摘要：随着科学技术的快速发展，传统的变电站因其安全性和稳定性差已无法适应社会发展的需求，新型的智能变电站以其先进、环保、智能等诸多优点已逐渐被采用，智能变电站因其智能调节作用，已成为智能电网的关键，并快速的实现能源转换和控制，在电力系统中使用是保障电网安全的保障。智能变电站无论从技术上还是设备上都较传统变电站有了更大程度的提升，所以智能变电站的实现，是适应社会发展和进步的体现，是推动电网建设向更高、更远的目标长足发展的需要。目前投运的变电站还没有完全的实现智能化，确切的应称为数字化变电站，二者相比较而言，除智能化变电站的一体化平台及高级应用功能外，两者站内继电保护及安全自动装置、合并器、GOOSE网络的配置及组网方式基本相同。
关键词：智能化；变电站；传统变电站；继电保护；比较；分析
1导言
随着我国城市建设的迅速发展，电能作为城市建设的基础保障，逐渐受到了人们的高度重视，一个城市乃至一个国家的电力系统的发展状态逐渐成为衡量这个城市或国家的发展状态的指标。我国城市多、人口多，所以满足如此众多的居民的日常生活所需，电力企业面临着严峻的考验。在经济全球化的大市场环境下，电力企业要想提高供电系统的稳定和自己的经济效益就必须进行技术创新，放弃原有的、传统的和存在漏洞的技术手段，通过自己研究或引进国内外的先进技术来提高供电系统的稳定性和企业自身的经济效益。电力系统的稳定运行归根结底的问题就是电网稳定性的问题，可以说电网稳定性是电力系统正常运行的基础。
2智能化变电站概述
所谓的智能化变电站，即为根据IC61850标准以及通信规范，借助于网络化二次设备分层以及智能化一次设备，最终实现变电站中智能电气设备的智能化操作，并且能够共享信息的一种现代化变电站。这一类型变电站的智能化主要体现在以下几个方面：一是其借助于比较科学的通信网络技术，最终实现对电网数据的统一采集、共享以及利用等；二是其能够完成对状态的严格检测、合理地诊断故障以及对状态进行检修这一全寿命周期的有效管理；三是此种类型的变电站还可以实现自动控制以及智能调节等诸多功能；四是此变电站无需工作人员进行值班看守，其可以自动地完成各项操作。随着智能化技术的合理应用，也使得变电站的管理工作以及操控工作变得更加的高效简便、安全可行，使得对数据信息的处理也更加快速便捷、安全可靠。
3继电保护装置的比较
3．1保护装置的设计
传统变电站的继电保护装置，各二次设备厂家根据用户或设计院的要求将保护装置背板端子引到屏柜的端子排，并根据实际需要在端子排和装置之间添加保护压板；同时各个保护屏柜之间的联系通过端子排之间的二次电缆连接。而智能化变电站在采用GOOSE功能，二次回路的连接变成了GOOSE网络的通信连接。各二次设备厂家可以根据需要提供装置的GOOSE输入输出端子定义；设计单位根据该定义设计GOOSE网络连线；集成商(综自厂家)通过GOOSE组态工具和设计单位的设计文件，组态形成变电站系统配置描述文件(SCD文件)；各二次设备厂家使用装置配置工具和全站统一的SCD文件，提取GOOSE网络收发的配鼍信息并下发到装置。
3．2保护装置的程序化操作
传统保护设备压板投退操作一名人员无法完成，需要二名人员相互配合才能完成操作，这种情况下操作起来效率低下，且发生错误的机率也大许多。而智能化变电站则可以在后台直接对其投退保护较压板地蚝操作，提高了操作效率，同时避免了误操作发生的可能性，使变电站的安全性得到了保障。
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3．3继电保护装置状态检修
在传统的变电站中，对于设备多是采集于多个厂家，这样各个设备之间的通信规约就没办法统一，需要大量的转换设备来保证现场的联调性，同时也很难很好的监测现场保护装置的运行状况。保护装置通过二次电缆实现跳、合闸以及保护装置之间相互启动或闭锁功能，当发生二次回路接触不可靠时，设备会发出回路断线、报警等信号，或其他异常情况发生时，这时值班人员及巡查人员就要及时的发现二次回路故障，并及时的进行排除，否则会因为二次回路故障引起设备的异常，影响供电系统的正常运行。但当保护装置之间的相互启动或闭锁回路接线发生断线时，往往不能及时被发现，只能等到年检或发生故障时保护动作行为不正确时才能发现。而在智能化变电站中采用GOOSE网络后，传统的二次回路被虚拟化，为了时刻监视“二次回路”是否完好，可设置G00SE网络断连接告警功能。同时IEC61850通信标准统一了站内通信规约，这样各个设备之间的操作性实现了互通，节省上成本，提高了工作效率。同时智能变电站用网络取代了电缆，可以很好的实现信号传输回路的自检，在很大程度上提高了变电站维护工作的效率，同时降低了维护成本。
3．4智能终端装置
智能终端装置是智能化变电站特有的设备，是联系传统一次设备与网络化的二次设备的桥梁和纽带，继电保护装置发送的跳合闸命令，测控装置发送的开关、闸刀、地刀等分合闸控制命令等，通过智能终端装置转换为开关量输出进行控制或操作。所有开关、闸刀、地刀分合闸位置、开关机构报警等信号通过智能终端装置完成就地采集，转换为数字量输出，通过IEC61850通信规约在G(如SE网络传输，提供给各保护装置及监控后台。同时根据《国家电网公司智能化变电站继电保护技术规范》要求智能终端装置均按双重化配置，分别对应开关的两个跳闸线圈，唯一的合闸线圈接入第一套智能终端装置，第二套智能终端装置的分相合闸并接至第一套后共用合闸出口回路，采用第一套智能终端装置的控制电源。
3．5继电保护装置实现功能的比较
传统变电站的继电保护装置功能的实现均采用“点对点”的方式，各保护装置之间、保护装置与操作箱之间均是通过二次电缆连接，是一一对应的。而智能化变电站由于各保护装置均采用IEC61850通信规约，同时智能操作终端接人到变电站GOOSE网络，本间隔的保护以及母差、主变等跨间隔装置均可通过GOOSE网络交换机获取信息；各设备的跳合闸命令也通过GOOSE网络交换机发送给智能操作终端，经智能操作终端以点对点形式发送到一次设备。包括各保护装置的开入量、保护装置之间的相互启动与闭锁信号、断路器失灵启动信号等均通过GOOSE网交换机传送信息，不再需要传统的控制电缆。
4继电保护设计构想
智能化变电站是以监控系统与计算机继电保护系统共同构成的，通过引入机电一体化设备，如光电式互感器等，以计算机网络技术为依托，实现变电站信息采集与传输的是能花处理，在提高了变电站信息处理速度和实效性的同时，也提高了变电站相关设备参数信息在传输过程中的稳定性和可靠性。
5结论
总之，变电站是电力系统正常运行的基础，而继电保护为变电站的正常运行保驾护航，所以，继电保护在电力系统中非常关键，继电保护装置的研究创新将会为我国的电力产业开创出一片新天地，对城市发展有重要的意义。
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论文作者:张巧萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/13
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