摘要:为了保障变电站继电的安全性,我们需要对智能变电站继电保护系统进行可靠性的分析,从而提高智能变电站继电保护系统的稳定性。本文首先介绍了智能变电站继电保护系统,然后分析了智能变电站继电保护系统可靠性。
关键词:智能;变电站;继电;保护系统;可靠性;分析
1智能变电站继电保护系统
1.1电子式互感器
电子式互感器的出现将电磁结构升级为电子传感头结构,促进了保护系统电路的集成化,顺应了智能变电站继电保护系统智能化以及数字化的发展趋势。电子式互感器主要有两种形式:一种是有源型电子式互感器,另一种是无源型电子式互感器,有源型电子式互感器凭借着其轻小的特点受到广泛的应用。
1.2合并单元
合并单元是智能变电站继电保护系统的重要组成部分,它的产生与电子式互感器的产生具有很大的联系。合并单元实现了数据信息之间的组合,通过加工处理,使得信息完整系统的传输给保护系统,这种方式在智能变电站继电保护中的应用使得复杂的接线工作简单化,同时在很大程度上降低了接线的成本,很好的实现了数据共享。
1.3交换机
交换机是智能变电站继电保护系统的中枢神经和关键,相比于传统的电缆传输信息,交换机通过以太网对信息进行传输,为数据资料的输送提供安全的通道,同时交换机通过交换数据、地址表等信息,使得交换管理更加的便捷化,从而进一步提高了信息传递的有效性。
1.4智能终端
智能终端作为一次设备侧的智能组件,主要功能是:
（1）接受从保护装置传来的跳和阐命令,用以对断路器进行断控制。
（2）将断路器的实时信息上传至测控装置或站控层,使得远方工程师实时接收到断路器的运行状态。
智能终端与传统的定期检修和预防试验不同,它以实时检修和智能控制为目标,通过对相关设备内部的温度、运行状态以及电磁等进行检测和分析,实时的对设备进行维护,从而提高设备的可靠性。
2智能变电站继电保护系统可靠性分析
2.1可靠性评估参数选择
可信赖的元件故障信息是系统可靠性评估的基础和前提。电网对一次和二次设备均有规范的定期检修和维护，对于可修复元件，在稳定的检修维护机制下，其寿命期内的故障率和修复率皆可视为常数，可根据大量和长期的统计信息获得。由于智能变电站中广泛使用的新型智能电子设备缺乏长期的故障统计信息，具体见表1。
根据一系列专业分析，各元件的稳态概率如表2所示。
2.2可靠性框图法
可靠性框图(Reliability Block Diagram，RBD)是一种比较清晰、简单的计算方法，适合于元件数量较少的系统。RBD根据保护系统结构，绘出系统可靠性框图，描述出系统中元件状态与系统状态的关系。然后根据框图计算出系统不同状态的概率。
2.3线路保护可靠性分析结果
为与传统线路保护相比较，假设传统线路保护需要的电缆数量为20根。则各种情形下线路保护的可靠性框图如图1所示。根据图1，冗余线路保护可靠性分析结果如表3。
从表3可知：
（1）与传统保护相比，可靠性均有不同程度下降；
（2）从可靠性框图也可看出，在各种组网采样模式下，“直采直跳”模式的线路保护可靠性最高，系统元件连接关系简单；
（3）在同一模式下，SV和GOOSE是否共网传输对系统可靠性影响很小；但在保护系统“四性”有保障的前提下，共网传输结构清晰明确、所需智能电子元件较少，经济上更可取。
.png)
3提高继电保护系统可靠性的方法
3.1提高智能变电站继电保护系统的可靠性
要想提高智能变电站继电保护系统的可靠性，就要从继电保护系统的设计及设备组成这两方面进行优化。优化继电保护系统的设计要做到以下几点：
（1）对于智能站的间隔型保护，可以采用直采直跳的模式；对于多间隔型保护，应采用SV和GOOSE共网传输的网采网跳模式。
（2）在电压限定延时的条件下测量电流量，以确保电流过负荷时能及时发出警报，提高继电保护的可靠性。
（3）对继电保护的站控层和间隔层进行双重保护，除了依靠断路器的自动开断外，还要启动后备保护系统，防止开关失灵。
（4）利用可视化技术对智能变电站的故障信息进行可视化处理。这样有助于及时发现并处理故障。
3.2优化继电保护的设备组成
优化继电保护的设备组成包括以下三方面的内容：
（1）对系统的断电器、母线、输电线路和变压器等设备进行优化，保证电网的安全、稳定运行，从而降低系统运行的风险。
（2）优化继电保护的变压器配置，防止电压过高或过低影响电网运行；保证变压器实现有效的差动继电保护并接通断路器进行继电保护。
（3）加强电网的线路保护工作。对线路进行集中式和后备式保护，并对整个系统进行监测，以提高光缆的稳定性，降低电子干扰。
.png)
4结语
新设备、新技术的应用使电力系统得到了再一次升级，所以我们必须要加强对智能变电站继电保护系统的分析，进行深入研究，从而为我国电力行业的良好发展提供必要的保障。
参考文献
[1]卓颖.智能变电站继电保护系统可靠性剖析[C]//决策论坛———政用产学研一体化协同发展学术研讨会.2015.
[2]王超，王慧芳，张弛，等.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制，2013，(03):8－13.
[3]张智锐，肖繁，焦邵麟，等.不同过程层网络结构的保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2013，(18):142－148.
[4]黄明辉，邵向潮，张弛，等.基于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真[J].电力自动化设备，2013，(05):144－149.
论文作者:李慧,王铭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：变电站论文; 系统论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 智能论文; 框图论文; 互感器论文; 《基层建设》2018年第29期论文;