唐玉娇

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目前，伴随着通信和网络的发展，带动着继电保护也趋于智能化和网络化，以求做到保护、数据通信、控制和测量融为一体，从信息一体化方面来考虑各种配置，这也将是电力系统的核心部分。

1、分析继电保护中存在的弊端

1.1 由于上下级的保护整定不易配合，不能确保后备保护

现在，在我国的继电保护系统当中其主要保护是对电流差动和方向比较进行保护，此种方法有着较好的流动性和选择性，可是却不能够给设备外部故障提供后备保障。由于本地测量数据是继电保护执行的根本依据，所以此种系统只可以保护本地设备，如果设备以外出现问题，就不能进行动作保护，此外假如运行方式有了改变，继电保护也不会产生反应，保护装置间不能够达到互相配合，另外对于系统运行方式有所改变也不能够进行正确的反应。

1.2 继电系统整定计算在管理模式和业务水平上有很大差异

现在我国变电站在不断的改造和升级，规模也比以前大了很多，当前所用的整定计算软件是单机版的，不能够满足继电系统整定的扩展性和通用性，此外，在不同地区，继电保护的管理定值也大不一样，就造成了不同区域的业务水平和管理模式存在差别，在维护定值模板的时候，造成工作量很大，所以不能做到统一控制全部流程。

2、分析继电保护的整定计算系统

2.1 设计思想

整定计算系统的设计思想分为两部分：其一是由于信息一体化在建模之时是主要依据图形生成拓扑结构和模型设备，系统中的数据库和图形间是存在对应关系的，达到了数据维护的分区、分层和可视化；其二做到了与系统其他部分的共享和数据交换，实现信息一体化之后，能够使调度专业和整定计算更加密切。

2.2 系统结构与功能

继电保护系统结构如下图所示：

此结构不仅有整定计算、设备管理、数据及故障计算等模块，还有仿真校验和建模等模块。

首先是数据层，选择这种系统结构，可以使继电保护信息一体化得到实现，也就是说可以把全部有关的信息汇集到图纸上，另外还可以依照图形生成所需的拓扑模型。为了防止信息一体化图形由于规模过大，不容易维护，可以采用分区分层处理方法，构建对应的分级用户故障计算系统，在对变电站系统的故障进行计算的时候，主要体现在三方面：其一是故障的计算，分析电气量、故障设置、方式设置和结果查询等是这部分的主要内容；其二是等值的计算，多点等值及母线等值阻抗等是这部分的主要内容；其三是整定参数，此部分的计算主要是分支系数和支路电流最值，系统给继电保护的事故分析、整定计算与仿真方面提供了方便。另外，系统的整定参数计算主要包括两方面的内容：一是整定面向保护装置，二是整定面向保护原理。关于设备管理就是继电保护系统在进行整定期计算的时候，会涉及到各种相关的数据，主要有输出、输入和中间数据，对其进行合理有效的管理，则可以确保定值单的管理、维护保护装置型号库和自动生成的实现。

3、分析信息一体化的继电保护方案

3.1 分析设计思想

继电保护在电力系统故障信息的获得，突破了由点至线的发展，伴随着数据通信技术的加深，给继电保护增添了新的内容，不但要保障自身的保护性能，也做到了与同区域其它部分信息的共享和传输，也就是广域继电保护。如果要使一体化继电保护变为现实，就需要集成和优化组合变电站内的控制、保护和监视等功能，来保障继电保护信息的一体化和集成化。一体化系统可以对各类信息及时的进行处理和判断，不仅能够保证变电站的安全运作，也让整个电力系统和变电站的智能化和现代化水平得到了提升。广域继电保护要依照变电站系统提供的信息，对发生的事故进行快速、准确的切除，而且系统可以对造成变电站系统的各种不利因素进行故障分析，自动采取对应的措施。由于信息一体化继电保护不会对变电站保护造成伤害，可以做到后备保护和快速保护且分别集成，对后备保护进行补偿，可以做到电网控制与保护的一体化。

3.2 保护方案的特点及其构造

信息一体化的广域继电保护方案如下图所示：

从此图中可以看出广域继电保护中的保护A和保护B是单独的保护系统，可以对变电站中所有电子设备后备系统进行保护，如本站线路及电子设备的后备保护、变压器、低压及录波、安全设备内的低频、大电流保护的判断等，还做到了共享和交换变电站中内的保护主站和其它信息，为了增强整个保护系统的稳定性，通过“三取二”方案，对变电站电网做到合理控制和保护。

智能化继电保护方案有着以下特点：其一这种继电保护使传统保护系统中的元件与保护设备间的共享和传输问题得到了解决，充分利用开关量、电流和电压等信息来对不同模式的运行情况进行识别，如果出现故障可以准确、快速的定位，在短时间内进行选择，做到了对变电站的电子设备进行保护，不仅使变电站系统运行的稳定性和可靠性得到了提高，也使全部保护性能互相结合，实现了变电站网络的系统控制；其二这种继电保护方案从局域点出发，经由通信网络得到其它信息，合理的对信息进行应用，使继电保护系统的可靠性、灵活性和选择性得到了大大提高，一体化信息的智能化继电保护使电网运行的自适应模式得到了实现，如果出现事故，可以快速找准位置且进行切除，尤其是可以降低变压器低压侧因为产生事故而导致的变压器烧毁现象；其三这种方案使继电保护系统的智能化、网络化和一体化得到了实现，通过信息一体化，有效的对站点的各种功能进行集成，如测量、监控和录波等，可以把变电站中的开关量和电气量信息直接传送给站内进行保护，也可以经过网络传送跳闸命令，使变电站的有效性、快速保护得到了实现。

结束语：

总而言之，电力系统的发展方向必定会朝着智能化方向前行，在智能变电站中智能电力网架是非常关键的部分，对变电站起着支撑作用。智能变电站发展的基础是智能继电保护配置，目前我国电网已经有了许多智能变电站。本文通过分析信息一体化的智能化继电保护，并提出了继电保护的保护方案和计算系统，来增强智能变电站的可靠性和安全性。

[1]周朋，研究数字化变电站的继电保护方案[J]；电气自动化，2016(4)：12-15

[2]王春蕾，分析数字化变电站继电保护系统的总线结构[J]；电力发展，2015(7)：60-62