摘要：科学技术的发展，智能化已经在我们生活中的每个领域的都得到了普及。智能电网的发展与应用，使得我国电网开始向着自动化方面发展，自动化的设备以及自动化的监控技术都让继电保护设备的管理工作也逐渐现代自动化。智能变电站的继电保护设备显然是传统定期巡检维护管理模式难以满足的，因此，本文就智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用做出探究，并提出若干意见，以望参考。
关键词：智能变电站；继电保护；在线监测系统
前言：通过现代先进的信息技术实现变电站信息共享、自动化运行以及分区统一管理是智能电网的主要工作内容，将电网的调度以及控制利用计算机技术实现智能化。电力设备安全可靠的运行往往都要依靠变电站的继电保护设备，而目前我国电网已经进入智能化时代，并且大面积的普及应用了智能自动化的继电保护设备，我国电网的电力输送质量也得到了显著提升。在这样的大环境下，对于智能变电站中继电保护设备的运行状态实行实时在线监测就显得至关重要。
一、智能变电站继电保护设备在线监测技术
在电网的日常运行中，往往会出现一些故障以及不稳定的异常因素，而继电保护就是对这些故障以及不稳定因素进行检测，并且能够及时向相关工作人员发出警报，在相关工作人员未作出处理之前能够实现自动隔离或故障切除的手段[1]。通过对电网运行状态进行采集，并通过分析判定，从而下达指令。我国以往的继电保护对电力设备的相位、电流以及电压进行调整都是通过晶闸管调压器以及移相器来实现，但是这两种设备的都存在体积大、精度低的缺陷，对以往我国的电网还可以勉强适用，但是对于现在高度发达的电网显然杯水车薪。于是微电子技术应运而生，在我国智能电网继电保护中得到了普及，并取得了良好的应用效果。
为了实现智能变电站继电保护状态的实时把握，相关科研人员已经建立起了一套能够对智能变电站继电保护进行在线检测的系统[2]。其中包括智能变电站的电源信息，电源电流的平均输出；智能电网设备运行时的温度，通常是指各种的电力设备工作运行时的内部温度，装置过程中各个光前数据接口的温度等；还有就是对光强信息进行监控，所谓的光强就是发光强度，是指发光体在给定方向上的放光强度信息。通过在线监测系统，可以实时掌握以上这些信息，智能变电站继电保护的工作状态一目了然，并且系统可以自行判定，将故障进行暂时隔离或排除。除此之外在线监测系统可以实现继电保护设备的自检，并且能将自检信息进行收集。
二、智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
目前智能变电站继电保护设备只要包括自动智能开关。电子式互感器以及网络化二次设备分层，其中二次设备分层又包括站控层、间隔层、过程层。智能变电站继电保护在线保护系统能够实现现代化变电站，将变电站中各个继电保护设备的信息进行共享以及互动操作。
1、在线监测单元与智能组件的集成
一次设备机构、监测单元集成以及智能单元是目前智能变电站继电保护在线监测系统的主要结构[3]。通过一次设备在线监测信息与集成组件的连接，对于可以直接接入智能单元中的监测信息例如避雷器、GIS微水、主变油中溶解气体等等，可以将在线集成单元直接集成在以此设备的智能组件中。如果存在不能直接接入监测信息中的还需要另外设置单独的在线监测单元进行监测。
2、集成智能组件在线监测信息上传
将数据信息转化成数字信号然后将这些数字信号统一上传到后台的控制系统中，这是智能变电站继电保护在线监测系统的主要工作内容。IEC61850标准是数据通信采用的电力系统自动化的统一标准，严格规范了智能变电站继电保护设备的通信方式，形成一个输出的规范体系，系统各个单元之间的连接更加通畅。图1就是智能便变电站继电保护在线监测的整个结构流程。
图1、智能变电站继电保护在线监测系统结构设计图
3、继电保护装置的状态监测
变电站的工作状态信息可以由智能变电站继电保护在线监测系统进行监测，并且通过计算机中安装的监测系统软件，以实现变电站中各个电气设备的工作状态以及电力系统软硬件的工作信息进行实时监控，能够充分的掌握整个变电站继电保护设备硬件的运行状态以及电力系统运行的状态，及时发现异常[4]。在出现异常警报时，应当立即停止故障设备的运行，并且对其进行检查，如若需要维修则需要更换备用的建立设备。通过继电保护装置的状态监测可以及时发现电网系统中许多不确定的因素，精准定位故障位置，为设备维护人员开展工作提供了很大的便利，并且能够杜绝一切带有问题的设备参与电力运行，避免了故障以及事故的发生，为电力部门以及用户避免了一些不必要的经济损失。
4、继电保护二次回路在线监测
目前我国智能变电站继电保护的二次回路在线检测中的主要内容就是物理链路，而大多数电力部门为了实现物理链路通信的在线监测，都会将智能变电站过程层设备的物理联络的信息充分明确。变电站进行稳定供电的基础就是设备的保障，所以物理设备是物理链路通信在线监测的主要内容，所有供电设备的运行状态都需要能够实时掌握。
而智能变电站继电保护二次回路在线监测另外的一个重要过程就是逻辑链路通信的在线监测。当先电力部门主要的装置中，都可以实现在线校对SV和GOOSE配置，当系统受到警告信号就表明接收配置与发送配置的数据不匹配。出现这样的情况应当检验SCD配置与发送配置是否匹配，就可以在逻辑上验证智能变电站继电保护设备中相关装置的SCD配置、接收配置以及发送配置是否一致。
结语：智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用能够良好应对电力系统中故障多发，故障因素不确定等因素，保障电力系统稳定安全的供电。本文简要的介绍了智能变电站继电保护在线监测技术，并且提出了智能变电站继电保护在线监测系统的设计意见以及应用意见，以望得到相关人员的参考，促进我国电力行业的发展，确保电力系统能够为社会提供安全、稳定的电能输出。
参看文献：
[1]文继锋, 盛海华, 周强,等. 智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J]. 电力工程技术, 2015, 34(1):21-24.
[2]管文明. 智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J]. 通讯世界, 2017(17):118-119.
[3]牛奔, 刘睿, 赵东. 智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J]. 工程技术:文摘版.
[4]王堃. 智能变电站继电保护在线监测系统的实现[J]. 电子技术与软件工程, 2018, No.133(11):260.
论文作者:蹇翔
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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