智能变电站层次化继电保护配置优化的研究.docxVIP

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智能变电站层次化继电保护配置优化的研究

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摘要:随着我国城市化建设的加深，信息技术的快速发展，人们生活水平也得到了大幅度的提高，对电能的需求也在增大。为了适应人们的生活起居以及经济社会的发展，智能变电站也在逐渐做出改进和创新，建设规模逐渐增大，变电系统也逐渐完善，但同时也为智能变电站的维修工作增加了难度。继电保护技术是在智能变电站维修难度增大，安全隐患增多的情况下应运而生的一种保护配电设备安全的新技术，实践应用之后发现不仅可以保障变电站供电的质量，还可以为变电站运行的稳定性和安全性保驾护航，一举多得。

关键词：智能变电站继电保护优化改进对策

引言：在目前国内电力需求不断增加的大环境背景下，继电保护措施受到了极大的挑战，在全新电网构架下，采取什么样的措施可以确保智能变电站的稳定运行，以及保障运行的安全性，是目前继电保护工作者需要着重思考的问题。目前大多数智能变电站的继电保护措施，虽然也可以保障变电站供电的安全性，但是从本质上来说还是存在很多的安全隐患，若想实现继电保护的最大效应，提高保护措施的自动化水平，就必须对现在有的继电保护措施进行优化。但目前为止对智能变电站继电保护措施的优化工作还没有被普及，所以就需要相关工作人员加强对其的研究工作，致力提升继电保护优化措施，真正的从源头上保护供电稳定。

1现有配置的一些不足

1.1后备保护逐级配合

线路保护和变压器保护均配置了相邻设备的远后备保护以及作为系统稳定安全的系统级后备保护，这就需要在时间上与邻线或下级设备的后备保护进行配合，尤其对于变压器后备保护涉及的下级设备较多，又作为整个变电站主要的后备保护，造成变压器后备保护配置复杂，在多侧电源的情况下难以整定，甚至出现近后备动作时间大于设备热稳时间，对设备安全运行造成较大的风险。

1.2就地保护间横向耦合

由于母线上各间隔的失灵保护通常都配置在母线保护中，也就使得母线保护和各间隔线路保护、变压器保护之间需要相对复杂的联闭锁信号，在实际运维中，这也是智能变电站就地保护虚端子配置复杂以及保护设备检修时安全措施不便的原因之一。

1.3后备保护决策依据不足

对于线路保护、变压器保护配置的后备保护范围远大于主保护范围，但受制于保护安装处的测量信息，无法感知系统实际的运行方式及相邻设备电气特征，因此也难以保证在不同运行方式下准确动作。

2层次化继电保护的优化配置方案

2.1保护功能的优化分布原则

根据保护范围、是否需要相互配合、综合决策信息来源等因素将就地保护中原有的主保护、后备保护功能在层次化继电保护系统中进行重新组态。

2.1.1就地保护

就地保护配置被保护对象的主保护、近后备保护及设备安全的后备保护，尽可能避免就地保护之间的横向连接；在保护功能上就地保护不涉及与相邻设备后备保护在时间或者空间上的配合。

2.1.2站域保护

站域保护与就地保护之间形成纵向连接。由于变电站内主要设备的后备保护大多配置在变压器后备保护中，因此站域保护以原有变压器相关后备保护为主体，形成变电站高压侧母线以下设备的站域后备保护，并将原有就地保护间横向耦合的功能配置到站域保护中。

2.1.3区域(广域)保护

就地保护中需要相邻变电站及系统运行方式等信息后才能更合理地决策保护功能，例如线路距离Ⅲ段保护、零序Ⅲ段保护、变压器零序末段功能等配置到区域(广域)保护。

2.2保护功能的优化分布方案

线路就地保护仅设置纵联保护和距离Ⅰ段，将原有就地线路保护中的相邻设备的远后备如距离Ⅱ段、距离Ⅲ段、零序保护等，在实际应用中受系统运行方式影响、保护整定配合相对复杂、过负荷运行状态下存在风险的功能布置到区域(广域)保护中，利用区域(广域)保护获取的其他变电站数据信息和运行方式参数信息进行综合决策。变压器就地保护中仅设置差动保护、间隙保护或者作为变压器近后备的阻抗保护，各侧后备中配置的下级设备后备的功能如过流保护、零序保护等配置到站域保护中。母线保护中仅设置差动保护，各间隔失灵保护配置到站域保护中，减少就地保护之间的联闭锁。按照上述配置方式后，就地保护无需与其他保护配合，同时就地保护之间不存在横向连接，使得就地保护配置独立、功能简化，并进一步实现少维护。站域保护以变压器后备保护为主体，利用智能变电站站内交互提高保护性能。

3信息交互实现保护优化

3.1就地保护定值的自动整定

由于就地保护仅配置了被保护对象的全线速动功能，保护功能大大简化，可以利用智能变电站信息交互来实现保护定值的自动整定。

定值整定通常需要一次设备参数，根据整定原则设置定值项，再通过系统运行方式参数校验其灵敏度是否符合要求。整定原则一般是固定的，因此如果保护能够自主获取一次设备参数和最小系统运行方式的短路参数，就能够实现