智能變電站繼電保護檢修作業安全風險管控解析

王迎新

【摘 ?要】智能變電站與常規的變電站相比，無論是在系統結構方面，還是在繼電保護系統組成方面，都存在很大的差異，需要相關人員進一步分析和了解。從智能變電站及其繼電保護系統的概念入手，加強對該新型變電站技術基本架構及其技術特征的了解，并在此基礎上，全面分析其繼電保護系統的可靠性，充分保障電網運行的安全性和穩定性。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;可靠性;互感器

引言

隨著我國科技的不斷進步，智能化、信息化技術越來越完善，智能化設備也廣泛應用于電力系統中，不僅能夠提高變電站的技術水平和工作效率，也能為用戶供電提供更安全的設備保障。智能化技術的出現，便利了變電站的管理與運行，同時也對其繼電器保護系統的功能及穩定性提出了更高的要求，在這樣一個大背景下，對基于二次可視化運維系統的智能變電站進行改革研究。首先利用二次可視化運維系統監測智能變電站的運行狀態，檢測其各項運行參數是否有異?，F象，并對變電站設備進行全面檢修與優化;其次對變電站設備執行繼電保護數字量采樣技術，保證智能變電站運行過程中其數字參數都保持在合理范圍內;最后執行二次采樣保護算法，通過計算兩變電設備的電壓差值，得出智能變電站的有效保護模型，實現智能變電器的改革設計。為驗證本文優化設計的智能變電站的有效性，設計仿真實驗，實驗結果表明，基于繼電器保護系統的智能變電站具備極高的有效性，進行變電站的智能保護工作時，能夠提高變電站的保護效果與工作效率。

1智能變電站技術概述

1.1智能變電站技術內涵

智能變電站在實際的運行當中，通過先進的設備實現變電站的智能化、數字化發展。智能變電站憑借其自身強大的應用優勢，可以實現對各種信息的自動監測。隨著信息技術不斷的發展與進步，在很大程度上推動著智能變電站的智能化發展。而一次設備智能化，能夠確保智能變電站在線監測技術取得良好的應用效果。

1.2架構體系

主要由站控層、站控層網絡、過程層、過程層網絡以及間隔層所組成。在智能變電站當中，過程層主要由相關的智能化組件、一次設備組成。例如隔離開關、互感器等。實現對各種信息采集處理，并且實時監控設備的運行狀態。其中，繼電保護裝置與其監控設備，共同組成了間隔層。間隔層在實際運行當中的作用，主要體現在各種設備之間的相互監控。而站控層由數據服務器、以及工作站等組成，能夠有效地修改整定值，實現傳輸文件信息的功能。

2智能變電站技術對繼電保護的影響

1）數據處理方式的改變：智能變電站中根據ICE61850標準，實現對二次體系重新建模。這在一定程度上改變了繼電保護數據的處理方式。當執行ICE61850標準過程當中，促使各個設備之間的互通。與此同時，二次數據信息同樣實現了信息共享，通過實現信息資源共享，有助于為數據存儲提供重要的保障。2）數據傳輸方法改變?；趥鹘y繼電保護數據傳輸方式而言，主要在設備之間連接電纜，將電纜作為數據傳輸媒介。與傳統數據傳輸比較，智能變電站主要利用無線傳輸取代優先傳輸。通過網絡通信進行數據傳輸，不但有效提升了繼電保護的靈活性，同時實現了大量的數據信息傳輸。

3超高壓交直流混輸技術

由于電力系統對智能變電站規劃建設提出了新的要求，因此，繼電保護檢修技術人員應將超高壓交直流混輸技術利用起來。具體來說，由于變電站系統運行出現故障后會突出暫態特征，因此，需對諧波分量的快速增長進行控制。此時，就對繼電保護互感器的性能質量提出了要求。超高壓交直流混輸技術的運用，能夠對智能變電站中的諧波分量與濾波問題進行處理。此外，由于變電站系統本身的復雜特性，因此，繼電保護技術人員應將諧波作為優化控制的依據。在以往，二次諧波是判斷系統運行可靠性的關鍵，但其會導致變壓器的保護作用難以發揮出來。究其原因，是繼電保護內部勵磁涌流問題所致。要想對其進行控制，技術人員需在明確勵磁涌流與變壓器故障電流之間區別的情況下，采用制動方法來進行處理。此過程，超高壓交直流混輸技術的運用，就是將新技術引入其中，通過解決交直流混輸過程的暫態問題、零序互感問題以及串聯補償問題。

4繼電保護數字量采樣技術

數字量簡單來說就是將故障點編譯成數字化的形式進行傳輸，因此數字量采樣過程中，必須引入C+語言編程技術，實現對故障點的實時編譯。將故障點轉化為數字量形式后，利用以太網交換機將多個工作單元整合為一個數據共享平臺，共享平臺內可以實現故障點采樣的分析與判斷，并將判斷結果利用局域網進行傳輸，傳輸終端為顯示器，最后的操作還需技術人員的參與完成，從而實現繼電器保護系統的準確采樣，保證智能變電站能夠正常運行。數字量采樣過程中，數據共享平臺從一個局域網口出發，核心控制器會立即發出跟蹤指令，保證多個智能變電站設備被保護，從而有清晰的發展結構，真正實現信息的共享。由于電力系統內局域網的收發信號具有不穩定性，故障信息的采集會出現延時現象，此時就要控制監測設備的信息轉化量。當監測設備的信息轉化量較大時，局域以太網的接收壓力就會增大，這時故障采樣點在通信口等待的時間會比較長，造成數據傳輸過程耗時較長，不利于智能變電站工作的正常進行;反之，若監測設備的信息轉化量較小，局域以太網的接收壓力就會大大降低，這時故障采樣點在通信口等待的時間就會大幅縮短，數據傳輸過程的耗時就會減少，保證了智能變電站工作的正常進行，進而保證繼電器保護系統的工作效果。由于電力系統中局域網的傳輸路徑不穩定，采樣過程不能用定時的數據包進行采集，數字量采樣技術的應用，解決了在網絡通信不穩定狀態下的采樣過程，同時還能在不穩定網絡中進行采樣數據的傳輸?？傊?，基于繼電器保護系統的數字量采樣技術大大便利了智能變電站的保護工作，在局域網穩定、不穩定的狀態下都能正常進行采樣數據的傳輸，進而保證智能變電站工作的正常進行。同時，基于繼電器保護系統的智能變電站還增加了設備間的相互聯系，能夠實現變電站與終端服務器的直接交互，并將采樣信息直接通過以太網發送至各個變電站設備，從而實現準確的數字量采樣。

結語

本文通過概述智能變電站，同時說明了智能變電站繼電保護運維防誤技術的具體應用對策：注重裝置就地操控防誤技術的科學運用、加大主動型防誤技術的應用力度、確保硬壓板防誤技術利用的合理性。希望此次研究的內容與結果，能夠得到有關智能變電站管理工作人員的關注和重視，并且從中獲取一定的啟發與幫助，以便增強防誤技術在智能變電站繼電保護運維管理中的應用效果，推動我國電力工程建設事業的不斷發展和進步。

參考文獻：

[1]王勝男.智能變電站繼電保護系統及可靠性研究[J].科技資訊，2017，15（7）：47-48.

[2]高保泰.關于智能變電站繼電保護系統可靠性的探討[J].科技展望，2016，26（24）：123.

（作者單位：國網太原供電公司）