浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响

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1 智能变电站及其技术特征

通过《智能变电站技术导则》可知，智能变电站涵义为：运用先进、低碳、环保及可靠的智能设备，使变电站符合通信平台的网络化、全站信息的数字化与信息共享的标准化等要求，并能自动完成有关信息的测量、采集、计量、控制及监测等功能，还可依据需求对电网的智能调节、实时自动控制与在线分析等高级功能给予支持，有效实现变电站间互动或者电网调度等的变电站。在ICE61850的标准下，智能变电站充分体现了设备智能化、网络化、交互标准化与应用互动化等技术特征，其中，一次设备智能化作为智能变电站基础建设，目前较多应用的是常规设备与智能组件所构成智能型的一次设备，像智能变压器及智能断路器等，具有真正意义的智能型一次设备并未投入运行，电子互感器与光纤网络的应用，使得一次与二次设备间的数据交互实现了完全数字化，传统意义上的二次回路被弱化，二次与一次设备间的通信连接所使用的是高速光纤网络，有效实现了二次设备资源及数据共享，智能变电站设备间的数据通信执行ICE61850的标准，不同设备生产厂家均执行同一标准，有效简化了设备安装与检修等流程。

2 智能变电站的架构体系

智能变电站结构并不是常规站间隔与主控设备的方式，它的逻辑构架可概括为三层两网络，三层为过程层、间隔层与站控

甲烷制氢层，两网络为过程层网络与站控层网络，主要在三层中间，如图1所示。在智能变电站中，对继电保护来说，过程层包含一次设备与之有关智能组件等，如隔离开关、变压器、互感器及高压断路器等，其作用为采集数据、检测各种设备的状态，并控制命令执行等；间隔层主要包含各种监控设备与继电保护等，其作用为实现各间隔设备监视、控制与保护等；而站控层主要由数据前置机、人机交互设备、工作站及服务器等所构成，其作用为传输整定值的召唤与修改，并录波文件的传送等，有效实现变电站集中控制。智能变电站中的继电保护网络所使用规则亦是ICE61850的标准，从模型上，将原来继电保护装置划分成多个的逻辑设备，还划分成采样值处理、保护算法与跳闸回路等逻辑节点；从数据上看，详细划分了继电保护的数据种类，并覆盖了目前继电保护的应用数据，扩展了数据种类方法；从通信协议看，其通信服务需要依照性能与类型对通信协议给予映射。与传统变电站比较，智能变电站并不以装置作为继电保护的组织形态，而是以保护功能的模块化作为组织形式，保护的分散或集中形式不再依赖装置，主要取决自网络性能与保护需求，使得继电保护工作更为灵活，有效满足了电网保护需求。

3 智能变电站技术下的继电保护影响

3.1数据信息与保护原理影响

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从继电保护内的数据信息角度看，智

取样方法

能型的变电站技术所带来影响为下列方面，其一，电子互感器代替了电磁互感器，使得继电保护元数据产生了很大变化，传统电磁互感器中的一些算法与整定原则要重估与优化，电子互感器所带来的数据延迟与同步等问题，给继电保护也带来了影响，要对其进行深入评估，在线性度、响应速度与频带宽度等方面优势，会对继电保护产生新算法与新源里；其二，在ICE61850的标准下，二次信息实施统一建一次性浴缸套

模，让继电保护的数据处理与利用方法产生了很大变化，随着ICE61850的应用，不同设备间的互通互联及互换等，给IED设备及二次信息分离奠定了基础，大量信息数据存储挖掘，保护配置与双重化，以及动态迁移组态等均带来了新的保护组态与保护原理；其三，继电保护的数据传输方法也发生了改变，由二次电缆连接变成了信息网络传输，信息网络传输让跨间隔保护变得灵活简便，促使了新实现方法与保护原理的产生，网络的可靠性与实时性受到关注，处理小概率数据延迟、丢包与误码等成为继电保护原理、算法与机制的新课题。

3.2对继电保护的实现机制、调试及维护等方面的影响

线圈缠绕机从继电保护的实现机制来看，智能型的变电站技术也带来了很大影响，打破了原有的采样、计算与出口的一体化形式，数据信息、保护对象及装置不再进行绑定，让数据动态能实时调用及存储，不同系

统数据的统一管理与不同功能应用变成了可能，极大降低了保护设备及过程网络的交互需要及复杂性，对保护功能组态、迁移与广域保护提供了数据信息的交换平台；还改善了二次回路中的不可测控问题，可实时掌握网络数据的可靠状态，极大提高了继电保护中的可靠水平，原有继电保护很容易形成信息孤岛问题，应用智能变电站的对等交互技术模式，不必与保护装置进行绑定，有效实现了数据信息共享。从调试及维护等角度来看，继电保护的运行模式与保护形态产生了较大变化，在测试方法及周期等维护标准方面存在滞后性，继电保护的二次回路监测，让保护设备的状态检修变得可能，标准统一，让变电站建模出现一体化，一旦变电站实施扩建或者变更时，对配置文件给予动态修改成为智能变电站所遇新问题，并且智能变电站的设计、维护及调试等，需要设计院、业主、设备商及调试单位等，进行反复协调与方案修改，当单位投入运行后，难以摆脱厂家及调试单位等依赖性，为电网运行带来了安全上的隐患，限制了智能变电站广泛应用。

参考文献

[1]吴小云.对智能变电站技术的探讨[J].

广东科技,2011(10).

[2]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保

护工作的新要求[J].中国电力教育,2011(36).

穿心电容

浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响①

周得柱

(青海海南供电公司青海海南 813000)

摘要：智能变电站作为智能电网重要支撑，对电网的继电保护具有重要影响，本文在智能变电站概念理解下，介绍了智能变电站技术特征，分析了智能变电站的架构体系，并探讨了智能变电站对继电保护的影响。关键词：智能变电站技术继电保护影响

中图分类号:T M77文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0113-01

①作者简介：周得柱(1976，11，11—)，女，汉族，青海乐都人，助理工程师，单位：青海省海南供电公司。