智能变电站技术及其对继电保护的影响探析

程晓通+孙文文

摘 要：在科技发展的作用下，各个领域都开始引入智能化和现代化设备，电力作为人们生产和生活不可或缺的资源，采用智能化技术来保证电力系统稳定运行是必然之举。智能变电站技术就是在充分采用先进设备和技术之后产生的智能化系统。可以说智能变电站技术是智能电网建设的重要部分，在很大程度上可以影响继电保护的运行。文中就以智能变电站技术及特点作为切入点，研究智能变电站技术对继电保护的影响作用。

关键词：智能变电站技术；继电保护；电力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.137

在科技不断进步的基础上，智能变电站技术也在发展的过程中不断完善，逐渐成为智能电网建设的重点内容，呈现出良好的发展态势。智能变电站技术的应用会对继电保护产生一定的影响，继电保护的装置将面临全面革新，数据信息的交流形式也发生转变，数据处理和储存的可靠性能也有了很大的提升。文中就对智能变电站技术对继电保护的影响做进一步研究，旨在提升电力系统的稳定性。

1 智能变电站技术及其特点

1.1 智能变电站的体系结构

智能变电站系统主要三层两网构成，三层指的是站控层、间隔层和过程层，两网是指站控层网络和过程层网络。对于继电保护来说，站控层的作用是传输、修改和录播文件等，过程层网络的作用是对采样值、开关状态和跳闸等信号的传输，针对过程层而言时效性和可靠性是考验过程层网络的重点内容，也是智能变电站继电保护的重要性能。

1.2 智能一次设备

电压设备在电网中是最基本的组成部分，智能电网与传统电网的区别就在于，智能电网采用的是高压设备，它是通过传感器来监控设备的运行状态，以此，实现智能电网的可控制性和自动化。

1.3 智能设备与顺序控制

智能变电站的实行就是为了达到减员增效的目的，智能变电的区域监控中心可以实现无人值班的目标，通过对智能化的高压设备实行顺序控制，在调度中心和后台发出校对正确的指令之后，设备才能执行自动控制的动作指令。在设备发生紧急故障时，可以通过远程界面遥控，来控制故障范围，实现智能变电站继电保护的自动化。

2 智能变电站技术对继电保护的影响

2.1 对继电保护数据信息与保护原理的影响

智能变电站技术相对与以往的变电站自动化技术来说，对继电保护的数据信息处理方面的影响较大，下面就对相关的影响因素进行分析：

（1）电子互感器替代电磁互感器。智能变电站技术中将原来的电磁互感器替换成电子互感器，对继电保护的数据源产生了一定的变化。在使用电子互感器之后以往继电保护中针对电磁互感器所设置的算法和原理都需要重新进行规划，此外，电子互感器在采样之后会之间进行数字转换，这就有可能会造成数据同步延迟的问题，这将对继电保护的运行效果带来很大影响。

（2）数据处理方式发生改变。智能变电站中是依据ICE61850标准对二次体系进行重新建模，这就造成继电保护的数据处理和相应手段发生改变。在应用ICE61850标准之后，各个设备之间实现了互通和互换，二次数据信息也实现了信息共享，这对于数据信息的储存和保护来说，创造了更加可靠的数据处理手段，致使继电保护形成了新的保护常态。

（3）数据传输方法发生改变。以往的继电保护中使用的数据传输方式为在设备之间链接电缆，将电缆作为数据传输的媒介。而智能变电站是将有线传输转变成无线传输，利用网络通信实现数据传输的目的，通过网络进行传输之后，使得继电保护更具灵活性，同时支持大量的数据信息传输。

2.2 对继电保护实现机制与体系的影响

相对于变电站自动化技术而言，智能变电站技术对继电保护的实现机制与体现的影响变现在以下几个方面：

（1）智能化的网络数据交换替代原有的数据交流工作。以往的继电保护数据交流是通过采样、计算、出口等步骤进行操作，而智能变电站技术实行之后仅需要利用网络来实现数据交换即可。将原有的操作流程进行简化，在继电保护运行过程中，不再需要对保护装置、数据信息和保护对象进行捆绑，在很大程度上提升了数据信息交流和继电保护的灵活性能。

（2）改变继电保护自动化的不可控问题。依据ICE61850标准所建设的过程层网络通过采用网络化交换和交换机智能化可以有效杜绝以往继电保护中存在的不可控问题。过程层网络是智能化变电站的重要体现，通过交换机智能电子设备对网络数据信息的交换情况进行监控和预警，继电保护可以实时了解数据交换的实际情况，在遇到突发问题时，可以通过智能化设备及时发现并解决，在很大程度上提升了数据交换的可靠性。

（3）将原有的以继电保护装置为中心的运行模式转变成对等信息的交换模式。智能变电站技术就是通过采用对等信息交互模式来实现无需绑定的保护装置，在很大程度上提升了保护动作的时效性。通过这种信息交互模式使得变电站内部的数据得以重建，实现高质量、高水准的信息共享技术。

2.3 对继电保护架构调试与运维的影响

相对于继电保护架构调试和运维方面而言，智能变电站技术的实行对原有的变电站自动化技术产生以下影响：

（1）引用智能变电站技术之后，继电保护的构成以及运行模式产生了巨大的改变，原有继电保护自动化系统的运维技术以及无法满足智能变电站技术的发展，有待进一步改进。

（2）智能变电站技术下的二次系统网络化传输技术，可以实现对继电保护的二次回路监测，在很大程度上改进了继电保护设备运行状态的检修操作。

（3）智能变电站技术是依据统一标准对二次系统进行建模，致使变电站的相关设备都实现了一体化建模。这种情况下，一旦出现需要更换的设备以及需要对变电站进行改建的操作，智能变电站的继电保护系统将面临着实时更改数据库文的难题，这个问题也是智能变电站技术一直没有得到解决的问题之一。

3 结语

在科学技术不断发展的情势下，推进了我国的现代化建设，电力行业作为提供生产能源的行业也需要积极向现代化和智能化迈进。而智能变电站技术是推进智能电网建设的重要一环，这就要求相关技术人员对智能变电站技术的发展方向进行进一步研究，并且对智能化变电站对继电保护的影响进行分析，旨在找出智能变电站技术在应用中的问题，维系电力系统的稳定运行。

参考文献：

[1]李鵬.智能变电站继电保护调试方法及其应用分析[J].数字化用户，2014.

[2]陈琳.智能变电站技术中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2015（22）.endprint