智能变电站技术及其对继电保护的影响

徐成 张洪铭

摘 要：智能变电站技术的产生，优化了继电保护系统的性能，为电力系统可靠性的提升奠定了基础。基于此，文章简要介绍了智能变电站的组网技术，从主变保护、线路保护、母线及过载保护等方面，阐述了智能变电站技术，对继电保护方式的影响。并分析了智能变电站技术的应用，对继电保护数据信息与调试维护的影响。经仿真实验，证实了技术的应用价值。

关键词：智能变电站技术 继电保护 影响

智能变电站技术发展对于智能电网发展来说有着巨大影响力，作为智能电网系统中极为重要组成部分，智能变电站技术重要性是毋庸置疑的。在当今社会，在电力事业的发展过程当中，智能变电站技术的发展越来越受到多方的关注，在该技术的深入研究也加大了力度并且取得了不小的成绩以及大量的经验，为日后的智能变电系统的发展提供了强大的支持力。在电网运行当中，继电保护环节对于安全性的要求远高于其他环节，所以对电力系统的保护工作最主要的体现便是继电保护工作，这也就是智能变电站技术的重点工作。要保障电力事业的安全运行，就需要深入研究智能变电站技术对于继电保护的应用，了解智能变电站技术对继电保护的影响。

一、智能变电站特点

1.三层两网。

智能变电站的体系结构俗称三层两网，三层指的是站控层、间隔层以及过程层，两网则指的是站控层网络和过程层网络，智能变电站的体系便是由这些构成的。智能变电站当中的过程层包括了一次设备相关的如变压器、高压断路器和隔离开关等智能化设备。该层的主要工作是收集信息以及检查的设备。智能变电站当中的间隔层则是监管各种设备的运行状态以及继电保护工作。智能变电站当中的站控层是由数据前置机、人机交互设备以及工作站等部分组合而成。传统的人工检测技术已经被智能变电站技术所取代，不需要人工来检测便可以大大降低人工检测工作的失误率，智能设备的检测结果的可靠性是远超过人工检测的。

2.智能电压设备。

在电网当中，电压设备是最基础的单元，智能化的电压设备是智能电网当中极为重要的组成部分，同时也是区别于传统电网的重要标志。利用传感器来监控设备的运行情况是智能设备的主要任务，电网设备的自动化和可控性由此得到实现。将传递变电站系统当中的各类设备改造成为智能化设备，这边是智能变电站的特性，让变电站在当代社会中更加贴合现代化、信息化以及智能化的时代背景，满足全社会现代化发展的需求。智能变电站技术不但可以将信息数据的收集、统计和管理改造都变得自动化，还能够以电网运行的需求为基础来合理调控职能、控制的自动化以及对各类工作的辅助。智能变电站系统具有智能化和网络化的特点，在变电站当中，智能化技术的作用巨大，整体提高了变电站的运行效率，同时大大减少了运行所需的成本。

3.智能变电站属性。

智能变电站的主要特点体现在于智能化，而智能化的实现则是体现在设备上，将传统的变电站系统当中的各类设备改造为智能化设备，让变电站在运行的过程当中具备信息化和智能化的特点，更加贴合我国社会的现代化需求，这就是智能变电站。在智能变电站技术当中，信息数据的收集、统计和管理等工作都将变得自动化，同时还能够以电网的运行需求来做出智能调控以及自动化控制等辅助操作。网络化是智能变电站系统的智能化的基础特点，智能化技术不但让传统的变电站改头换面，使得整体运行效率大大提高，同时大幅减少了运行成本。

二、智能变电站技术的影响

1.对继电保护数据信息的影响。

在继电保护数据信息方面，智能变电站技术比起传统的变电站自动化技术，其造成的影响有：

1.1电子互感器代替了电磁互感器，导致继电保护元数据转变。在传统电磁互感器当中，有着许多的计算方法和整定原则都急需进行全面的优化工作，而电子互感器则会出现数据信息延迟以及同步不及时等交互问题，对于继电保护来说极为不利，需要及时对继电保护系统进行全方面的分析，让电子互感器拥有的频带宽度、线性度和相应速度等优势得到最大的发挥，推动了继电保护系统的新算法和新原理的形成。

1.2以ICE61850标准为基础，二次信息建模统一开展，导致继电保护的数据处理以及应用方法转变。许多的设备由于ICE61850标准的应用而开始相互互联、相互互通、相互互换，给IED设备以及二次信息分离创建了极为有利的形式。由于海量数据信息的储存和使用，保护配置的双重化以及动态迁移组态等各式各样的新技术出现，催生了全新的保护组织的形态以及原理。

1.3二次电缆连接被信息网络传输技术所取代，继电保护的数据传输方式发生剧烈转变，使得继电保护的跨间隔保护更加的便捷且灵活性更强。

2.对继电保护机制和体系的影响。

智能变电站技术和传统的变电站自动化技术相比，对于继电保护的实现机制以及结构体系来说，智能变电站技术带来的影响有：

2.1智能网络化数据交换代替了传统的继电保护从采样到计算再到出口的一体化模式。不再需要绑定保护装置、数据信息和保护对象，对数据动态的调用和储存都有着极大的辅助作用，实现了不同种类的系统数据的管理统一，大大降低了保护设备的工作复杂程度，为维护功能组态提供了广阔的数据传递平台。

2.2面对传统的不可测不可控现象的问题，数据交换网络化以及交换机的智能化都可以轻易的解决这方面的问题。以国际统一标准为基础而建设的过程层网络是智能变电站较为特殊的一种形式，可以有效地解决继电保护可靠性不够高的问题。若是要让对应网络数据信息的共享可管控和预警，保障继电保护在二次网络以及数据的可靠性的动态获取能力，同时针对其做出相应的处理，便可以利用到交换及智能电子设备，大大改善智能继电保护的整体性能。

2.3传统的继电保护运行管理模式一直是以保护装置为核心，现在已经被对等信息交互模式所代替。对等信息交互模式可以让保护对象信息不再与保护装置进行绑定操作，智能变电站技术利用对等信息交互模式构建出的变电站统一数据中心等相关机构的信息共享水平大大提高。

3.对继电保护架构运维的影响。

对比于传统的变电站自动化技术，就继电保护架构调试和运维方面来说，智能变电站技术对于继电保护的影响有：

3.1智能变电站的继电保护结构形态以及运维模式发生转变，继电保护运维技术的规范性和精准度都受到了影响。

3.2继电保护在二次信息网络化传输的应用下，可以实现二次回路监管，大大改善了继电保护設备的检修工作性能。

3.3以国际统一标准为基础展开二次信息的全面建模，大力推进变电站全部设备的建模一体化进程。而目前智能变电站最需要解决的问题便是当变电站的设备在更换和扩建的时候，如何及时修改配置科学数据库内的信息数据。

三、结语

智能变电站是电网系统当中极为重要的组成部分，其带来的作用是无可替代的，电力企业需要将这方面的研究力度加强，以保障电力事业长期的有效发展。智能变电站技术对于继电保护的应用有着巨大的作用，在继电保护的各个领域都可以广泛应用智能变电站技术并对其进行开发，改善传统的继电保护系统。同时，相关工作人员对于智能变电站技术以及其特点都需要深入学习和钻研，达到维护电网安全运行的要求，做到能够分析并解决智能变电站技术可能出现的问题，积极地推动继电保护专业技术的运行以及发展。

参考文献：

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