史雪垠
（内蒙古超高压供电局 010080）
摘要：随着我国科学技术的不断发展与进步，在变电站中智能变电站技术也逐渐发展了起来。智能变电站技术的发展不仅对于变电站自动化技术具有重要影响，同样也是智能电网建设的重要组成部分。智能变电站技术作为电网发展的重点，对于继电保护具有重要的影响。本文就智能变电站技术及其对继电保护的影响做出相应的分析。
关键词：智能变电站；继电保护；影响
现代信息化时代的日渐精益，使众多企业都参与到信息化的时代，尤其是现代智能技术的出现，极大的提升了社会生产力。现代电力系统也逐渐向智能化转变，其中智能变电站就是一项对电力事业发展极具意义的开发成果。智能变电站是整个智能电网的重要组成部分，对整体电网的继电保护具有极为重要的意义。
1智能变电站的简述
智能变电站，指的是一种结合前沿性和节能性为一体的环保且十分稳定的新一代智能变电设备，这种智能变电设备使得变电站逐渐的走向了通信的网络化平台，保障了变电站的数字化和信息化的共享。智能变电站不单单可以进行信息的测量还可以实现信息的采集和控制等多方面的工作，对于网络的智能调节以及数据的在线分析等等具有较大的优势。此外，智能变电站还可以进行智能化的报警处理，给予变电站实时的监控。智能变电站通过先进、低碳以及环保的智能设备的使用，使得变电站能够更加符合通信平台的网络化、全球信息化与数字化等方面的要求，同时还拥有能够自动完成的相关信息测量、采集与计量等方面的功能，并且按照其需求对智能电网展开相应的调节工作，实施自动控制和在线分析等功能。1）在相关的电流、电压方面的数据采集可通过某些装置实现自动化，并且终端得到的所有数据都具备数字化特点，这样就使变电站真正实现智能化，所有的冗余信息会集成化，同时也会使变电站的监视、保护、故障检查等方面得到统一控制，不再是借助于独立装置分别进行控制。可以说智能化变电站技术减少了硬件设备的冗余，节省了相关方面的成本投入，另外，信息的集成化，使得信息可以分享的范围增大。2）将体积比较小的电气量检测系统和智能开关设备系统结合在一起，在使系统结构得到紧凑的同时，也使两者的功能叠加到一起，使整体功能得到提升和优化。3）智能化变电站利用相关的信息技术，对变电站的所有装置的工作状态信息进行监测收集，然后和准确的数据信息进行对比，确定工作失控处，也就是故障点，这有便于维修人员及时发现故障，及时维修。
2智能变电站技术对继电保护配置方式的影响
2.1主变保护配置方式
应用智能变电站技术后，继电保护的主变保护方式发生了变化。以双重化主变保护配置为例，保护方法如下：1）配置情况：双重化主变保护系统，由智能终端及各单元构成。系统可采用直接跳闸的方式，实现非电量保护。跳闸后，系统可随之将相关保护信息，传输至GOOSE网络中。供智能变电系统数据库予以存储，以用于数据分析。2）采样方法：双重化主变保护系统，采样方式以直接采样为主。当变电站主变设备出现故障时，系统可立即经GOOSE网络发送跳闸命令。继电保护系统收到命令后，会立即跳闸，达到保护主变的目的。
2.2线路保护配置方式
以220kV线路为例，智能变电站技术对继电保护的影响，主要体现在装置一体化，以及跳闸方式数字化等方面。线路保护的具体实现方式如下：1）一体化装置：为确保变电站运行过程中，线路的各类型故障均能够体现。可将重合闸，应用到线路继电保护系统中。利用重合闸的单重、三重、禁止及停用等功能，实现线路保护。2）通道设置：如采用双重配置的方式，配置继电保护系统。则应保证纵联的各个通道相互独立，以确保信息能够实现单独沟通。为提高跳闸的灵敏度，各独立通道类型，应以数字化为主。3）跳闸方式：有关人员可将智能终端，安装在继电保护系统中，直接采集线路运行信息，以实现直接跳闸。
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2.3母线保护配置方式
智能化变电站未应用前，继电保护系统的母线配置方案，以交换机配置方式为主。当变电站设备故障发生后，过程层交换机之间，需相互传输GOOSE跳闸指令，方可使跳闸的动作得以执行。如交换机本身存在故障，上述过程将无法实现。加之网络延时不稳定，以及同步信号依赖度过高等因素的影响，指令的发出效率往往较低。在智能变电站技术的支持下，有关人员可将专用光纤，应用到继电保护系统中。采用传感器采集变电站各装置的电压，并将采集的数据，经A/D及D/A转换后，传输至变电站核心控制系统当中。由核心系统对数据进行分析，判断其是否存在异常。
2.4过载保护配置方式
智能变电站中，低频低压减载保护装置的功能，在于通过SV网络，以及GOOSE网络，实现对系统的保护。与传统变电站的继电保护装置相比，该保护方式的跳闸信息发送效率更高。以智能变电站为基础的继电保护过载保护配置方法如下：1）网络配置：继电保护系统应与SV网络连接，通过“母线PT合并单元”，获得智能化系统的电压数据采集信息。在此基础上，与GOOSE网络连接，将系统发出的跳闸指令，经该网络发送给智能元件。以达到控制智能元件运行状态、降低其故障率的目的。2）光缆配置：为实现可持续发展，可采用“网采网跳”的方式，节约光缆，提高配置水平。
3智能变电站技术对继电保护效果的影响
3.1数据信息影响
智能变电站技术的应用，对继电保护效果的影响，首先体现在数据信息方面。变电站智能化水平提升后，电子互感器代替了电磁互感器，成为了继电保护系统的重要元件。与电磁互感器相比，电子互感器在解决时延问题方面，效果更加显著。除此之外，该类型互感器，同样具有响应速度快、频带宽度大的优势。应用该元件后，继电保护系统的数据传输效率，将明显提升。以智能变电站技术为基础的继电保护系统，信息化标准ICT61850为主。ICT61850标准下，IED设备的二次信息分离，将能够有效实现，继电保护数据信息传输的可靠性将明显提升。
3.2调试维护影响
智能变电站技术的应用，对继电保护的影响，同样体现在调试及维护方面。智能变电站，打破了传统变电站保护装置在采样、计算等方面存在的桎梏。当变电站某设备及元件故障发生后，故障信号可被立即采集并经GOOSE网络传输至系统数据库当中，而系统同样会立即利用相关算法，实现对故障的分析及预警。交互技术，为智能变电站相关技术的一种。在该技术的支持下，电力领域无需绑定保护装置，即可使信息共享得以实现，一定程度上提高了设备的调试及维护效率。可见，智能变电站技术的应用，对继电保护系统运行故障发生率的降低，具有重要价值。
3.3仿真分析
为评估智能变电站技术下继电保护系统的性能，判断该技术的应用，是否能够真正达到提高继电保护系统稳定性及可靠性的目的。以220kV变电站为例，将IEC51850中的逻辑节点，应用到了仿真过程中。在建立仿真模型后，通过对仿真结果的观察发现，在智能变电站技术的支持下，继电保护效率明显提升、系统故障预警的及时性明显改善。表明，智能变电站技术的应用，对继电保护系统性能的改善，具有确切的积极意义。
结语
总而言之，随着信息化时代的到来和发展，我国电力系统逐渐朝着智能化的方向发展，而智能化变电站作为当前电网发展中的重要组成部分，在电网的继电保护中具有重要的意义。因此，要清楚认识智能变电站技术及其特点，全面分析智能变电站技术所存在的一系列问题，满足电网安全稳定运行对于继电保护专业的要求，积极促进继电保护专业技术发展有序、健康运行。
参考文献：
[1]钟小和.智能变电站技术及其对继电保护的影响刍议[J].科学中国人，2015（26）：121-121.
[2]陈琳.智能变电站技术中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2015（22）.
论文作者:史雪垠
论文发表刊物:《河南电力》2018年10期
论文发表时间:2018/11/16
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