数字化变电站继电保护测试技术的分析研究

张巍 熊镱

摘要：随着社会经济的不断发展，人们的生活水平日益提高，人们对电力的需求量也越来越大，因此人们对电网发展的稳定性和安全性的要求也越来越高。在电网中，变电站是其最重要的组成部分，提高变电站的自动化水平，开展数字化变电站可以更好的保障电网运行的安全性和稳定性，从而满足人们的用电需求。

关键词：数字化变电站；继电保护测试技术；分析研究

数字化变电站是现阶段变电站发展的主要方向，在数字化变电站中，继电保护措施发挥着重要的作用。本文首先介绍了数字化变电站的检测技术，然后分析了数字化变电站继电保护体系标准，最后说明创建数字化变电站继电保护检测体系的具体方法有哪些。

一、现阶段数字化变电站的检测技术

在IEC-61850标准的基础上，数字化变电站可以实现变电站内部设备之间的智能化操作以及实现设备之间的资源共享，从而保证电网运行的安全性和稳定性。在电力系统中，继电保护设备是其主要构成部分，而且直接影响整个电力系统的运行情况。为了保证继电保护设备工作的顺利进行，应该不断提高继电保护检测技术，从而为电网的正常运行提供有利的技术保障。

现阶段我国的数字化继电保护检测技术大多停留在对检测设备的保护功能上，只能对单一的、单套的保护设备进行检测，而对于整体的电力体系的检测还存在有一定的技术漏洞，从而不能很好的完成电力系统全面检测工作，因此也就无法获得电力系统全面的检测数据，不能对电力系统的实际运行情况进行审查。

数字化继电保护测试技术与传统的继电保护测试技术之间存在有很大的不同点，主要体现在以下几个方面：首先是在硬件的结构方面。数字化的继电保护硬件结构主要包含中央处理、光接口以及开入开出等，但是传统的继电保护硬件结构则包含有很多，例如开关量的输出与输入接口、处理数据单元以及模拟量的输入单元接口等。其次是数据传递方法上的不同。传统的继电保护数据传递方法主要是利用电缆来传递信号，然后处理信号，最后再通过网络的方式传递到后台监控中心，方便管理人员看到。而现阶段的数字化继电保护测试技术，是在IEC-61850标准的基础上，利用光电感应的方法来传递数据信息的，将收集到的数据信息经过内部转换，利用光纤传递到合并单元中，然后再把合并单元中的数据信息做好标签，传递到后台监控中心，从而获得相关的继电保护数据信息。数字化继电保护实现了数据信号传递的网络化，有利于高效率、高质量的传递继电保护检测信息，从而保证检测结果的实时性。

二、数字化变电站继电保护体系相关标准分析

数字化变电站继电保护检测技术需要遵循一定的技术标准，主要有以下几个方面的内容：首先是需要确保检测系统的适用性，现阶段数字化变电站所遵循的标准是IEC-61850，合并单元所用的信息支持是IEC-60044。IEC-61850在使用的过程中可以用网络作为接口，通过网络来传递信息，从而保证信息传递的速度。而IEC-60044是串口，FT3格式是传递报文的主要格式，可以进行点对点的传递，但是相对于网络传递速度而言，传递的速度和频率则比较慢，其中传递的速度和连接口的特点都是根据安装标准的不同而发生变化的，而在IEC-61850标准的应用基础上，可以实现对资源的共享，为数字化变电站的发展提供坚实的基础。

其次是需要确保检测体系的实时性。检测体系是一项具有仿真电磁计算数据收集及发送和解析报文等众多功能为一体的体系。所以应该合理的控制和计算好好通讯接口的处理时间，保证设备动作时间的作用与机电保护标准相符合。从而通过减少对接口的位置处理来提高保护信息传递的速率，从而以此来保证检测体系的实时性。

另外还需要确保检测体系的同步性。在检测系统中，数字保护装置和单体数字光转换设备在传输资源的时候，应该保证能够符合同步性的标准，保证可以在同一时间内收集到保护动作的电流、电压等数据信息，避免因为电流、电压数据收集的位置不同，从而导致数据变化幅度较大出现误差，进而导致继电保护设备出现问题。

最后是需要确保检测体系的规模性。在数字化变电站中，需要确保多个数字保护设备的共同连接，从而保证数据信息传递的稳定性、通畅性，进而保证检测系统检测的准确性。

三、构建数字化变电站继电保护检测体系的具体方法

构建数字化变电站继电保护装置测试体系首先需要在建设硬件平台的基础上来进行构建，在系统内部中存在有各种各样的检测结构，需要不断的对这些检测结构进行完善，并且需要着重注意系统的检测功能，确保在此基础上构建的检测体系可以更好的满足数字化继电保护标准的要求。

其次构建检测硬件平台，还需要树立良好的电力体系方针，通过对光数据转变结构来进行电压信号的转换，进而可以保证电压信号转变出的各种数据可以变成IEC-61850标准规定的报文。然后就可以利用光纤将电压信号报文传输到需要检测的继电保护装置中。在构建检测硬件平台中，P WF-2T可以接收到数字化继电保护设备中所传输的所有各种动作和信号，并且可以把接受到的这些动作信号全部得到分解，把他们分解成为可以模拟开关的信号，然后把这些信号都传递给ADPSS，这样就可以形成一个可以闭环检测的数字继电保护体系，从而保证整个继电保护系统运行的安全性和稳定性。这种仿真设备之所以可以达到这样的仿真效果，主要是因为它充分利用了机群速度快而且多节点的特征，通过对计算机和网络技术的有效应用，从而实现对传输数据的分解，最后达到对系统进行实时控制的仿真过程。

最后构建数字化变电站继电保护检测体系还需要构建二次网络体系，因为二次网络体系可以把二次装置互相结合起来，从而可以有效的保证这些装置能够在不同的环境下进行正常的工作或者是设备检测，除此之外，还可以有效的保证测试数据的真实性和完整性，以免因为检测数据的不准确而造成各种错误的动作操作，从而对电网的正常运作造成严重的影响。同时，构建二次网络体系还可以多增加一些具有智能作用的操作或者是对合并单元进行收集，从而可以保证继电测试体系能够正确的、客观的反映出数字化变电站的实际运行情况和状态，通过对其运行状态的观察来确认其是否出现问题。所以说随着数字化技术的不断发展，我国的变电站继电保护测试技术也进入到自动化发展行列，开始向数字化方向转变。在研究数字变电站测试技术和测试方法的时候，应该结合数字化保护装置进行研究，同时通过对传统继电保护测试技术的分析来不断提高数字化变电站继电保护测试技术水平，从而保证继电保护测试工作的顺利进行。

总结：

综上所述，随着人们生活水平的不断提高，人们对电力的需求量不断增加，因此对电力系统运行的稳定性和安全性有了更高的要求。在电力系统的运行中，变电站是其重要组成部分，变电站继电保护测试技术可以直接影响到变电站的运行效果。随着数字化技术的不断发展，为了更好的开展变电站继电保护工作，继电保护测试技术需要向数字化方向发展，从而保证繼电保护设备工作的安全性和稳定性。随着变电站自动化水平的不断提高，继电保护测试方法也需要不断的提高和发展。本文通过对现阶段继电保护测试技术的研究，通过对数字化变电站继电保护体系相关标准的分析，从而采取多种有效的方法来提高继电保护检测技术的功能，例如构建检测硬件平台、构建二次网络体系等方式，从而确保电力系统运行的安全性、稳定性，不断满足人们的用电需求。

参考文献：

[1]范伟.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电子技术与软件工程，2015（18）：231.

[2]阙文平.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].企业技术开发，2013，32（14）：108+120.

[3]李先妹，黄家栋，唐宝锋.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制，2012，40（03）：105-108.