智能变电站继电保护稳定性分析

蔡骥然

(国网四川省电力公司德阳供电公司，四川 德阳 618000)

0 引言

自我国引进智能电网建设思路以来，该项技术发展迅速，在国家电网建设和功能优化中发挥着举足轻重的作用，计算机技术、传感器技术和光纤通道技术的新应用为继电保护的进一步发展提供了重要保障，为继电工作提供了更多的机会，同时，智能电网的日益复杂对继电保护的稳定性也提出了更高的挑战。

1 智能变电站概述

智能变电站是一种新型变电站，主要采用现代生态综合智能设备，能够自动实现数据采集、测量、保护、计算、检测和控制等功能还具备智能调节、在线分析等智能化功能，使用智能变电站不需要在构建和运行过程中使用传统电缆，只需要使用光纤电缆进行连接。与此同时，在变电站内安装大量节能综合电子设备，用更名的变压器取代电力变压器。首先，可有效降低能耗，进一步降低变电站运行成本，发挥作用。其次，智能变电站应用可实现变电站信息的自动采集和分析、信息和数据的交流和下载，从而实现其他系统信息的共享，加强变压器之间的连接，保证电力系统的稳定运行。最后，可靠性高。智能变电站的应用不仅能确保电力系统的高效运行，还能减少各种事故的发生，并确保电力使用的稳定性。

2 继电保护面临的机遇和挑战

智能电网的快速发展为继电保护研究提供了前提条件，促进了电网动态监测系统的建设，缩短了数据更新间隔，带动了实时可靠的信息和通信技术的发展，促进了局部放电监测、雷电监测、覆冰监测等系统和领域的发展。新的继电保护技术也正在成为核心应用技术，智能网络的继电保护，整合先进的信息网络技术，利用传感器监控设备，自动收集和集成数据，减少数据分析中的错误信息，实现多种接口，继电保护新技术的出现将带动整个智能电网的实施。与此同时，继电保护在智能电网建设中面临诸多挑战，如大范围电网、长距离、交直流混合、高压电网、超高电网等，以及电力电子设备广泛应用于电网建设，导致电网电流分布特性发生不可预测的变化。

3 智能变电站继电保护稳定性策略

3.1 系统继电保护操作

从智能变电站继电保护的稳定性来看，主系统是本地主后台监控系统。系统设备运行时，如果相关设备出现操作故障或机器故障，继电保护系统将提示相关技术人员。工作人员接到警报后立即采取保护措施，确保工作运行。

在没有特大安全隐患情况下，技术人员确认线路状态稳定后，可以继续工作。通常，变电站安装的监控设备是继电保护系统的主要组成部分。监控设备的主要功能是将相关信息从智能变电站传输到网络系统。继电保护装置根据最终分析结果分析信息，发布继电保护指令，使系统稳定运行。

3.2 状态监测保护技术

状态监控子系统可以缓存信息，分析和整理数据信息，找到现有的问题和规律，评估变电站的运行状态。这种保护技术在实际应用中，存在一些需要注意的问题。①为了充分利用状态监测和保护技术的价值，必须使用计算机技术分析数据信息，以便在传输过程中确保信息的安全性和可靠性，并传输到计算机系统。②正常情况下，智能变电站使用的状态监测和保护技术使用多种设备(如测控设备的信息传输方法和网络分析仪设备的信息传输方法)传输信息。为了提高实际信息传输的效果，可以将两种设备结合起来综合应用。③运行状况检查必须基于数据信息，数据信息只能在设备运行时生成。因此，在数据信息传输过程中，必须正确设置信息突变频率的信息传输时间，并在合理的标准范围内进行控制。如果信息突变频率低，则不需要设置传输时间；信息突变频率高，数据变化重要时，必须通过实时传输信息，实现状态监测保护。

3.3 数字化技术创新

在智能电网的背景下，未来新的继电保护技术将朝着数字化、网络化的方向发展。因此数字化技术创新是非常有必要的，数字技术对智能电网的发展有积极的影响。旧的交流和相互感觉技术逐渐淘汰，新的电子互感器将得到广泛应用，数字化技术的创新可以提高整体工作效果，促进电力系统的持续发展。信息收集方式将发生巨大变化，智能网格将慢慢实现设备自动保护和信息共享功能。而且，信息传递的方式也发生了很大的变化。信息技术促进了各种信息的更快、更有效的控制和传输，信息的准确性也得到了有效提高。

3.4 参考测量技术

参考测量技术的主要功能是将系统测量数据整合为数据信息，可以及时向智能电网的各个方向传输，这是智能电网的主要功能。参考测量技术向继电保护系统和电力技术人员提供各种数据内容，包括功率因数、电能质量、相位关系、变压器和线路负荷、故障位置、断电确认、设备状态、主要部件温度等。这是智能电网正常运行的服务。智能电网电力系统实现数字保护功能，将数据直接移植到计算机程序中，保护广域管理系统和控制系统的数据，实现电力系统之间的通信，提高继电保护的安全性和可靠性。

3.5 过流电限定保护技术

智能变电站在电力系统运行时经常发生电流过载，这种情况下，电力系统的外部电路可能会出现短路。电流过载会导致外部电路故障和跳闸，直接影响整个电力系统的稳定运行。所以，在智能变电站建设阶段，有必要充分考虑这些问题的存在，科学合理地采用过流限制保护技术，确保变电站的安全运行。电流过载时，过电流限定保护技术可以立即向智能变电站终端系统发出警报，然后根据警报信息采取自我保护措施，确保继电保护的安全性。过流电保护技术的实施让这种电流过载问题得以解决。

4 结语

近年来，人们对电力的需求呈上升趋势。因此，我国电力系统有必要持续改革和创新现有的继电保护技术，有效利用数字网络技术，建立智能变电站，有效满足人们生产和生活用电需求。另外，在未来电力产业的发展中，要正确处理继电保护装置在变电站工作中的位置，使继电保护装置成为变电站工作的重要组成部分，实现全站智能的目标。