关于智能变电站继电保护配置的分析

晁红兰　韩婷

摘 要：近年来，我国智能电网建设的速度不断加快，智能变电站继电保护配置作为智能电网的重要防线，是智能电网得以安全运行的重要保障。在当前智能变电站建设过程中，继电保护作用不容忽视，需要加快升级变电站继电保护配置，加快其智能化的发展，从而实现智能电网的全面保护。文中从智能变电站的继电保护配置入手，对智能变电站的运行状况及继电保护配置进行了分析，并进一步对关于继电保护配置的保护进行了具体的阐述。

关键词：智能变电站；继电保护；配置；运行；保护

前言

在当前电网不断建设过程中，变电站进入了快速建设时期，智能变电站建设已成为当前电网系统建设的主要内容。通过智能变电站建设，能够有效的提高电力系统运行的安全性和稳定性，而且对提高电力系统供电效率和质量具有极其重要的意义。随着科学技术的快速发展，智能变电站继电保护配置的重要性也越来越体现出来，通过对智能变电站继电保护配置的深入分析，可以有效的提高智能变电站运行的安全性和可靠性，为智能电网建设奠定良好的基础。

1 智能变电站的继电保护配置

智能变电站有效的将一次自动设备和二次网络化设备结合在一起，在相关通信规范要求下，实现了信息的共享性和交互性。在智能变电站中继电保护和数据库管理功能发挥着越来越重要的作用，当前智能变电站继电保护机构通常会分为三个层次，即过程层、间隔层和站控层。

1.1 过程层

在过程层中以交换机作为核心的设备，通过快速跳闸装置来对继电进行保护。过程层中还包括合并单元、接口设备和智能终端。在具体运行过程中，过程层会对电气量进行监控，利用网络方式来实现信息的传递，而且还能够检测运行状态下的隔离开关、断路器和变压器等设备的参数，对执行和驱动进行有效的损伤控制。

1.2 间隔层

间隔层作为过程层和站控层的过渡层，其有着承上启下的作用，具有对设备进行保护和控制的重要作用，能够控制间隔层数据的采集及命令发生的优先级别，能够对同一期或是其他的控制进行有效的保护，实现了通信功能的承上启下。

1.3 站控层

站控层主要以主机、运动装置及规约转换器等几部分构成，具有非常重要的作用。站控层能够汇总全站的数据信息，而且还能够实现数据库的实时更新，将所收集到的信息向监控中心进行传递，可以将信息向间隔层和过程层进行传递。而且站控层由于运行方式具有多样性，这就需要提前制定好方案，这样一旦系统发生故障，则能够及时对其进行切换，确保其处于整定的方案定值区中。

2 智能变电站继电保护配置的现状

在当前智能变电站建设过程中，其所使用的设备具有先进和可靠性，从而更好的实现了智能变电站内信息数字化、采集自动化，对检修和保护智能变电站内信息和电网的安全可靠具有极其重要的意义。在智能变电站内，电网控制和调节功能的实现，有效的提升了在线决策和互动的水平。全面实现了电网调节的智能化，能够根据电网电压负荷的变化情况来对送出的电量进行有效控制，有效的实现了能源的节约。当前智能就电站内的线路和设备都严格按照规范的要求运行，有效的提高供电系统运行的可靠性，降低了故障发生率。智能变电站运行过程中，一旦线路出现故障，则会影响其正常运行，极易导致严重的事故发生，从而给电力企业带来严重的经济损失。因此需要确保系统处于良好的运行状态下，努力提高系统运行的安全性。

当前我国智能变电站还处于建设阶段，智能变电站相较于常规变电站数量相比还较少，但在当前运行的智能变电站内，其设备已全面实现了可视化，而且具有告警和防误功能，这样在检修和故障时则不会出现停电问题，有效的满足了人们正常用电的需求，而且有效的提高了设备的使用寿命。智能变电站占地面积相对较小，而且随着智能技术和设备的发展，智能变电站投资也会不断降低，这为未来智能变电站的广泛推广奠定了良好的基础。

智能变电站有设备层、间隔层、站控层三层。其中设备层也叫过程层，主要是提供设备构成、单元合并和电能分配等功能的。间隔层则是实现长距离信息输出和输入以及控制通信功能的。站控层中主要有自动化系统和通信系统等，是实现向全站或设备进行测量和控制，完成数据采集、监视、电量采集以及信息保护等功能。

3 智能变电站新技术对继电保护的影响

3.1 电子式互感器应用对继电保护的影响

对于线路光纤差动保护要求各侧模拟量必须同步采样，因此必须研究站间采样同步问题，需要重点研究智能变电站与常规变电站之间以及智能变电站与智能变电站之间的采样同步问题，以便满足继电保护原理的工作条件。对于采用61850 9-2标准，合并单元与保护装置之间一般经过一级或多级网络交换机，网络的传输延时对采样同步的也会造成很大影响。

3.2 网络通信技术对继电保护的影响

在智能变电站中，光纤通信网路取代了间隔层装置与过程层一次智能设备的电缆硬连接以及间隔层装置之间的信息联系。保护、测控装置信息的采集与命令的发出完全依赖与计算机网络。计算机网络已经成为保护、测控装置的重要组成部分。

4 继电保护配置发展趋势

4.1 以广域信息为基础的电网保护

当前我国在电网继电保护的研究上还处于较低的水平。近年来，以广域电网信息为基础的电网保护成为继电保护配置研究的热点问题。广域保护系统主要由实时动态监测系统、电力系统调度中心及实时控制系统等内容。不仅可以有效的监测和分析广大地区的电力运行情况，而且能够自动实现广域控制，在电网出现故障时，广域保护能够及时进行反应。广域保护系统具有广域安全自动控制功能，能够进行紧急安全控制，确保了各项参数的稳定性，特别是在当系统处于异步振荡状态下时，广域安全自动控制功能能够有效的对系统崩溃起到防范作用。

4.2 主动化瞬态保护

瞬态保护主要是利用瞬时频率特征和暂态行波来对传输线路进行保护，而且在瞬态保护下，不会受到来自于电源频率的影响，具有较高的反应速度、较高的精度、系统摇摆及过度电阻等特点，而且数量瞬态保护还兼具了滤波器的优点，可以说主动化瞬态保护已成为未来继电器发展的主要趋势。

5 结束语

继电保护配置在智能变电站具有非常重要的意义，具有不可或缺性，对保证智能变电站安全、稳定的运行具有极为关键的作用。在当前智能变电站建设过程中，继电保护变得越来越重要，只有使继电保护的作用有效的发挥出来，才能确保各元器件运行的可靠性。随着科学技术的快速发展，智能继电保护系统在运行过程中也在不断的完善，其功能也越来越多样化，这有效的提高了智能变电站运行的安全性和稳定性，为我国智能电网的快速发展奠定了良好的基础。

参考文献

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