智能变电站技术对继电保护的影响及作用高文远

智能变电站技术对继电保护的影响及作用高文远

高文远弓凯越

（国网山西省电力公司吕梁供电公司山西吕梁033000）

摘要：在智能电网建设和发展中，越来越多先进技术应用其中，促使电力事业得到了良好的发展。智能变电站作为智能电网中重要组成部分，智能变电站建设成效高低将在很大程度上影响到电网机电保护安全、稳定运行。尤其是变电站在运行中很容易受到环境因素影响，埋下一系列安全隐患。而智能变电站技术可以实现故障预警，对于继电保护具有十分深远的影响。本文就智能变电站技术及其对继电保护的影响展开深入分析，从多种角度来把握技术要点。

关键词：智能变电站技术；继电保护；作用影响

引言

智能变电站是在传统变电站的基础上，借助相关的智能设备，使其所包含的各种数据从源头上真正实现数字化，使相关方面的信息处理方面实现自动化，使电网得到合理调节，以便能正常发电的现代化变电站。本文主要针对智能变电站技术及其对继电保护的影响进行分析。

1、智能变电站技术的概念及特点浅析

1.1智能变电站技术的概念分析

从整体结构上讲，智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。其中信息平台主要又包含了三个核心部分，即一体化监控系统（主要功能收集信息并有效整合信息）、虚拟装置及数字化工具（实现信号类型转换及数字化服务）、数据通讯网关机（提供数据服务并实现数据优化与远程浏览）。从信息平台的功能来看，主要也有两个方面的功能，其一，纵向来说即是实现信息的标准化，即将收集及分析的信息源格式进行统一，并实现对上层应用支撑的透明化；其二，从横向来讲，则是实现信息的统一化，即通过通讯技术将信息进行有效传输，从而实现信息共享功能。智能变电站的高压设备，主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接，并实现数据共享，从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。而智能变压器，则主要通过连接通信光纤，从而实现对变压器实时状态的监管（主要监测电压、功率等信息），一旦变压器运行状态发生异常时，便由信息平台发出预警信息，控制系统则能够及时的接受信息并进行判别处理，以此有效降低了变压器的管理成本。而智能高压开关设备，则是具有电子设备、传感器和执行器等设备的高性能自动化开展，其能够通过监测诊断电网设备的实时状态，并及时的切断出现故障的设备，以此有效保护电网系统的安全。

1.2智能变电站的特点分析

首先从结构上来看，智能变电站系统主要分为过程层、间隔层、站控层三层。其中过程层主要又是由智能组件、智能终端等设备构成。过程层的主要作用即在于实现电能分配、变换以及计量与控制。间隔层主要则是由继电保护装置、故障录波等设备构成，其主要功能则在于使用间隔数据控制该间隔的电网设备功能。最后站控层则主要由通讯系统、控制系统等子系统构成，其主要功能在于完成数据采集和监视控制（SCA—DA）以及保护信息管理等。从优势层面上讲，智能变电站则主要具有以下特点：其一，智能变电站具有高效环保的特点。主要表现为光纤线代替了传统电力系统使用的电缆线这样就极大的降低了安装成本，此外采取高集成度的电子元件又能够降低能耗。其二，交互性与协同性，即智能变电站能够通过信息交有效发挥了电网系统的反馈调节功能，并将各个子系统连接起来提升了调节效率。

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。

结束语

智能变电站技术在国内还不是很成熟，相关人员应加强对其的研究，使其日臻完善，进而使智能变电站的功能得到完全发挥，使其对继电保护的积极影响增大。

参考文献：

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[2]卢彬.浅析智能变电站技术对继电保护的影响[J].价值工程，2016，35（29）：133-134.

[3]杨晓滨.智能变电站技术及其对继电保护的影响分析[J].企业技术开发，2016，35（18）：118-119.