陈飞凤
（国网福建省电力有限公司莆田供电公司 351100）
摘要：在我国，智能电网一直处于发展阶段，其目的是推动电网的智能化发展，则实现这一目的关键就是智能化变电站。智能变电站的优点是最大规模的维护和节约了变电站的相关成本及开销，且在维护模式上也有较大的改进。
关键词：变电站的智能化、运行和维护、继电
在变电站的智能化时代，出于对变电站在高效性、可行性和安全性三方面的考虑，继电保护设备是实现这三方面的一个关键。我国继电保护系统在智能化电网的推动下已经进入一个崭新的阶段，特别是在继电保护设备的运行和保护方面。由此看来，变电站的逐渐智能化、继电保护装置的不断创新在我国电网发展中均处于十分重要的研究方面。所以对智能化变电站继电保护系统的深入研究是一个有相对挑战性的课题。
演变历程介绍
传统变电站
在以前，对于每个传统的变电站系统，变电站中每个设备的保护屏是由许多不同的出口硬压板构成，其中每个硬压板的作用都是很重要的，且每个硬压板的状态及操作均不同，执行顺序不具有唯一性，其操作地点在空间上是具有固定性的。当对应的继电保护设备需要关闭退出时，这时只需要将其对应的出口硬压板进行相应的关闭操作。从此可看出，传统变电站中的相关操作都是比较手动的，则变电站的智能化发展是十分有必要的一步。
传统变电站的智能化
在智能变电站的相关操作中，继电保护设备的退出会导致设备在时间和空间上都发生相应的变化，变化的原因是由于检修机制的影响。特别是当合并线路单元退出时，模拟量的采集设备就会进行相应的退出操作。在智能变电站的保护屏上已经除去了许多硬压板，所以变电站中的公用设备就会随地点的改变而发生相应的变化，则发生地点是多元化的。就智能化变电站的维护模式而言，传统变电站与智能变电站是有许多不同点的，比如，若智能变电站系统中有线路需要退出时，则要同时在保护装置上退出该设备，否则就会导致变电站保护设备的错误扰动，继而对变电站系统的整体操作就会造成影响。
相关技术解析
主要结构内容
智能变电站的具体结构可以分为两网和三层。间隔层结构是一个过渡层，主要位于控制层结构和过程层结构之间，监控装置、自动化技术和各种继电保护装备均属于间隔层设备的一种，在继电保护装置中，间隔层是比较重要的一个结果。控制层属于一个管理层，主要实现变电站的相关控制，且属于智能变电站的一个控制枢纽，对变电站操作的主要功能为：电力通信、空间及时间的相关控制。过程层主要包括相关的一些组件合采集模拟设备，过程层可以为智能变电站继电保护系统提供模拟量和开关量的一些信息状态。
技术优势
迄今为止，整个电力系统已经实现从一次设备阶段向二次设备阶段的转变，实现这个巨大转变的原因，就是由于智能变电站继电保护模式的出现。其影响面主要如下：
智能变电站是按照IEC61850标准实现的，从而实现对电力系统的建模，且对电力系统的文件配置和模型建立都是通过二次接线实现。每个智能变电站运行时都必须有与之对应的CID和SCD文件，且智能变电站运行方式的变化会直接引起相应文件的修改。
就传统式变电站相关设备与变电站的智能化相比较，智能化使现在的变电站更具智能化和自动化。全光纤类的通讯技术被用于变电站中，主要功能是基于逻辑判断和量值采集方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在测试方法和维护模式方面，智能电站系统需要不断的创新，从而达到智能化变电站的维护标准。
在我国的变电站系统中，继电保护技术一直处于改革及创新阶段，且变电站的智能化也属于我国电力系统的开始发展阶段。智能变电站的实现标准IEC61850也一直处于创新中，所以每个人对该标准的认识也参差不齐，从而智能变电站继电保护系统的维护措施及运行模式仍然是一个挑战性的工作。
设备配置模式
随着电力网络的智能化发展，与此同时，福建省电网的各地区也出现了许多智能变电站。福建省电网相关地区的智能变电站具有三个电压级别，分别为：110KV、220KV、500KV。单母分段方式的电压等级为500KV，双母线带专用的母联接方式的电压等级为220KV和110KV。变电站的智能化主要体现在保护模式中，类别介绍如下：
电压等级为220KV
如果电力系统为双网结构，分别为X，Y双网，则在220KV的电压等级下，X，Y双网会分别对应两套智能变电站继电保护设备。
电压等级为110KV
当母线保护装置的电压等级为110KV时，它依次对应一套母联失灵保护装置和差动保护装置。此时，110KV电压等级的继电保护设备只对应一套智能装置。
电压等级为500KV的设备配置
当电压等级为500KV时，继电保护设备的两台主变低压侧是两套一体化装置，对于其他装置，均为常规保护装置。
（四）内部逻辑内容分析
以福建电网220KV的智能变电站为例，从它继电保护设备的逻辑配置分析来看，其逻辑关系可以分为三层，分别为：第一层间隔之间的关系；第二层为X,Y双网；第三层是智能化终端、保护型设备、合并单元化三者之间的必要联系。当智能装置退出时，同时应逐层退出相应的硬压板设备，从而断开智能设备与其它设备的消息连通。
继电设备维护的相关技术研究
在我国近几年的发展中，智能变电站一直处于快速发展的阶段，大部分变电站都属于智能化变电站。但是智能化变电站还是处于一个萌芽阶段，在标准规范方面还是有一定的欠缺。针对这些问题，智能化变电站的维护和运行面临一个巨大的挑战。与此同时，为了更好的推广智能变电站，唯一好的方法就是需要利用智能化变电站解决一些实际现实性问题。
继电系统的维护目标是使相关设备能够正常且安全的运行。系统检修的主要设备是针对变电站中的新增设备和原有设备的检修及排除相关安全隐患。智能变电站的管理工作由五部分构成，分别是：调整参数、维护设备、运行设备、调度设备的使用情况。全数字化技术已经运用到继电保护系统中，所以对比于传统变电站系统，变电站的智能化发展在结构特点方面有了很大的改进。相反的，在智能变电站的运行维护方面应注意几个问题，比如：应注重变电站设备的周期调整；应时刻巡视继电设备的参数信息和运行情况；对其中通讯光纤设备要进行维护和检查，确认是否存在相关的安全隐患。
总结
在我国智能电网的大力发展中，智能变电站是其中的最重要部分，智能变电站的互操作技术及相关信息分享方式是利用数字化实现的，智能化变电站有两个技术特点，即：全站式的通信平台装置、数字化的技术装置。智能变电站的维护模式应该从正常运行环境和异常运行环境两方面出发，在正常运行环境中，应该加强对继电保护装置的大力维护及检修，且实时关注监控系统是否正常运行。在异常运行环境中，要对变电站的故障设备进行及时的检修及维护，时刻关注单元合并、交换机是否处于正常运行模式，从而保证智能变电站系统能够在一个无隐患的环境下安全运行。
参考文献：
[1] 蔡泽祥,王海柱. 智能变电站技术及其对继电保护的影响[J]. 机电工程技术,2012,05:1-4.
[2] 李振兴. 智能电网层次化保护构建模式及关键技术研究[D].华中科技大学,2013
论文作者:陈飞凤
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/3
标签：变电站论文; 设备论文; 智能论文; 继电保护论文; 电网论文; 电压论文; 系统论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;