智能变电站继电保护系统可靠性评估研究.doc

智能变电站继电保护系统可靠性评估研究高明光张明（国网吉林省电力有限公司四平供电公司136000）摘要：所谓的智能变电站指的是以网路电子技术作为基础，主要目的是打破 传统的数据传输方式，使变电站的基础功能提高，使电网能够自动化控制它与 传统的变电站相比，具有数字化、智能化、标准化等优点，智能变电站继电保护 系统主要伍括电子式互感器和智能终端等等在新时代技术改革的同时，智能变 电站继电保护系统需进一步提高，因此需对智能变电站继电保护系统可靠性评估 进行研究分析，木文从智能变电站继电保护系统结构和智能变电站继电保护系统 可靠性评估进行了分析研究关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性评估；运行状态1、 引言随着国家社会经济的迅速发展，国家电网的规模不断壮大，各行各业对电力 资源的需求量不断增加，传统的变电站己经不能够满足人们的需要在这种背景 下，智能变电站的实施显得刻不容缓，智能变电站的主要目的是提高电力的质量 和提供优异的资源但是在我国智能变电站运行的同时，也带来了诸多的问题, 如智能变电站继电保护的可靠性这个问题一直困扰着相关人员，可靠性问题主要 括大功率和电力传输两大难点，如果这些问题解决不了，将会对智能变电站的 可靠性带来不利的影响。

木文对智能变电站继电保护系统可靠性进行了简要的分 析研究，望能对智能变电站的建设有所帮助，从而促进国家电力企业的可持续发展2、 智能变电站继电保护系统结构目前，智能变电站继电保护系统中没有单独的信息管理系统，对测量保护的 信息和故障检测的数据基木上全靠子系统独立完成，在继电保护的系统中有三个 相互独立的系统，即发电厂升压站自动化系统和线路侧继电保护信息系统及用电 监控管理系统这三个系统是彼此独立的，相互之间不能够进行系统信息的传输 和共享，导致继电保护系统自身的信息资源造成严重的损失2.1线路侧继电保护信息系统智能变电站线路侧继电保护信息系统设置的0的是为了智能控制电网的调 度在规定的要求下将220KV或者以上的升压站中的故障录波器、保护母线、保 护线路的测量数据经过调度后组成电网，通过对继电保护的数据、故障录波及相 应的调度数据进行分析，从而传输到主系统中2.2智能变电站升压自动化系统升压自动化系统的智能变电站自动化系统是以国家规范为基础的，升压自动 化系统通常在200KV或者以上升压站中设置,它的主要任务是监控升压站中的设 备运行工作状态，上面得到的线路侧继电保护信息系统只能对综合自动化系统中 的升压站的数据信息进行管理。

2.3变电站用电监控管理系统用电监控管理系统主要作用是管理监控电厂内电气设备的运行信息，通过对 电气设备监控管理，从而对各种电气设备的保护装置和遥控的信号进行管理它 的不足之点是不能与电厂的分散控制系统进行数据信息的资源共享3、智能变电站继电保护系统可靠性评估智能变电站继电保护可靠性评估是依据继电保护可靠性指标进行评估的，是 可靠性评估的基础B前，继电保护可靠性的研究方法主要奋两种，即模拟法和 解析法模拟法主要是根据概率分布采样来进行状态的评估，此方法较为准确， 能直观的反应实际情况，但是前提必须很大的数据系统，所以很少使用另一种 办法是解析法，解析法式根据系统的内部信息对可靠性进行解析分析，此方法较 为常用继电保护可靠性评估的前提是对数据进行收集整理，收集的数据是评估吋强 有力的数据基础收集的数据主要包括：变电站原始数据、运行吋的状况信息数 据、继电保护检查维修时产生的数据等等，智能变电站继电保护包括全数字化保 护及微机继电保护，微机继电保护是可靠性评估的基本要素在智能变电站可靠性评估的同吋需要考虑多方面的因素，如变电站的各个保护装置、智能单元、合 并单元、智能终端、交换机等等对于合并单元的评估因素主要包括设备信息中 的电源电压、CPU温度、可用度、距定检吋间，环境信息包括环境湿度、环境温 度，通信信息包括采样频率、对吋误差、通信接U。

智能终端主要对跳合闸信息、 断线路器及检测线路的状态进行评估，使操作人员能准确的了解断路器的状态 保护装置评估要素包括设备信息的通电告警、电压电压、CPU温度、距定检吋间， 环境信息的环境湿度和环境温度，通信信息的对吋误差和GOOSE延吋交换机 与的设备信息和环境信息与合并单元一样，通信信息评估要素是对时误差、通信 负载率、帧丢失率、网口俗率下面是对可靠性评估的案例根据上面表格计算设备的评估结果是：Bll=Wll*Rll=[0.64 0.33 0.02], 环境的评估结果为：B12=W12*R12=[0.5 0.25 0.25],通信的评估结果为：B13=W13*R13=[0.3 0.6 0.1],结果可以发现自身和环境的状态良好，对可靠性 的影响不大，但是通信状态不良好，需对其进行二级评估，二级评估的结果为: Bl=W2*Rl=[0.52 0.40 0.07],可见，保护设备的可靠性符合要求，即智能变电 站的可靠性处于正常使用安全状态4、结论综上所述，本文对智能变电站继电保护系统结构中的线路侧继电保护信息系 统、智能变电站升压自动化系统、变电站用电监控管理系统和智能变电站继电保 护系统可靠性评估进行了简要的分析研宄。

通过上面的分析发现，智能变电站的 各个系统是相互独立的，但是各个系统之间又是相辅相成的，各系统必须保证变 电站正常运行从对智能变电站的评估可以发现，变电站的评估影响要素诸多， 需要评估的要求也有许多，无论是从哪一方面，都需按照要求对其进行评估，如 果一次评估结果不符合要求，还需对其进行二次评估，确保评估结果准确无误, 确保智能变电站能正常的、安全的运行参考文章[1】高志治，蓝心胜，建立继电保护故障信息分析处理系统方案的探讨[」].电站系统工程，2010，26 (6)： 67-69.[2】潘鹏熙，李和林，卞谦，继电保护及故障信息管理系统的砬用数据模型 的构建[」】.电站系统工程,2007,34 (4)： 55-58.[3】唐伟杰，王子文，赵群华，电网故障信息管理系统子站和分站的设计与 实现[」].华中电力，2009，19 (6)： 60-61.[4】徐高逸，梅伟才，陈先峰，专家系统在继电保护整定计算中的应用研究[J]. 继电器，2007,37 (6)： 17-18.[5】王明其，张心利，俞加富，砬用IEC61850通信协议的新一代故障信息处 理系统[」】.电网技术,2005,29 (11)： 54-59.。