电力系统中智能变电站继电保护技术

杨琰冲 张萌

（国网河南省电力公司三门峡供电公司，河南 三门峡 472000）

引言

随着经济的发展和技术的进步，我国的智能变电站在国内电网中已经开始大规模的建设和投运，智能变电站应用在其运行的各个环节中，变电站继电保护系统运行的稳定性与可靠性直接决定着变电站能否高效、安全的运行，因此有关工作人员必须要重视智能变电站继电保护可靠性的研究与分析，这对实际工作有着巨大的意义。

一、智能变电站继电保护概念分析

智能化变电站需要设置站控层、间隔层以及过程层，同时在站控层和过程层内，配置控制网络，使智能变电站具备三层两网的功能。变电站承担继电保护职责，主要依靠站控层网络，将日常运行期间出现的数据，设置成修改文件以及录波文件，方便控制继电保护工作。而变电站继电保护工作，借助过程层网络，下达开关、锁闭以及跳闸等命令，保证继电保护技术，有效保护智能变电站的安全运行能力。在智能变电站继电保护工作过程中，需要按照IEC61850 标准，将电力网络与继电保护网络建立连接关系。在IEC61850 标准体系中，需要借助模型的方式对智能化继电保护与传统的继电保护装置进行区分，传统继电保护装置，每个实体设备内可配置不同的逻辑设备，每个逻辑设备按照功能设定成独立的单元，通常分为跳闸回路单元，保护算法单元以及采样值处理单元等。

二、智能变电站继电保护系统面临的问题

（一）继电保护系统安全性较低

智能变电站中的继电保护系统是一个较为复杂的系统，其中包含有很多电子装置，对行业工作人员来说是一个较为严峻的挑战，要实现对这些电子装置的合理利用并不是一件简单的事情，譬如时间同步装置和网络交换装置等，这些装置既是系统保护中面临的问题，也是保护工作中的重点。

（二）运行维护管理不到位

结合当前的智能变电站继电保护系统管理工作分析，很多企业过于重视对系统使用环节的管理，系统运行后期得不到有效管理。由于智能变电站继电保护设备和各项维修设备保持独立状态，维修人员仅注重维修，将损坏的设备直接更换，对继电保护设备缺乏科学管理，影响企业的总体效益。

（三）维修不及时

智能变电站继电保护系统内部的合并单元与智能终端保护设施数量比较多，在一定程度上会增加设备的维修难度。如果继电保护系统当中的合并单元发生故障，维修人员没有及时维修，系统内部的保护设备会立即暂停运行，供电系统运行水平明显下降。

三、电力系统中智能变电站继电保护技术

（一）变电站继电保护技术分析

智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是变压器，其作用能够对所有的元件进行相应的保护，另外在安装变压器继电保护装置时，比较完善的一种运行模式通常情况下为安装模式，通过科学的使用这种模式，可以促进变电站继电保护的作用得到充分的发挥出来。

（二）过流电限定保护技术分析

在智能变电站之中，如果运行中出现了电流过载,会导致系统外部出现一定的短路，当电流超出负荷的状况下，就会在一定程度上致使外部出现故障，再加上也会导致线路出现跳闸。因此在对电力系统智能化变电站建设中，需要合理的应用 过流电限定方式,保证可以对电路起到保护作用，假如出现超负荷的电流，可以在第一时间之内发出警报，而其中的智能系 统在接受到相关信息后就能实现自我保护，这样做的目的不仅 能促进继电保护过程中的可靠性，还能不断提高其安全性。

（三）合理利用环形网络结构

环形网络机构是通过间隔智能终端机实现信息和数据的提供，通过网络进行传递，当然对采样值组网进行利用也能达到类似的效果，在信息传递中，母差保护装置的容纳量会受到网络报文流量的影响，不利于提高继电保护系统的可靠性，需要行业工作人员完善对这种结构的认识和了解，增强对备用芯的使用力度，提高环形网络结构的应用效率。

（四）合并单元的隔离措施

该单元主要作用是将一些交流采样的数据提供给保护设备。当一次设备的运行带电、间隔合并部分发生故障或者相应的保护设备进行检验时，隔离的安全范围应当包含能够接收交流采样数据的全部保护监控设备。就线路的保护来讲，本间隔合并单元所产生的故障将会导致保护设备的采样产生异常，保护功能出现闭锁，为了避免保护设备出现故障，可以退运相关的保护设备。

四、智能变电站继电保护设计优化

智能变电站的继电保护是在 IEC61850 的标准下运行的，其统一性既是优点，同时也是缺点。标准统一也就意味这是处在完全透明的电网环境中，这也就表明在整个继电保护系统运行中将会面临来自网络上的恶意攻击，对整个变电站的信息安全造成威胁。对于我国的智能变电站来说，在快速发展的同时，所应用到的电子设备不断的增加，为了提高变电站运行的安全和稳定，在电子设备应用方面也是具有很高的要求，对于电子设备的选择需要根据实际情况，避免外界环境所带来的干扰，通过对电子设备所受到的干扰因素分析，可以采用稳定的光缆对其系统中的故障问题及时修复，将一些不合理的地方做出优化。

结语

通过对常规性的继电保护配制方法进行优化和升级，根据智能变电站作为电网建设时候的核心，并且组织过程中模式和有关结构系统的研究，可以全面提高智能变电站的整体技术水平，对于促进智能电网安全稳定运行有着重要帮助。