关于智能变电站继电保护技术优化分析

郭骏

摘要：近年来，我国电网自动化技术水平的不断提高，使电网的整体性能及各方面功能获得进一步完善，但是对于变电站内的继电保护却缺乏有效管理，这在一定程度上影响了电网的正常运行和故障处理。为此，下文针对智能变电站的概念及其特点进行简要阐述，并针对智能变电站继电保护技术问题进行分析，最后提出了相关优化方法，以供业内人士参考。

关键词：智能变电站；继电保护；问题；优化

引言

电力事业作为国民经济发展的基础事业，无疑是全社会关注的焦点。智能变电站作为电网运行数据的指令执行单元以及采集源，全面贯穿了智能电网建设的各个方面。而继电保护则是智能变电站当中极为重要环节，对于智能电网和智能变电站的建设有着巨大影响力。因此，相关研究人员应针对智能变电站继电保护技术进行优化，进而促进我国电力事业蓬勃发展。

1智能变电站概念及其特点

智能变电站指的是利用互联网技术而将变电站进行现代化改造后建设而成的变电站，其主要构建部分是智能化的一次设备和网络化的二次设备，以规范通信为基础，通过这些智能化设备来分层构建，这样一来变电站的智能电气设备便可彼此共享信息以及相互操作。随着社会经济的不断发展，智能变电站越来越深入到广大人民群众日常生活当中，其可以更好地实现数字化信息的管理与运行，从而使得信息的采集，处理以及传输过程都更加快速便捷，同时也在一定程度上推动其他相关设备智能化和自动化水平的有效提升。另外，信息收集和处理的高效性大大提升了对信息的利用效果，反之又推动了智能电网的进步与发展。我国目前对智能变电站的应用优势主要体现在一次设备的智能化和二次设备的网络化，一方面提高了设备的运行效率，另一方面还有效降低了运营成本。最后，智能变电站的使用还可以对传统变电站中相关的建设和运行问题进行优化，比如应用智能断路器和光电互感器设备的选用可以对传统变电站中的电磁式互感器饱和问题实现有效的处理。

2智能变电站继电保护技术存在的问题

现阶段，我国智能电网还处于建设初期阶段，无论设备还是技术都与西方发达国家存在一定差距，特别是在智能变电站继电保护技术中还存在很多不足与缺陷，下面就针对其各种缺陷进行简要的分析。

2.1智能化水平不高

近些年来，我国很多智能变电站都是经传统变电站改造而来，而且在运行过程中对设备资源的消耗量也非常大，这在很大程度上影响了变电站智能化的发展，有些智能化技术还没有达到建设初期的技术指标。除此之外，设备生产厂家生产水平也影响了变电站智能化的发展。设备和设备之间通常都会存在一些智能化连接口，可是由于设备和连接线通常情况下都是由不同厂家所生产的，这便导致连接线和端口之间可能存在一定的不兼容性，严重影响着智能变电站运行过程的安全性，而且想要对其不兼容现象进行检查也存在很大的难度。

2.2设备接口连线不合理

目前我国变电站中存在大量的耗能设备，设备当中又存在很多接口终端。这些设备在具体的运行过程当中，同一间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同的设备之间进行，这就增加一定量的设备终端接口，也给相关工作人员的实际操作带来了很多不便。

2.3电磁设备易受环境干扰

现阶段，电子互感器在智能变电站得到了广泛应用，但是这些电磁设备很容易在具体应用过程中受到外界环境的干扰，这也使得这些设备在相关测量工作中存在一定程度的误差，从而对测量数据的可靠性产生一定的影响。从我国当前电磁設备的应用状况来看，一些智能变电站就地采用了变电站以往的电磁设备，由于安装过程存在一定的困难，有时候会因为技术水平的限制而影响安装过程，同时也造成了技术资源的浪费，而这与智能电网的节能原则是完全不相符的。

3智能变电站继电保护技术优化分析

3.1安全性优化

在智能变电站继电保护工作中应严格参照IEC61850中的相关标准来进行，同时要针对IEC61850的优点与缺陷进行合理分析，从而保证智能变电站继电保护的安全性。IEC61850标准的优点在于能够使相关操作透明化；其缺陷在于容易受到互联网的恶意攻击，从而给整个变电站继电保护信息的安全工作造成了一定的威胁。在具体的使用过程中，相关的工作人员应该充分结合变电站的实际情况来对安全问题进行详细的分析，从而做好对变电站的安全管理工作。

3.2可靠性优化

目前，我国很多智能变电站都应用了数字化技术，因此，在继电保护工作中也会引入很多电子设备，这也给变电站的运行稳定性提出了更高的要求。这就需要相关单位在对电子设备进行选择的时候充分结合变电站的具体情况，设计出最为科学合理的方案，以最大限度降低外界因素的干扰。同时在对光缆进行选择的时候应该选择那些稳定性能较好的光缆，在运行过程中一旦发现任何故障应该第一时间对其进行相应的检修与排除，实现对变电站的有效保护。

3.3实时性优化

针对智能变电站继电保护的实时性进行优化也是较为关键的环节。然而在保护结构的设计过程中，设计工作往往会受到交换机交换时延、合并器链路传播时延等因素的影响，从而使得变电站电子互感器传输效果变差，进而导致大量误差的产生。根据经验总结以及实际运行情况来看，造成数字式互感器采样值传输抖动的原因有很多，其中影响比较大的是合并器排队与交换机的转发，因此要进行相应的优化。当合并器完成采集器传输数据信息之后，合并器会有一个排队处理过程，而且接受采集器通信阶段也会出现等待时间，同时受系统交换机性能的影响，实际运行中会出现不同程度的延时，因此需要采取相应的措施进行优化。

3.4同步性优化

智能变电站继电保护的同步性问题同样有待优化。同步性是指合并单元进行数据采样信号的输出时会附带相应的时间信息，该同步传输可以有效缩减电气量相位与幅值间误差，因此数据的同步性具有重要的意义。所以需要对继电保护设备进行优化，保证数据的同步性，使其能够在相同时间点内获得相应的数据信息，避免因为同步信号丢失而引起的的数据误差。对数据放入进行同步优化设计时，需要将过流及过压保护问题考虑到，虽然所使用的保护原理简单，但保护动作行为对输入信号幅值正确性提出一定要求，相比之下对与同步信号要求较小，如此即便保护动作发生时丢失了同步信号，对保护动作产生的影响也不会很大。

总结语

总而言之，继电保护在信号传输、信息共享以及自动化等方面都有着独特的优势，这些优势也使得继电保护技术在智能变电站中得到较为广泛的应用，同时也推动了智能变电站的建设与发展。因此，在智能变电站继电保护技术的应用过程中，需要对各种情况进行详细了解，以此提高其实施的安全性、可靠性、实时性以及同步性。

参考文献：

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