智能变电站继电保护稳定性分析

2021-05-08陈崇明吴广灵

城市建设理论研究（电子版） 2021年4期

陈崇明吴广灵

南京四方亿能电力自动化有限公司江苏南京 210000

在国内电力系统快速发展、不断建设的今天，我国的供电网络电压等级与网络规模不断提高。所以为保障电力系统能够稳定供应电力资源，必须加强智能变电站的继电保护稳定性研究，从而为人们提供高安全性、高质量性的电力。

一、稳定性分析

在国内电力系统快速发展的今天，智能化电力已经成为时代的趋势。国内智能变电站的地位得到显著提高，智能变电站稳定性、安全性直接关系到人们的生活与生产质量。国内智能变电站使用期间，很多因素都会对智能变电站正常运行造成干扰与影响，导致电力系统无法稳定供电、安全供电，成为人们生活、生产中的干扰因素。该问题甚至会损坏变电站设备，引发严重经济损失[1]。智能变电站的建设中，继电保护系统建设与管理十分关键，是提高变电站设备稳定运行，减少外界因素干扰的重要措施。继电保护设备能够规避故障发生以及故障对于设备的负面影响。电力系统运行期间如果出现故障，机电保护设备就能让智能变电站发出预警，告知工作人员、技术人员检修，防止故障严重程度加剧，减少故障损失。假设智能变电站故障十分严重，继电保护装置就会及时处理，直接将有问题有故障的节点和没有问题没有故障的节点分离，避免故障变得严重和范围不断扩大，减少了损失，能够让智能变电站得到安全保障。

二、技术分析

（一）继电保护

以智能变电站的继电保护稳定性角度考虑，其核心为站内的监控后台。运行过程中，如果系统中的设备运行出现故障和问题，保护系统就能及时的通知工作人员。接到报警之后，工作人员采取相应办法、安全措施维护系统，保障系统安全与稳定的运行。对于不严重的问题，工作人员可以在线路能够稳定运行之后继续之前进行的工作。通常来说，变电站中的监控设备可以看做是继电保护的心脏，是核心设备。监控设备作用在于把智能变电站的信息发送给网络系统，此时继电保护系统就可以分析信息，根据得出的最后结果发布保护系统的命令，确保系统能够稳定运作、稳定运行。

（二）数字技术

使用数字技术，就可以有效应对智能变电站运行时候的故障发生概率。使用数字化技术以后，人力资源投入得到大幅度减少，规避了人为操作失误引起的误操作故障。比如使用传感器设备除了可以有效提升电力传输性能，同时还能防止二次回路接地以及二次回路线对于智能变电站继电保护系统的干扰与影响。使用数字化技术提高了供电准确性与稳定性，实时化供电系统的数据传输情况，优化保护系统与升级保护系统，确保了系统能够安全、稳定的运行与操作。

（三）人工神经网络

为了更好的保护机电系统，让继电保护系统能够稳定操作、稳定运行，需要设计人员使用人工神经网络技术合理优化设计继电保护系统，更好的保护设备，提高系统当中设备的操作灵敏度、灵活性，赋予设备与系统自我检测能力。相较于过去所用的系统，该技术有着智能化自我检测、自动记忆等功能[2]。能够系统、全面的保护设备、保护系统。另外使用该技术的时候，该技术还能对系统和设备的运行状况进行实时记录、实时监控，使用信息采集技术全面保护设备，按照设备运行状态，控制保护系统。

三、配置分析

在智能变电站当中，继电保护装置属于十分重要的构成，是保障智能变电站运行效率的关键角色。因为作用突出，所以才必须做好智能化理念的引入，让继电保护装置可以实现智能化发展。智能变电站使用集成环保、可靠、先进智能设备[3]。配合数字系统，让变电站获得信息化技术的支持。

（一）信息流配置

众所周知，在智能变电站中，其核心是将网线以及光纤建立一条网络，实现对监控系统、一次设备、继电保护装置连接。在智能变电站当中，网络不稳定、网络故障都是很严重的故障与问题[4]。可能会引起一些拒动或是误动。传输网络信息的时候会面临非常复杂的环境与情况，外界因素很容易干扰，并且此时难以拓宽，无法有效保护一次设备。当前智能变电站很好的解决了该问题，智能变电站应用三层两网分布处理手段，分散处理问题。分布式信息流网络的使用前提是保障信息一致性以及通信一致性。过去传统变电站很难实现这一目标。智能变压站的通信系统依靠的是智能断路器与互联网结合达成的，所以能够让通信标准与信息一致[5]。单元合并以后获得的电压信号与电流，可以用单相方法传送，送入SV网络当中。应用保护装置侧与SV网络数据采集不同信号。智能终端需要和智能变电站一次设备、二次设备连接，共同组成GOOSE网络，依靠智能终端控制，达成保护装置重合闸操作与跳闸操作。保护间隔期间交互信息的时候，使用点对点通信交互方法[6]，能够让合并单元和智能终端有效连接，集合合并单元和保护装置的各种功能，有效传输数据，完成采样工作[7]。此外智能终端与保护装置集合后，可以自动跳闸。母线线路安装电子电压互感器，在合并单元中出现检测信号后，就能把数据送入SV系统之中[8]。

（二）智能保护

国内近几年对于智能变电站投入了非常多的资源用于研究，不断升级优化技术，为我国智能变电站的发展获得了良好条件，实现了变电站元件与设备的信息数据有效互动，极大的提高了我国智能电网系统的智能化水平，让信息交互得到了安全层面的保护[9]。需要强调的是，依靠现代化技术，如今系统的保护方案有了多样化的配置方法。全系统保护方案中，智能变电站所有设备继电保护系统都会配备测控屏与保护屏，另外还会用两层防护的方式保护线路、变压器一类的核心设施。各种方案不仅可以独自发挥其功能、作用与价值，同时也可以混合使用[10]。保护方案不仅有着简便的配置，同时也能很好的共享数据，完成数据信息的交互、传递，系统的保护配置思路如图1。