国网山西省电力公司太原供电公司 山西 太原 030012
摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，社会生产生活已经离不开电能了，进而大大增加了用电需求量。传统的电力系统已经难以满足现代社会的用电需求，在这种情况下人们研制出了数字化变电站，大大提高了电力系统运行的效率。随着相关科技的不断发展，数字化变电站的普及率越来越高。但随着数字化变电站的应用，必须要更换传统的备自投装置，采用智能化的备自投装置。本文将以某110kv变电站为例，分析和研究智能备自投装置在数字化变电站中的应用，希望对以后相关的研究能有所帮助。
关键词：数字化变电站；备自投；智能
随着科学技术的不断发展，智能技术在现实生活中的应用范围越来越广。将智能技术应用于备自投装置中可以大大提高备自投装置的性能，实现远程控制和自动化控制的目标。随着电力系统建设工作的不断推进，我国的电力系统已经有了很大程度的进步。但还是难以满足人们的用电需求，尤其是在一些经济比较发达的地区，依然存在着较大的电力缺口。将智能备自投装置应用于电力系统中可以大大提高电力系统供电的可靠性。本文将从介绍备自投装置的工作原理入手，分析智能化备自投装置在数字化变电站中的应用。
1备自投装置的工作原理
备自投装置属于变电站的重要组成部分，对于确保电力系统运行的可靠性具有重要的作用。因此，为了提高电力系统运行的可靠性，必须要加强对备自投装置的研究，提高备自投装置的智能化水平。
备自投装置工作方式有多种，需要根据电网运行的方式来判断备自投装置工作的方式。但总体来说，备自投装置的工作方式可以分为四种，其中有两种属于进线备自投方式，剩余的两种属于分段备自投方式。本文所研究的110kv变电站采用是内桥接线的方式，具体情况如图1所示。
首先，介绍进线备自投工作方式。线路备自投方式会采用两条进线备自投，这两条进线备自投互为彼此的备用装置。如果在电网运行的过程中发生了故障，其中一个备自投会迅速采用规避故障点的处理方式，从而保证电网系统的正常运行。
其次，介绍母联备自投工作方式。所谓的母联备自投工作方式就是指线路中的母线分别由进线提供电能，与此同时，母线上的3DL也开始运行。母联备自投的具体工作过程如下所述。在电网运行的过程中如果发生故障使得两条进线中的一条停止供电，则与其相对应的母线就会没有了电压。在这种情况下，备自投装置开始运行，并进行供电。备自投装置运行会延长供电的时间，为备用电源连接留下足够的时间，这样就可以将没有电压的母线恢复到正常状态。
无论采用哪一种备自投工作方式，都必须具备一定的条件。例如要具有交流电流电压量、备自投装置的闭锁量等，只有在这些条件都满足的情况下才能保证备自投装置工作的顺利进行。如果采用传统的备自投装置，上述这些过程都必须要进行二次电缆连接，从而影响了变电站工作的效率，增加了变电站运行的成本。但是采用智能备自投装置可以不用进行二次电缆连接，进而大大提高了变电站工作的效率。
2智能化备自投装置在数字化变电站中的应用
近年来，随着科技的不断发展，数字化变电站技术越来越成熟，在电力系统中应用的范围越来越广。随着变电站的不断发展和创新，变电站二次装置也发生了较大的变化，逐渐向智能化方向发展，进而大大提高了变电站运行的效率。备自投装置作为变电站重要的二次装置之一，也逐渐向智能化方向发展，从而出现了智能备自投装置。相比于传统的备自投装置，智能备自投装置完全由网络控制进线和母分段的开关，这样就可以实现远程控制备自投装置的目的。
就目前的情况来看，110kv备自投装置在数字化变电站中使用的频率比较高。不同的公司生产出的110kv备自投装置型号不同，但基本结构都是差不多的。大多包括传动节点、开关位置开入、信号节点、电流电压采集等部分。通常来说，要通过开关辅助节点才能获取开关位置的采集量。
和传统的备自投装置相比，智能化备自投装置的工作原理没有太大的变化，二者主要的区别体现在工作量的采集上。智能化备自投装置大多使用的是光纤，用光纤进行交流量的传输。而智能备自投装置的交流量主要是指采集到的相关设备合并单元的数字量。在进行智能备自投装置动作网络化处理的过程中必须要严格遵守IEC61850标准，按照GOOSE网进行相关设备的连接和控制。在智能备自投装置中应采用双网配置的方式，将所有和备自投装置有关的装置均连接在双网配置上，并通过母分来实现备自投装置的功能。母分可以收集到GOOSE网上的位置信号和交流量，其中GOOSE网的位置信号主要通过测控装置收集，而交流量则通过SV网收集。母分会在对位置信号和交流量分析的基础上对备自投装置的工作过程进行控制。在备自投装置运行的过程中，母分可以对其运行状态进行实时地监控，并获取报文。如果报文符合备自投装置启动的标准时，就会将带有目标地址的GOOSE跳合闸报文通过光纤传输到设备终端，从而完成跳合闸动作。完成这一过程就相当于完成了对备自投装置的放电操作。
相比于传统的备自投装置来说，智能备自投装置具有下述优点。首先，在采集交流量的过程中采用的是数字化模式，这样可以有效降低故障发生的概率，提高电力系统运行的安全性。其次，在智能备自投装置运行的过程中采用的是数字化开入回路和跳合闸回路，这样可以大大降低二次电缆连接的次数，对于减少电力系统的运行成本具有重要的作用。最后。智能备自投装置使用的传输工具是光纤。相比于传统的二次电缆来说，光纤具有很大的优势。第一，光纤的抗干扰性比较高，可以减少外界因素对传输过程的干扰；第二，光纤的回路比较简洁，进而大大降低了误动发生的概率。
虽然，相比于传统的备自投装置来说，智能备自投装置具有很大的优势。但就目前的情况来看，关于智能备自投装置的研究还处于起步阶段，相关的技术还不成熟，在性能方面还有很大的提升空间。因此，在数字化变电站中应慎用智能备自投装置。
3总结
总之，通过上述的分析和研究不难发现，智能备自投装置和传统备自投装置的最大区别就在于工作量的采集上。而且，相比于传统的备自投装置，智能备自投装置采用了光纤传输的方式，从而大大提高了传输的可靠性，同时还节约了电力系统运行的经济成本。由此可见，进行智能备自投装置的研究是具有实际应用价值的。因此，必须加大在智能备自投装置方面的研究力度，提高智能备自投装置应用的安全性和可靠性。
参考文献
[1]曹磊. 浅谈数字化变电站中智能备自投的应用[J]. 现代物业(上旬刊),2014,12:67-69.
[2]游建军,郭创,孟乐,刘星,毛林,王龙. 应用于智能变电站的备自投解决方案[J]. 电气技术,2014,S1:85-87.
[3]刘泊辰. 智能备自投装置在数字化变电站中的应用[J]. 硅谷,2011,20:93+123.
论文作者:王慧
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
标签：装置论文; 变电站论文; 智能论文; 方式论文; 电力系统论文; 传统论文; 光纤论文; 《电力技术》2016年第3期论文;