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摘要：在数字化变电站发展过程中，继电保护问题日渐凸显，为了有效解决此问题，本文分析了数字化变电站继电保护的概况，重点研究了其继电保护适应性的相关内容，旨在为数字化变电站发展提供可靠的保障，使其发展更加稳定与有效。
关键词：数字化；变电站；继电保护；适应性
1数字化变电站继电保护的概况
数字化变电站主要是指利用改进了信息处理模式，由模拟处理转变为数字处理，借助一次与二次设备，构建了统一的通信系统，不仅增加了系统的紧凑化，还提高了数据的数字化与共享性。在先进技术支持下，变电站的自动化水平大幅度提高，同时其安全性、经济性、准确性与可靠性等优势也更加显著。对于数字化变电站而言，其关键部分便是继电保护装置，它是由数字电路组成的，拥有丰富的微处理器功能及可选择接口，同时，借助电子式互感器实现了对数据信息的采集与处理，此后经由内部光纤有效传输了数字信号，并通过合并单元，保证了数据格式的准确性，进而降低其他环节的工作量。
2 数字化变电站的继电保护
2.1 数字化保护装置
现阶段，大部分变电站采用传统的微机保护装置，而这类装置的数字电路的核心一般是微处理器，信息传输工作依赖于模拟信号，信号转换工作容易产生误差，因此传统的微机保护装置的可靠性并不强。数字化变电站采用了先进的数字信号技术，信息传输任务由可靠性高的数字信号完成。与传统的变电站相较，数字化变电站的运行速度更快、稳定性更强。
2.2 保护装置可靠性分析
作为电力系统的核心成分，变电站系统的安全防护工作极为重要，而继电保护装置是确保电站安全运行的关键因素之一。随着数字自动化技术的不断进步，相信在不久的将来我国将大规模普及数字化变电站，这就要求技术人员尽快提升继电保护系统的可靠性。目前，继电保护装置元件主要有互感器、合并单元、传输介质、交换机以及同步时钟源等。通过查阅相关文献以及调查报告，认为现有各类变电站继电保护元器件的可靠性较高，其为数字化变电站的普及创造了有利的条件。
3数字化变电站继电保护适应性
3.1在过程层组网方案方面
对于以太网而言，其结构主要分为三种，即：总线型、星型与环型。数字化变电站过程层网络对安全性、可靠性、经济性与拓展性等均有较高的要求，其中最为关键的指标便是安全与稳定。通过调查可知，当前，数字化变电站组网方案中常见星型结构，其可靠性主要受网络交换机的影响，如果其出现故障，则会影响网络的稳定、有序与安全。为了改变此情况，数字化变电站过程层网络应积极利用智能电子设备、双网冗余装配，同时要对网络展开全方位的监控，以此保证异常情况的及时发现与有效处理（见图1、2）。
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对于数字化变电站而言，其过程层与间隔层中传送的数据类型具有丰富性，主要为采样值与变电站事件报文等，二者最为凸出的特点便是实时性，同时后者还具有明显的不确定性，一旦系统出现异常，则会增加其信息量。为了保证数据传递的质量与效果，防止通道堵塞等问题的出现，在构建过程层网络时，应采用相关的先进技术，如：虚拟局域网划分及组播注册协议等，并且要加强信息流管理水平，采用优先级分类方法，以此保证信息流传送的实时性与有效性（见图2）。与此同时，在对过程层组网进行试用时，应对不同的组网方式进行尝试，以此丰富组网经验，同时也利于提高系统运行维护的质量。
3.2在电子式互感器及通信网络方面
3.2.1配合使用问题。当前，我国数字化变电站建设中采用了各异的电子式互感器，主要体现厂家、供能、原理等方面，其中供能方式主要有两种，一种为有源式，另一种为无源式；而原理包括光学原理与线圈原理。虽然建设实践中，涉及的电子式互感器均满足国家的相关标准与要求，但由于原理、厂家各异，导致其各指标有所不同，如：处理延时、量程等。通过实验分析可知，不同厂家所提供的电子式互感器，延时可达到0.5ms，而此误差直接影响着继电保护，为了避免此问题的出现，在实践中应对电子式互感器展开全面的检测，同时也可增加延时补偿功能。经实验测量显示，不同厂家电子式互感器在量程方面有所不同，而此问题会降低保护装置的性能，严重情况下，还会引起保护误动作，因此，实践中应尽量选用同一厂家提供的设备。
3.2.2保护动作实时性。与常规变电站相比，数字化变电站的过程层组网方式具有特殊性，主要体现在较长的保护动作时间，导致其延时增大的因素主要包括电子式互感器处理延时、保护装置设置了时间裕度、网络延时等，为了缩短此时间，可采取以下措施：一是采用先进的技术，控制电子式互感器的延时时间；二是借助合理的保护算法，减少数据处理时所需时间；三是调整过程层网络结构，通过进一步优化与改进，以此增强网络通信的实时性。
3.2.3数据畸变问题。此问题可能引起采样数据畸变，通常情况下，如果数据出现异常，电子式互感器便可对故障进行判断，此时主要是借助相关单元提供的采样数据实现的，但受畸变影响，采样数据仍处于有效状态，此后保护装置难以发现异常，随之便会出现误动作。为了避免上述情况的出现，保护装置应拥有判别畸变数据的能力，在实践中应结合运行的具体情况，设置适合的时间范围，同时，入网前，应对电子式互感器展开全的检测，使其稳定性达到相关要求，并且要求其拥有独立的测量与保护数据采集系统，再者，还要具备2组采集数据，通过数据对比，以此提高监控质量。
4总结
新的发展形势下，加快数字化变电站研究与建设工作具有重要的现实意义。为了确保数字化变电站在投入使用后能够发挥最大效用，必须要做好继电保护适应性分析工作，所以广大电力技术人员应当积极学习先进的科学知识、善于总结借鉴优秀的技术经验，在实际工作中保持认真严谨的态度，才能最大程度地促进我国电力行业的长远发展。
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[3]代念萍,张经纬.数字化变电站继电保护二次装置适应性研究.
论文作者:杨胜
论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期
论文发表时间:2017/9/22
标签：变电站论文; 互感器论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 数据论文; 电子论文; 适应性论文; 《江苏科技报》2017年2期论文;