智能變電站配電保護(hù)配置

沈開(kāi)輝

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)的進(jìn)步，近年來(lái)，我國(guó)在電力網(wǎng)絡(luò)方面的發(fā)展越來(lái)越快，其智能化也逐漸受到了大眾的關(guān)注，特別是在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，智能化的電網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)階段電力網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展中的趨勢(shì)，這是高新技術(shù)聚集的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中把變電站看做是整體電網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)，在整體電網(wǎng)中的運(yùn)行起著非常重要的作用。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，這一電網(wǎng)向信息化和數(shù)字化發(fā)展，是我國(guó)電力系統(tǒng)在發(fā)展中的必然產(chǎn)物。本文將對(duì)智能變電站配電保護(hù)配置作一分析和研究，希望有助于我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能；變電站；配電保護(hù)；配置

在傳統(tǒng)的變電站中所存在的繼電保護(hù)和測(cè)控裝置以及傳統(tǒng)的電磁式的互感器之間運(yùn)用的是二次電纜進(jìn)行連接的，對(duì)于信息的共享性與設(shè)備間的操作性是比較差的，對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行具有非常大的影響。因此要對(duì)智能變電站配電保護(hù)配置進(jìn)行一定的研究，而且勢(shì)在必行。

一、智能變電站在配電保護(hù)配置中的原則

智能變電站在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上并不是特別復(fù)雜，而且運(yùn)用的是單一化的接線模式，所以，在對(duì)智能變電站進(jìn)行繼電保護(hù)的技術(shù)中，要按照國(guó)家所規(guī)定的鬼斬制度展開(kāi)配置。

在智能變電站進(jìn)行繼電保護(hù)中，對(duì)于方案的設(shè)計(jì)，要把選擇性和靈活性以及可靠性看做是核心標(biāo)準(zhǔn)，而且在內(nèi)部的設(shè)計(jì)中，層SV網(wǎng)和GOOSE網(wǎng)與MMS網(wǎng)要確保鮮明的獨(dú)立性，而且網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的接口還要根據(jù)所有的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行建立，并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立。就設(shè)備的角度來(lái)看，智能變電站在內(nèi)部線路的設(shè)計(jì)上，主要運(yùn)用的是雙母線以及單母線，還結(jié)合了分段技術(shù)的使用，對(duì)線路進(jìn)行的連接，它能夠讓整體化的電路實(shí)現(xiàn)電子式的接通，因此，也就要求在電路環(huán)節(jié)中將針對(duì)性地電壓互感器進(jìn)行設(shè)置，特別是在所有的線路和變壓器的間隔位置，將三相的電子電壓的互感器進(jìn)行安裝，要把比較先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用到其中，對(duì)所有的電路電流量和電壓比率進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而按照電路在安裝中的具體情況對(duì)針對(duì)性的電流互感器和電壓互感器作一設(shè)置和安裝。

同時(shí)，智能變電站在電壓等級(jí)上也是比較低的，所以，在進(jìn)行配電保護(hù)配置的過(guò)程中，還要按照動(dòng)態(tài)控制和測(cè)試進(jìn)行保護(hù)裝置，往往選擇的是具有集成性特征的保護(hù)裝置，而且在內(nèi)部還具有獨(dú)立特征的智能化的終端服務(wù)器，對(duì)單獨(dú)配套裝置進(jìn)行安裝，只有這樣，才能對(duì)繼電器的保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行的順利開(kāi)展作一保障。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所不同的變壓器中，其內(nèi)部的設(shè)置要按照單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，并將冗余配置作一放置，在其他的間隔區(qū)域就要對(duì)單套配置進(jìn)行放置，如此一來(lái)，整體的變壓器中的電路保護(hù)也就發(fā)展成了相對(duì)獨(dú)立性的保護(hù)回流，對(duì)整體電路中的有效性以及完整性進(jìn)行了保護(hù)。就智能變電站而言，要設(shè)置相對(duì)獨(dú)立性的記錄分析方面的裝置，在動(dòng)態(tài)的跟蹤記錄中的電路系統(tǒng)內(nèi)所存在的電流量，還要和合并單元作一設(shè)置，還要對(duì)在過(guò)程層的GOOSE網(wǎng)絡(luò)中的信息資料進(jìn)行集合，把數(shù)據(jù)信息在專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那肋M(jìn)行傳輸，一直到數(shù)據(jù)模型的處理庫(kù)內(nèi)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行最終的處理，在錄波器和網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的作用下對(duì)整體化的電路系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，把SV網(wǎng)絡(luò)和GOOSE網(wǎng)絡(luò)以及MMS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息作一整合地處理，還要對(duì)控制器中的獨(dú)立性進(jìn)行保障。

二、智能變電站在配電保護(hù)中的配置方案

按照相關(guān)規(guī)程中的要求以及配電保護(hù)在配置過(guò)程中的原則，可以從線路保護(hù)和變壓器保護(hù)與母聯(lián)保護(hù)人手，對(duì)配電保護(hù)的配置方案進(jìn)行研究。

（一）智能變電站中的變壓器保護(hù)配置

對(duì)于智能變壓器來(lái)說(shuō)，在電量的保護(hù)中要對(duì)雙套配置模式進(jìn)行選擇，還要對(duì)主配置和后備配置之間的一體化進(jìn)行保證。如果條件比較特殊，則需要把二者作一分開(kāi)配置，最起碼是對(duì)二者在測(cè)控裝置中的一體化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在選擇雙套保護(hù)的配置過(guò)程中，其各側(cè)合結(jié)合單元與智能化的終端都要選擇雙套的配置模式，對(duì)中性點(diǎn)的電流與間隙的電流進(jìn)進(jìn)行保障。

在這一過(guò)程中，首先就是要對(duì)變壓器保護(hù)的各側(cè)斷路器開(kāi)展直采直跳的方式，選擇GOOSE網(wǎng)絡(luò)對(duì)跳母聯(lián)和分段的斷路器以及閉鎖備自投與啟動(dòng)失靈中的傳輸進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。其次，為了對(duì)失靈跳功能作一實(shí)現(xiàn)，要在GOOSE網(wǎng)絡(luò)的作用下，對(duì)失靈保護(hù)的跳閘命令采取接受，進(jìn)而讓變壓器的各側(cè)斷路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。再次，為了讓信號(hào)的直采功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，要對(duì)變壓器中的各側(cè)合并單元能把電流電壓信號(hào)直送SV網(wǎng)和變壓器保護(hù)裝置，然而變壓器的保護(hù)裝置并不能直接在SV網(wǎng)絡(luò)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。最后，對(duì)主變式的高中低壓側(cè)中的職能終端開(kāi)展冗余配置，然而主變本體化的職能終端也要開(kāi)展的是單套配置。主變本體化的職能終端要具備主變本體和有載開(kāi)關(guān)，以及非電量的保護(hù)功能。在變壓器中的非電量保護(hù)要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)本體化的職能終端進(jìn)行配置，在現(xiàn)場(chǎng)中要對(duì)電纜進(jìn)行直接跳閘，在這一過(guò)程中，非電量的動(dòng)作報(bào)文和調(diào)檔以及接地刀閘對(duì)信息而對(duì)控制要在GOOSE網(wǎng)的作用下進(jìn)行傳輸。

（二）智能變電站中的低頻低壓減載保護(hù)配置

在智能變電站中對(duì)低頻低壓減載的保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置是非常重要的，通常情況下按照網(wǎng)絡(luò)采樣與網(wǎng)絡(luò)跳閘的模式對(duì)其配置。這一配置主要是在SV網(wǎng)的作用下對(duì)母線PT合并單元所產(chǎn)生的電壓信息進(jìn)行搜集并判斷，還要在GOOSE網(wǎng)的作用下對(duì)母線開(kāi)關(guān)的跳閘信息進(jìn)行傳輸，所有的開(kāi)關(guān)職能終端要按照接收到的GOOSE信息在所有開(kāi)關(guān)的間隔中對(duì)相應(yīng)動(dòng)作進(jìn)行啟動(dòng)。

三、智能變電站中的母聯(lián)保護(hù)配置

在分段保護(hù)的裝置中應(yīng)不利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對(duì)合并單元進(jìn)行直接鏈接，進(jìn)而對(duì)直接的采樣功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，也不用在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的利用下對(duì)直接連接的智能終端進(jìn)行交換，最終對(duì)跳閘的功能作一實(shí)現(xiàn)。此外，還要在保護(hù)裝置和合并單元以及智能終端等方面的設(shè)備中的GOOSE網(wǎng)與SV網(wǎng)之間進(jìn)行相互獨(dú)立，讓其實(shí)現(xiàn)跨間隔傳輸?shù)男盘?hào)功能。

四、智能變電站線路保護(hù)配置

對(duì)于智能變電站來(lái)說(shuō)，在其站內(nèi)的保護(hù)以及站內(nèi)的測(cè)控功能上要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，在單套配置中要對(duì)間隔進(jìn)行保留，線路保護(hù)中要對(duì)斷路器開(kāi)展直采直跳的形式，在對(duì)斷路器功能作一啟動(dòng)時(shí)，也要那失靈和重合閘方面的功能與GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接。主要表現(xiàn)在四個(gè)方面。一是，線路間隔中的保護(hù)測(cè)控裝置要運(yùn)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式開(kāi)展鏈接與傳輸，還要對(duì)合并單元和智能終端進(jìn)行直接鏈接，實(shí)現(xiàn)對(duì)GOOSE網(wǎng)的信息交換。二是，對(duì)測(cè)控裝置的保護(hù)在一定程度上不能僅僅依賴(lài)GOOSE網(wǎng)，而是要通過(guò)和智能終端之間的連接對(duì)直接跳閘的功能作一實(shí)現(xiàn)，在和合并單元進(jìn)行連接的形式下，開(kāi)展數(shù)據(jù)傳輸，運(yùn)用這種方式對(duì)直接的采樣功能作一實(shí)現(xiàn)。三是，要在線路與母線上對(duì)電子式的互感器進(jìn)行安裝，進(jìn)而對(duì)電流電壓的信號(hào)進(jìn)行獲取，還要接人并合并單元，待數(shù)據(jù)打包之后，在光纖的作用下傳輸，再將其送往SV網(wǎng)絡(luò)以及保護(hù)測(cè)控的裝置中。四是，跨間隔的信息要運(yùn)用GOOSE網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式對(duì)接人保護(hù)的測(cè)控作一裝置。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展的背景下，關(guān)于變電站在建設(shè)上也有了非常大的發(fā)展，并逐漸發(fā)展到數(shù)字化與智能化。智能化技術(shù)的投人使用讓原有的智能變電站發(fā)展到了新的階段。智能變電站彰顯了現(xiàn)代化的全球發(fā)展，也在一定程度上代表了當(dāng)今電網(wǎng)在不斷發(fā)展中的趨勢(shì)，然而繼電保護(hù)的措施也是智能電網(wǎng)在構(gòu)件中比較重要的設(shè)備。因此，要不斷加強(qiáng)對(duì)智能變電站配電保護(hù)配置的研究和分析，更好地促進(jìn)我國(guó)在電力企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]葉剛進(jìn).IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在智能化變電站工程化應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)，2012.

[3]宋妍.電子式互感器設(shè)計(jì)及其在智能變電站中的應(yīng)用[D].燕山大學(xué)，2014.