浅析智能变电站技术对继电保护的影响

卢彬

摘要：基于科学技术与社会经济的发展，各领域科学技术逐渐完善成熟，特别是电力事业。自智能变电站技术产生以来，电力事业发展的速度也不断加快，所以，变电站自动技术也呈现出全新的发展趋势。而在电网体系建设方面，智能变电站技术的作用也更加突显。为更好地实现电网系统自动化与智能化，不断创新智能变电站技术，在电力事业中全面推广使用智能变电站技术。

Abstract： Due to the development of science and technology and social economy， the science and technology of all fields becomes mature， especially in the electric power industry. Since the intelligent substation technology occurred， the speed of the electric power industry development has been accelerating， so the transformer substation automatic technology also presents new trend of development. In respect of grid system， the intelligent substation technology also plays an prominent role. To better realize automatic and intelligent power grid system， intelligent substation technology has been constantly innovated， and the use of intelligent substation technology is comprehensively popularized in electric power industry.

关键词：智能变电站技术；继电保护；影响；分析

Key words： intelligent substation technology；relay protection；influence；analysis

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）29-0133-02

0 引言

将变电站技术应用在智能变电站中，为确保智能变电站的可靠性，电力系统工作人员应当合理地调控智能设备，统一规划并整合继电保护信息描述的方法以及访问的方法。自发布电力系统自动化全球通用的标准以后，不同厂家所生产的智能电子设备间也具备了互相操作这一性能。为此，文章将阐述智能变电技术与智能变电站技术体系架构，重点研究智能变电站技术对继电保护产生的影响，以供参考。

1 智能变电站概述

根据智能变电站的技术导则可以了解到，智能变电站将目前先进且低碳环保的技术手段，且在实际运用中保证智能设备稳定，能够有效提升数字化与信息化水平，始终遵循运行规定，并可以自动完成信息采集与数据测量的一种技术，具有明显的智能化特点。而在智能变电站技术实际运行的过程中，应当严格监控变电站实际的运行状态，确保变电站间或者是电网间实现调度的自优化，进而满足当前社会具体需求。执行电力系统自动化全球通用标准，积极地推动了传统变电站的设备智能化、交互标准化与实用互动化的发展[1]。在智能变电站当中，一次设备智能化是重要的基础，而现阶段，智能断路器和智能变压器是最常使用的一次设备。基于科学技术的发展，智能变电站也积极地引进了光纤网络与电子感应器，为此，变电站的运行能够使一次设备和二次设备间的数据实现自动化地传输，而且还能够共享信息资源。在此基础上，执行电力系统自动化全球通用标准，使得智能变电站设备间的通信也变得更便利更自由。另外，虽然不同厂家所生产的智能变电站设备不同，然而实际执行的标准保持一致，所以，也同样为设备安装和检修提供了便利和保障。

2 有关智能变电站体系架构的解构

与传统变电站不同的是，智能变电站采用的不是常规站间隔以及主控设备这种方式，而实际的逻辑架构主要涉及到的是三层两网络：过程层、间隔层、站控层、过程层网络和站控层网络。图1是智能变电站架构体系示意图。

智能变电站继电保护的过程层包括一次设备和相关的智能组件，主要有变压器、高压断路器以及隔离开关等，而主要的作用就是对数据进行采集，并且详细检测不同设备状态，进而对命令执行进行合理地控制。而间隔层中包括了不同的监控设备和继电保护，主要的作用就是对各间隔设备进行严格监视、保护以及控制。另外，站控层的组成部分由人机交互设备、服务器以及工作站和数据前置机等，而其具体的作用就是为召唤并修改整定值，及时传送录波文件，以保证对变电站进行集中地控制。

从继电保护角度分析，站控层网络需要对整定值和文件进行传输，同时，还应该修改、录播或者是召唤相关文件[2]。而过程层网络所负责的内容则是传输采样值、开关运行状态和跳闸信号等信息内容。在智能变电站继电保护方面，站控层与过程层网络稳定程度和实效性发挥着基础性的作用。然而，传统变电站对即便保护会设置出专门采样值与命令信号的传输通道，而且，在实际传输方面的延时性特点却十分明显。对于智能变电站的运行，特别是传输继电保护采样值或者是命令信号的时候，一般都会采用太网数据帧的方式。为此，在智能变电站继电保护中，最关键的就是过程层网络，所以，必须要合理规划与调度，以实现智能变电站继电保护运行的正常。

智能变电站和传统变电站进行比较可以发现，继电保护组织形态并不仅仅是装置，而是将保护功能模块当作了主要的组织形式，所以，无论是分散保护还是集中保护对于装置的依赖性都有所降低，而更注重网络性能和保护的需求，使继电保护工作更灵活，最终达到电网保护的要求。

3 智能变电站技术对继电保护的影响分析

3.1 对继电保护信息数据与保护原理影响

智能变电站技术对于继电保护所产生的影响，具体可以划分成三个部分：第一，通过运用智能变电站技术，使得传统电磁感应器不断改进并形成电子感应器。在这种情况下，继电保护元数据会随之发生改变。为此，在传统电磁感应器算法和原则方面，都应当随元数据改变而适当调整，或者是重新进行拟定。与传统的电磁感应器相比，电子感应器的优势十分明显，特别是在响应速度方面和在线修读方面等。由此可见，电子感应器应用能够形成全新的继电保护算法和原理。然而，对电子感应器使用的过程中，受数据延迟与同步的影响，也会对继电保护产生不同的影响，为此，仍然需要深入研究电子感应器的实际运用。第二，在执行电力系统全球自动化通用标准的情况下，尤其是在处理并应用基点保护数据的时候，一定要构建统一模型，使继电保护发生变化。而在不同智能设备交互运行方面，还能够更好地传输并存储大量的数据信息，使得继电保护的理念与状态得以创新[3]。第三，在使用智能变电站技术的同时，也有效地转变了继电保护传输的方式。其中，传统二次电缆的传输转变成为光纤网络与交换机的传输，使得跨间隔保护更便利和灵活，一定程度上产生了全新的继电保护方法。而在继电保护的过程中，很容易出现网络传输乱码或者是数据延迟，甚至数据丢失的情况，由此可见，也需要对以上问题予以深入研究。

3.2 智能变电站继电保护的优势

自智能变电站技术产生并运用以来，传统采样计算和出口一体化模式也随之消除，并且逐渐形成装置分开运行且信息数据保护对象这一模式。与普通变电站相比，智能变电站的继电保护呈现出不可比拟的优势。其中，对于智能变电站中的继电保护设备而言，能够对数据信息进行及时存储，同时，还能够统一管理不同系统数据信息。在这种形势之下，使得继电保护设备与过程层网络交互运行变得更便捷，实现了数据信息的共享，进而为功能组态的迁移和广域保护创造全新数据交换的平台。另外，合理利用智能变电站技术，还能够有效地提高继电保护可靠程度，统一保护设备维修的标准。与此同时，在对智能变电站技术运用的过程中，还能够合理测控网络化数据的交换，另外还包括交换机智能化二次回路的控制[4]。在此基础上，将保护装置当作重点，形成继电保护对等信息交互模式。正是因为智能变电站继电保护设备本身优越性突出，所以，在实践中得到了广泛应用，解决了普通变电站运行中的不可测控问题，同样也提升了工作效果，一定程度上促进了我国电力事业的可持续发展。

4 结束语

综上所述，智能变电站与传统变电站相比，其运行的效率更好，且可靠性也更强，与此同时，电力系统逐渐向着自动化与信息化方向发展。然而，在智能变电站实际运行中，问题始终存在。为此，智能变电站技术的使用仍然需要总结并予以完善，只有这样才能够在智能变电站继电保护方面充分发挥其功能与价值，进一步推动智能变电站技术的发展，保质保量地完成继电保护工作。文章对智能变电站进行了分析，解构智能变电站的体系架构，重点研究了智能变电站技术对于继电保护产生的影响，希望能够为智能变电站的正常运行提供有价值的依据。

参考文献：

[1]戴静.研究智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技传播，2016，8（7）：152-152，165.

[2]周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技资讯，2013（3）：113.

[3]曾铉，韩健.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].中国新通信，2015，17（19）：26.

[4]张小俊，陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通讯世界，2013（18）：187-188.