智能变电站继电保护在线监测系统关键技术研究

李永华

宁夏宁电电力设计有限公司，宁夏 银川，750000

0 引言

随着科技的进步，现阶段大多数智能变电站已经研发了继电保护在线监测系统技术，继电保护装置的信息也在不断开放和共享，而且继电保护系统能够更好地支持相应的状态和信息检测，也可以通过这样的通信方式去输出信息。结合自动化方式进行信息的集中存储，可以统一展开分析，让信息更加准确，同时起到保护功能。利用智能电网状态检测技术，还可以实现电网系统级的全景实时检测，并且延长电网装备的寿命。本文针对目前我国的输电线路设备管理和智能变电站技术研究等方向展开了详细的分析和探讨，希望能够更好地解决问题，从而实现理想目标[1]。

1 智能变电站继电保护在线监测系统分析

智能变电站在以往的发展过程中，有很多种类的继电保护装置，在选择设备的时候，应当根据电力系统实际运行情况，更加科学地展开对设备的保护工作，并且由技术人员认真分析设备的功能，从而保证电力系统的继电保护工作能够更好地进行，第一时间发现并判断出电力系统故障问题。电力行业绝大多数的继电保护装置都有连接网络的功能，拥有较高的灵敏度，而且能够更好地应对一些突发问题。为了避免电力系统出现一些不可预知的问题，应当利用继电保护技术保障电力设备的自动化运维工作，避免损害到电力设备。随着自动化技术的快速发展，电力系统应当引入该技术，从而更好地保证我国继电保护系统的发展[2]。利用单片机技术的过程中，需要加强继电保护装置的准确性，给监督人员提供更加详细的资料，让管理工作可以更加便利，发挥出网络控制调节的优势。

2 智能变电站继电保护在线监测系统的构成

2.1 合并单元

智能变电站继电保护在线监测系统中利用合并单元，可以更好地优化继电保护系统中的保护装置，也可以保证互感器之间的接线工作进一步完善，同时也可以保证单元和单元之间能够共享信息和数据，从而能够提高继电保护工作的质量和效率。目前阶段，应用合并单元的场所基本上都是位于过程层和隔层之间。我们可以利用合并单元更好地进行工作，比如能够降低继电保护技术的难度系数，从而也能够更好地提高继电保护系统的工作效率[3]。

2.2 电流互感器

电流互感器中有绕组和闭合铁芯。当我们在利用在线监测系统保护智能变电站运行的过程中，可以应用电流互感器进行工作，不过需要利用数字信号作为基础依据。在此过程中能够发挥出电流互感器的优势，更方便地执行任务指令，并不需要工作人员再进行操作。现阶段，比较常见的电流互感器包括无源型和有源型两种，在应用过程中会有非常明显的工作效果差异[4]。

2.3 交换机

智能交换机在运行的过程中，都可以交换大量的信息，在继电保护系统当中，交换机能够更好地处理单元和单元之间数据，并且保证数据传输比较稳定，让数据更加安全可靠。现阶段，在智能变电站继电保护的运行当中，可以利用交换机展开工作，从而让变电站内部的信息传递速度更快，提高变电站的工作效率。

2.4 智能终端

在智能变电站中比较常见的属于智能终端。智能终端最大的意义是很快速地对变电站的数据展开处理工作，同时也能够更好地发现故障问题，及时做出警报提醒。智能终端的工作内容可以体现在多方面，能够24小时监控断路器的运行情况，也可以在第一时间发送设备的状态信息，严格控制电闸操作的开关，可以保证电闸和断路器之间更好地展开良好的配合[5]。

3 智能变电站继电保护在线运检方法

3.1 继电保护设备状态监测

智能变电站继电保护在线监测系统可以以通信的方式进行工作，对于设备的信息能够进行输出和处理，信息监测的子系统可以更好地储存信息，更好地监测状态信息中的各种变化规律，结合装置损坏的程度建立科学的模拟量特征，从而保证发挥出继电保护检修的功能。可以通过智能变电站监测数据，加强对相关信息的传输，传输设备的监测信息可以直接到达系统的中心计算机，然后再对状态监测数据进行一定的分析。开展智能变电站继电保护工作的过程中，能够利用状态监测信息展开相应的传输工作，并通过测控装置的功能转发数据。在此过程中，可以运用网络分析仪器转发相应的信息和数据。传输数据的时候，我们可以通过状态检修形成完整的数据，然后再利用缓慢的传递方式，针对数据状态变化比较大的信息应该用实时传递的方法[6]。

3.2 二次回路的状态监测

在智能变电站中需要有二次回路监测，不过其原理和传统二次回路监测还是有所区别的，传统的变电站一般都是通过模拟信号传输方式，智能变电站是利用数字信号传输的方式。优化相关技术以后能够加强通信内容的监测效率。目前，在智能变电站当中，主要包括物理链路状态监测和逻辑链路状态监测系统。利用物理链路状态监测可以很好地监测到其中的每个流程，并且针对整个网络的状态展开科学的评估[7]。要保证监测线路的质量，就应当全面了解和分析涉及的设备对象，并且明确出物理链路的模型，快速处理网络中相关的信号数据。逻辑链路状态监测工作需要完善网络通信内容的正确率，在目前阶段，我国智能变电站在运行过程中，会涉及很多的工程配置，在配置工程参数的过程中如果发生了故障问题，可以利用人工的方法，但是不能更好地纠正错误，因此可以利用运维系统展开及时有效的纠正工作，并且必须保证诊断报文的格式合格，如果出现了错误问题，可以第一时间对其展开更正处理，更好地避免和预防事故的发生。

3.3 辅助检修操作

运维系统还应当有一定的辅助检修功能，辅助检修功能对于智能变电站是非常重要的，而且比较实用。运维系统能够利用识别继电保护设备的检修硬压板，更好地和回路软压板之间建立配置关系，这样就可以方便运维人员的工作，为他们提供更加清晰的继电保护设备的检修视图和数据，让工作人员更加方便地看出不同回路压板的运行状况。当运维人员检修某台设备的时候，仅仅需要按压相关的检修按钮，就可以让运维系统展开自动的检修工作，从而隔离相关的检修设备，保证了全部检修工作的安全性[8]。

4 智能电网状态检测关键技术

4.1 输电线路设备管理

利用智能化技术能够保证输电线路的安全运行。是输电线路设备管理中有自检测功能，可以搭建一个设备诊断路线图。输电线路设备的自评估功能可以搭载完整的数字化评价体系，从而让设备可以展开评价，通过设备故障风险评估模型，能够更好地控制设备的风险成本，也可以构建一个完整的经济寿命模型。通过输电线路设备能够更好地提取有效的特征参量，然后对故障展开评判，也可以成为一个完善的智能设备技术体系。建立设备运行的预计模型，可以让设备故障的数值展开更加可靠的预报功能，还能更好地优化设备的寿命周期，从而也可以结合设备的特征参量，开发出一个决策系统，并且给电网调度提供更加可靠的数据，实现完整的安全预警功能[9]。

4.2 资产全寿命管理

状态检修需要进一步收集设备的基础数据，并且评价设备状态，规划资产的过程中，需要依靠设备的历史数据和健康记录。输变电设备状态检修的自我诊断功能可以结合设备的故障模式，用油浸式的电力变压器作为对象，建立于初级智能化设备的基础上，进行自我检测参量的增加，并且不断完善自我检测功能。在对设备的自我诊断方面，也可以不断加强对智能化水平的研究，从而使设备故障几率降低，能够更好地服务智能化设备，维护电网的安全运行管理工作。在对已有输变电设备状态进行检修的时候，可以针对状态检修的检修计划进行编排和优化，并且利用输变配设备的缺陷进行完善，针对设备厂家的跟踪技术可以更好地对在线监测进行接入，不断扩大输变电设备的评价体系。在针对资产全寿命周期进行管理的过程中，可以建立于生产管理、营销管理、招投标管理等基础，并且针对电网资产的设计、建设、检修工作展开，加强全寿命周期管理中信息化技术，并且重点研究设备资产全寿命周期管控技术和电力设备供应商综合评价技术，基于资产全寿命周期的技改应当展开辅助决策，从而能够保证有资产全寿命周期管理体系。针对智能电网的设备运行，应当结合智能电网的变电站巡检技术与巡检技术规范，针对智能电网的停电试验进行一定的维护，从而构建更加完整的检修建模。建立支持智能设备运行的标准体系，从而满足智能电网的运行要求，并且还可以建立一套完整的智能电网的技术经济模型，满足智能电网的运行要求。

4.3 智能变电站相关技术研究

智能变电站的核心技术需要进一步明确智能变电站的架构和技术体系，才可以更好地定位智能变电站，保证有更加规范的标准制度，从而引导智能变电站的建设与运行，也需要进一步完善智能变电站的标准化程度，需要保证变电站的开放性。在对智能变电站动态数据展开处理的过程中，可以利用开发开放式的智能化变电站系统，不断完善通信设备，保证有更加及时的数据采集率，再者也可以更好地通过在线测量系统去存数据，在智能化变电站建立中，就可以交换相互的数据，智能化变电站利用Multi-Agent的全数字能够展开实时的决策应用。在高级调度中心，还可以利用全景分布式一体化的EMS/WAMS技术支持系统。通过智能装置建立良好的模型规范，能够重新构建智能变电站，从而完善一个自动建模，在升级系统的过程中，可以完善系统的智能化功能，并且也可以快速部署和校正系统，保证智能变电站自动化系统运行更加稳定，同时还能够缩短系统的调试周期。利用智能变电站的协调技术，可以通过研发分布协调方法，更好地解决继电保护和自适应修改。

5 结语

现阶段的继电保护手段，需要有合理的在线运维技术。状态检测技术发展源于状态检修。我们应当加强信息采集工作的技术方法，保证其准确性，保证有更加可靠的信息，从而进一步加强监测信息的准确程度，保证信息是能够被利用的。通过利用智能电网状态检测技术，可以更好地处理信息，并且在这整个过程中，应当结合不同的应用需求，分层进行分布和处理。检测智能电网状态的过程中，检测范围基本上并没有过多的局限性，可以拓展更多的领域。未来智能电网的检测范围也在拓宽，有更全方位的覆盖，能够给电网运行带来一定的应用支撑，电网装备的监测也需要每个不同的技术展开合理的应用与相互辅助，从而更好地提高电力企业的经济效益。