智能變電站技術及其對繼電保護的影響

智能變電站作為智能電網(wǎng)不可或缺的一部分，極大程度上影響著電網(wǎng)繼電保護的運行及發(fā)展。文章通過分析智能變電站技術及其特點，對智能變電站技術對繼電保護的影響展開探討，旨在為相關人員基于智能變電站技術及其特點的智能變電站技術及其對繼電保護的影響研究適用提供一些思路。

【關鍵詞】智能變電站 技術 繼電保護 影響

科學技術不斷發(fā)展，作為智能電網(wǎng)不可或缺的一部分，智能變電站技術得到了快速發(fā)展，獲得了廣闊的發(fā)展空間。智能變電站作為智能電網(wǎng)發(fā)展的重點，對于電網(wǎng)繼電保護的發(fā)展形成極大程度的影響?？梢?，研究智能變電站技術及其對繼電保護的影響有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 智能變電站技術及其特點

（1）智能變電站體系結構，智能變電站系統(tǒng)由站控層、間隔層、過程層、站控層網(wǎng)絡及過程層網(wǎng)絡構成，即“三層兩網(wǎng)”，如圖1所示。

（2）智能一次設備，電壓設備屬于電網(wǎng)的基本單元，作為區(qū)分與傳統(tǒng)電網(wǎng)的顯著標志，高壓設備智能化屬于智能電網(wǎng)不可或缺的一部分。智能設備首要任務是借助傳感器對設備運行狀況予以監(jiān)控，從而達成電網(wǎng)設備的可控性、自動化。

（3）智能設備與順序控制，為了滿足區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式、無人值班需求，對智能化高壓設備展開順序控制，經(jīng)獲取調度中心、后臺指令的滿意校對，達成設備自動控制。實現(xiàn)設備故障過程中急停功能、通過圖像界面開展遠程操作要求。

2 智能變電站技術對繼電保護的影響

2.1 對繼電保護數(shù)據(jù)信息與保護原理的影響

自繼電保護內數(shù)據(jù)信息層面而言，相較于過去變電站自動化技術，智能變電站技術對繼電保護的影響包括下述幾項內容：

（1）電磁互感器被電子互感器所取代，造成機電保護元數(shù)據(jù)出現(xiàn)極大程度轉變。以往電磁互感器中部分計算方法、整定原則要得到優(yōu)化與重估，電子互感器所造成的數(shù)據(jù)信息延遲、同步等相互問題，對繼電保護構成一定影響，應當對繼電保護展開全面評估，有效發(fā)揮電子互感器所具備的的頻帶寬度、線性度及響應速度等方面優(yōu)點特征，促進形成繼電保護的新算法、新原理。

（2）結合ICE61850標準，二次信息展開統(tǒng)一建模，使得繼電保護的數(shù)據(jù)處理、利用手段出現(xiàn)極大程度轉變。伴隨ICE61850標準的應用，各種設備相互互聯(lián)、互通、互換等，為IED設備、二次信息分離創(chuàng)造了條件，諸多數(shù)據(jù)信息存儲挖掘，保護配置與雙重化，加上動態(tài)遷移組態(tài)等都能夠產生各式各樣新的保護組織形態(tài)、原理。

（3）繼電保護的數(shù)據(jù)傳輸方法同樣出現(xiàn)極大程度轉變。由信息網(wǎng)絡傳輸代替了過去二次電纜連接，從而使繼電保護的跨間隔保護變得更加便捷靈活。

2.2 對繼電保護實現(xiàn)機制與體系的影響

自繼電保護實現(xiàn)機制、架構體系層面而言，相較于過去變電站自動化技術，智能變電站技術對繼電保護的影響包括下述幾項內容：

（1）以往繼電保護采樣—計算—出口—出口一體化模式被智能網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)交換所取代。無需對保護裝置、數(shù)據(jù)信息及保護對象進行綁定，極大的提升了對數(shù)據(jù)動態(tài)展開調用、存儲，對各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)展開統(tǒng)一管理，對各種系統(tǒng)功能展開應用等的可能性，一定程度縮減了保護設備的工作難度，給維護功能組態(tài)與實現(xiàn)廣域網(wǎng)保護提供了數(shù)據(jù)傳遞的廣闊平臺。

（2）網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)交換、交換機智能化消除了過去不可測不可控的難題?；趪H統(tǒng)一標準所提出的過程層網(wǎng)絡，屬于智能變電站獨特的形態(tài)，可使繼電保護缺乏可靠性的難題得以消除。借助交換機智能電子設備，將對應網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息交換變得能夠測控、能夠預警，確保繼電保護可動態(tài)了解二次網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)可靠性情形，并采取針對的處理對策，從而極大改善智能繼電保護可靠性水平。

（3）對等信息交互取代了過去以保護裝置為中心的繼電保護運行管理模式。智能變電站技術借助對等信息交互模式，使保護對象信息無需綁定保護裝置，經(jīng)構建起變電站統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心等相關架構便能夠達成高層次、高水平的信息共享。

2.3 對繼電保護架構調試與運維的影響

自繼電保護架構調試、運維層面而言，相較于過去變電站自動化技術，智能變電站技術對繼電保護的影響包括下述幾項內容：

（1）智能變電站繼電保護構成形態(tài)、運行模式出現(xiàn)了極大程度的轉變，繼電保護運維技術規(guī)范及準則研究存在一定的滯后性。

（2）利用二次信息網(wǎng)絡化傳輸，能夠對祭典保護開展二次回路監(jiān)測，從而優(yōu)化繼電保護設備狀態(tài)檢修工作。

（3）結合國際統(tǒng)一標準，二次信息展開全面建模，促使變電站全部設備實現(xiàn)建模一體化，一經(jīng)出現(xiàn)變電站設備更換、擴建等情況，怎么去對配置科學數(shù)據(jù)庫文等展開實時修改，屬于時下智能變電站亟待解決的問題。

3 結束語

總而言之，智能變電站屬于智能電網(wǎng)建設十分關鍵的一環(huán)，在文章所介紹的相關背景、思考基礎上，相關人員務必要不斷專研研究、總結經(jīng)驗，清楚認識智能變電站技術及其特點，全面分析智能變電站技術所存在的一系列問題，滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行對于繼電保護專業(yè)的要求，積極促進繼電保護專業(yè)技術發(fā)展有序、健康運行。

參考文獻

[1]Tarlochan S.Sidhu，Yujie Yin.Modeling and simulation for performance evaluation of IEC61850-based substation communication systems[J].IEEE Transactions on Pow-er Delivery，2007，22（03）：1482-1489.

[2]李瑞生，李燕斌，周逢權.智能變電站功能架構及設計原則[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（21）：47-48.

[3]楊依明，崔榮花，田克強，李昭.智能變電站繼電保護配置方案分析研究[J].中國新通信，2013（24）：96.

[4]謝民，王同文，孫月琴.智能變電站繼電保護信息分類研究與應用[J].電力信息與通信技術，2014（04）：15-18.

[5]胡春潮，蔡澤祥，竹之涵.提高數(shù)字化變電站關鍵報文傳輸可靠性方法研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011，39（09）：91-96.

作者簡介

盧林（1976-），男，四川省成都市人。現(xiàn)供職于國網(wǎng)資陽供電公司。主要研究方向為調控。

作者單位

國網(wǎng)資陽供電公司 四川省資陽市 641300