智能变电站中继电保护的优化对策

智能变电站中继电保护的优化对策
摘要：近几年，科学技术水平在不断提升过程中，继电保护技术快速发展，在
实际应用中已经取得了十分显著的研究成果，尤其是在智能变电站继电保护上面，继电保护技术所具有的作用更加显著。

所以，结合智能变电站继电保护特征，对
继电保护技术在智能变电站内应用所存在的问题进行深入分析研究，进而对智能
变电站继电保护技术进行优化，对智能变电站发展具有重要意义，能够有效降低
不良因素对智能变电站所造成的影响。

关键词：智能变电站；继电保护；优化
1 智能变电站特点
1.1 一次设备智能化
在智能变电站内的一次设备，在运行过程中可以需要安装智能传感器及智能
组件，因此一次设备在数据采集及关联上面基本上可以实现数字化建设。

一次设
备在智能变电站内运行时，一次设备可以和智能变电站内其他设备之间通过光缆
传输有关数据或者是指令。

所以，一次设备在安装智能组件及智能传感器之后，
一次设备也就具有了智能化特征。

1.2 功能集成和结构紧凑化
在我国现阶段所运行的全部智能变电站内，智能化技术在不断完善成熟之后，智能变电站一次设备、传感器及电子设备之间能够有效横河，功能集成度较高，
结构更加紧凑，一次设备与二次设备之间运行更加紧密，变电站不同位置专业性
逐渐弱化。

2 智能变电站继电保护技术缺陷
我国智能变电站与发达国家相比较，智能变电站建设时间相对较短，基本上
还处于刚刚起步阶段，有关机械设备或者是技术上面都还存在一定缺陷，尤其是
在智能变电站继电保护技术上面，对我国智能变电站建设造成严重影响。

2.1 智能化水平低
我国智能变电站基本上都是以传统变电站作为基础，通过改建或者是扩建的
方式构建的，这样就造成智能变电站在实际运行中，所应用的设备数量较多，资
源消耗比例较高，在一定程度上严重影响了我国智能变电站智能化水平，所建设
的智能变电站也无法达到智能变电站建设实际要求。

智能变电站内设备端口尚未
智能化连接，所应用的设备及线路生产企业不同，从而造成设备在实际运行时，
设备及线路之间无法相互兼容，对智能变电站运行安全性造成严重影响。

与此同时，设备与线路之间无法进行兼容，为智能变电站检查工作也造成严重影响。

2.2 设备接口连线不合理
智能变电站在运行过程中，包含较多设备，设备就具有接口终端。

但是智能
变电站设备在运行过程中，不同设备之间需要连线进行连接，这样就造成设备终
端接口数量显著增加，对智能变电站操作人员工作造成严重影响。

3智能变电站的继电保护技术
3.1智能变电站继电保护分析
智能变电站的继电保护是建立在许多的设备运行之上的，继电保护设备的本
身结构就十分的复杂，下面我们对继电保护的结构进行分析：
3.1.1“三层两网”构架。

与传统的变电站最大的不同就是智能变电站是利用网
络来展开操作的，并且将IEC61850作为通信的标准，将变电站的继电保护分为站
控层、间隔层和过程层三个部分，并且在两个层级之间会设有控层的网络。

其中
站控层主要负责数据的收集传送，过程层则负责通过间隔层将各个信号传输给执
行的设备，这对于变电站的正常运行来说是十分重要的。

3.1.2数据帧传输机制。

传统变电站的继电保护设备中是设有专门负责信息的
采集和传输通道的，这样固定通道下的信息传输带来的保护效果相对固定。

智能
变电站的继电保护则主要是通过太网数据帧的形式来收集个传送数据信息的，整
个过程都是通过过程层网络展开以光纤为介质来完成的，可以将有效继电保护的
范围扩大化。

3.2智能变电站继电保护设计优化
3.2.1安全性的优化。

智能变电站的继电保护是在IEC61850的标准之下运行的，其统一性即使优点也是缺点。

统一的标准也就意味这是处在完全透明的网络环境
之中，这也就表明在整个继电保护系统运行中会面临更多的来自网络上的恶意攻击，对整个变电站的信息安全造成威胁。

鉴于IEC61850的表针体系中对于安全没有明显的界定，往往需要使用者在进行操作中时要做好对于系统安全的分析，以
实现变電站继电保护的优化。

3.2.2可靠性的优化。

目前的智能变电站已经实现了数字化的建设，在继电保
护中会涉及到许多的电子设备，随着这些电子设备的不断加入，在保证变电站运
行的稳定性上又提出了新的要求。

在选择电子设备的同时，要根据实际情况的需
要来进行合理的设计。

最大的降低外界环境的影响，针对电子设备容易受到外界
的干扰的特性来看，我们要采用应用性能稳定的光缆，并且要及时的对系统进行
故障的检修，对于不合理的运行部分要及时进行保护。

3.2.3实时性优化。

实时性对于智能变电站的继电保护来说是相当的重要的。

在进行保护结构的设计时，经常会因为其他的因素的干扰致使输出的数据信息的
传输误差超出正常的范围内。

通过对以往的继电保护系统地观察，我们不难发现
合并器排队与交换机的转发是引起故障的主要原因。

一般情况下，合并器在采集
完成信息后会进行排队并且在接收采集信息的同时也会有一段时间的等待。

因此
在正常的运行中会出现一定的延误问题但并不会对继电保护产生影响，因此要将
这样的误差控制在一个合理的范围内就可以实现继电保护系统的实时性优化。

3.2.4同步性优化。

智能变电站的继电保护是在数字化的建设基础之上的，必
然也会面临着数字化运行中的一般性的问题，数据同步难。

在输出的数据信息中
存在有时间上的差别，如果信号难以同步进行，最终采集到的信息一定会有偏差。

因此在这一方面的优化首先要保证用电信号的传输不会过流或过压，将继电保护
的途径设定在用电信号的输入上，保证输入信号值的正确在一定程度上可以保证
即使用电信号丢失，也不会影响到整个继电保护进程的展开。

3.3智能变电站的继电保护管理
当前的电网正面临这一次大范围的检修，为了进一步推进智能变电站的继电
保护的发展，确保智能变电站的安全运行，要及时展开对于整个继电保护体系的
核查工作。

核查的主要方面应该覆盖各个变电站，智能变电站在继电保护装置上
多数采用软压板的模式，维修人员可以通过保护屏上的数据的显示来界定整个继
电保护系统是否需要进行维修。

并且在检修结束后还应该将检修的数据进行备份，为下一次的检修提供借鉴，共同促进智能变电站的继电保护的发展。

4结束语
智能电网作为电网在未来相当长一段时间内的发展趋势，它是深入于各个用
电的环节当中的。

作为智能电网核心环节的智能变电站的继电保护，更是需要进
一步的发展，以保证整个电力事业的正常运行。

智能变电站的继电保护作为供电
设备正常运行的前提，我们要从多个角度出发去探讨继电保护的优化，与确保各
项设备都在正常的运行当中。

综上所述，关于智能变电站继电保护的优化在国家
电网中的作用是十分明显的，因此我们要更好地促进智能变电站继电保护技术的
发展。

参考文献：
[1]林楠，艾飞，郭世晓.浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措
施[J].山东工业技术，2017（07）：187.
[2]张连福.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].电气时代，2017（02）：74-76.
作者介绍：
陈伟（1985.3.11），性别：男；籍贯：辽宁朝阳；民族：汉；学历：本科、
学士；职称：助理工程师；职务：变电运行值班员；研究方向：电气设备检修与
运行；单位：国网黑龙江省电力公司省信通公司；。