智能变电站继电保护优化配置策略分析

郭　拓（国网湖北省电力公司十堰供电公司,湖北　十堰　442000）

智能变电站继电保护优化配置策略分析

郭拓
（国网湖北省电力公司十堰供电公司,湖北十堰442000）

电力资源的广泛利用，对于智能变电站的要求越来越高。本文首先对电力继电保护的原理和作用进行论述，对于当前智能变电站中与继电保护相关问题进行探讨，然后提出这类变电站中继电保护装置的优化配置策略， 希望能够引起相关人士的重视并进行深入研究。

智能变电站；继电保护；配置策略

电力能源作为与人们生活息息相关的一种重要能源，从电被发现至今，人们就一直在研究如何更好的使电服务于生产与生活。当前，在社会生产的各个领域，对于电力这种重要资源的依托度不断增加，使得我国的电力资源的消耗量不断增长。当前，智能变电站相继被建成投入使用，大大改善了人们的生产生活水平，在智能变电站发挥作用的过程中，也存在一些问题需要我们进行解决。这些问题中就包括如何在现有的技术水平下，保证变电站的变电过程更加智能化，如何有效的降低新时期电力输送过程中存在的问题，保证在电网系统出现故障时，电力供应部门也能及时发现问题并快速排除隐患，保证供电安全。当前，继电保护装置的出现和在电网系统中的应用，为解决这些问题提供了一种高效便捷的途径。由于当前继电保护技术不断取得新的突破，加上良好的继电保护装置的检测和维修技术，为上述几个问题的解决提供了强有力的保证。在变电站智能化运行过程中，对继电保护装置进行合理的配置，使电网能够高效快速的为人们的生产生活服务。本文对新时期电力继电保护的原理与作用进行分析，然后分析了智能变电站继电保护的优化配置策略，希望相关电力企业的智能变电站在运行过程能及时发现并处理电力继电保护装置，保证新时期电力的平稳供应。

1　变电站与继电保护技术

在电网的运行过程中，继电保护发生的作用就是在电网发生事故时，以最快的反应速度将故障点进行隔离，这一过程要求继电保护装置要有可靠性、灵敏性、快速性和选择性。当前，随着科学技术水平和制造技术水平的提升，现阶段的继电保护技术已经发展到了高级阶段，能够对电力系统的暂态故障信息也进行分析并使用基波对故障信息进行判别。继电保护系统主要环节可以分为:模拟量采集、A/D变换、逻辑运算、输入/输出环节、模拟量采集来自互感器、跳闸输出至断路器。目前，在智能变电站中，继电保护装置的外部环境已经发生了显著的变化，在电力系统中，继电保护不需要再继续维持其原有的独立性，继电保护技术已经从传统的“保护装置”发展到“保护系统”的时代迈进了。为了更好的提升新时期智能变电站中继电保护装置的保护水平，结合智能变电站的自身特点，研究出基于间隔层和站控层的区域的保护系统，已经迫在眉睫。随着当前智能变电站需要实现的调控一体化，各级调度技术的支持系统需要进行有机的互联互通，在这个大的有机系统中，由于处理的信息量十分巨大，各种各样的信号在其中频繁的进行动作，尤其是在智能电网中出现一些故障时，如果采用人工方式进行调度和指挥显然无所适从。采用继电保护系统，能够有效的检测各类故障告警信息，并依据设定好的方案进行自行的分类和过滤，在电网事故中采取最佳的保护动作，采取有效的故障处置措施以保证整个智能变电站能够有效运行，为整个区域内的供电网络的正常工作提供保证。目前，由于智能变电站中人员的数量正在不断减少，这就要求继电保护装置能够具备更加全面的与调度指挥中心进行交互的能力，以保证整个线网能在继电保护装置的作用下，发挥更加稳定的作用。

2　智能变电站继电保护优化配置策略

在优化继电保护配置系统中，将智能变电站的设备分为两个层面进行继电保护。一个层面是过程层，另一个是变电站层。如下，将对两个层面的设备的继电保护优化配置策略进行一个详细论述。

2.1过程层保护优化配置策略

对于过程层，针对一次设备设置独立的主保护，继电保护设备就近安装于一次设备附近，相关继电保护装置实行分布式的安装。在过程层的保护中，主要是对快速跳闸现象提供保护，如线路差动、变压器差动、母线差动及纵联保护等。

2.1.1线路保护

对于线路保护，采取配置过程层纵差或者纵向距离作为主保护和后背保护，采取集中式保护装置。对于单断路器主电路，利用保护装置的纵联保护功能，对光纤通信端子与交流侧线路进行保护而实现。

2.1.2变压器保护

变压器的保护是过程层保护优化配置的重点。在优化后的变压器继电保护中，主要是对变压器的保护装置过程层设置成分布式，从而使其具备差动保护功能。对于变压器的后背保护，采用集中式的安装。

2.1.3站内母线保护

对于变电站内的母线保护，将相关保护装置按照分布式的配置进行设置，在每个间隔内的继电保护能够实现该间隔区间内的母线保护功能能够独立完成，只对本间隔区间的断路器进行跳闸。对于失灵保护，则采取集中保护设置。

2.2变电站层继电保护优化配置

对于变电站层的继电保护，主要是对站域进行保护，实现对本变电站的元件提供后备保护功能。在优化配置中，主要是能够依据实时的信息，独立的判断远后背范围内的有关元件的故障，然后做出最优的跳闸策略。

对于智能变电站，在信息共享方面，全站信息能够方便的进行共享。站域保护能够对本智能变电站内的所有一次设备提供集中的近后备保护和主变后背保护。在保护系统中设置大量的独立的功能模块，这些模块之间按照预先通过过程层网络采集到的全站内的所有间隔的电压、刀闸位置和电流等实时信息，进行整体逻辑方式来相互配合，对现有的后备保护功能进行补充。此外，这些功能模块能够集成站内的所有低频、抵押减载和备用自投装置，减少重复投资。

3　总结

在智能变电站发挥作用的过程中，继电保护装置发挥了不可替代的作用。继电保护装置在变电站中发挥作用的过程中，随着时代的发展，有关继电装置的配置已经不能适应时代发展需要，因此，需要进行分析并优化。在继电保护装置发挥作用的过程中，需要不断的提升理论与实践研究，才能有效促进继电保护作用的更好发挥。

[1]卢孟杰.智能变电站继电保护技术优化研究[D].华北电力大学,2013.

[2]黄妍.220kV智能变电站继电保护配置方案研究[D].广西大学,2013.

[3]刘凯里.数字化变电站继电保护优化配置研究[D].华南理工大学,2013.

[4]解晓东.智能变电站继电保护配置分析[D].山东大学,2013.

郭拓（1981-），男，湖北丹江口人，硕士，研究方向:电力系统继电保护及综合自动化技术应用。