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摘要：电力事业得到良好的发展离不开智能电网的建设，促使越来越多的先进技术应用其中。智能变电站作为智能电网中重要组成部分，智能变电站建设成效高低将在很大程度上影响到电网机电保护安全、稳定运行。尤其是变电站在运行中很容易受到环境因素影响，埋下一系列安全隐患。而智能变电站技术可以实现故障预警，对于继电保护具有十分深远的影响。
关键词：66kV；变电站技术；继电保护；影响
引言
智能变电站是在传统变电站的基础上，借助相关的智能设备，使其所包含的各种数据从源头上真正实现数字化，使相关方面的信息处理方面实现自动化，使电网得到合理调节，以便能正常发电的现代化变电站。本文主要针对智能变电站技术及其对继电保护的影响进行分析。
1智能变电站技术特点
(1)智能变电站体系结构，其中包括站控层、间隔层、过程层、站控层网络和过程层网络构成，也就是三层两网结构。(2)智能一次设备，作为智能电网的基本单元，可以更加鲜明的区分传统电网和智能电网之间的差异，高压设备智能化同时也是智能电网中的重要组成部分。通过传感器可以实现对智能设备运行情况的自动化监控，一旦发现设备异常情况可以及时发出警报予以调控，实现电网设备自动化发展。(3)智能设备和顺序控制，为了能够更好的满足区域监控中心管理要求，实现智能化高压设备顺序控制，通过调度中心以及后台指令校对，实现对电力设备的自动化控制和管理。同时，如果设备出现故障问题，可以实现远程控制设备急停的功能。
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660kV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，实现过电压保护。（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。
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。
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2.4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。
2.5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。
2.6继电保护实现机制的影响
(1)以往继电保护主要是采用采样、计算、出口一体化模式，这种模式逐渐被网络化数据交换和传输所替代。不需要帮顶保护装置和数据信息，即可实现数据的高效调用和存储，促使数据信息可以统一管理和控制，为系统功能发挥带来了更加广阔的空间，在一定程度上降低了保护设备的工作难度。同时也为网络数据传输提供了更加可靠的平台，实现数据大范围传播。(2)网络化数据交换的可控性更强，可以有效弥补传统技术中不可控缺陷。结合国际统一标准提出的过程层网络，是一种智能变电站特有形态，在实际应用中有效改善继电保护可靠性不足的问题。通过交换机智能电子设备，实现数据信息的高效控制和预警，确保继电保护可以动态了解二次网络运行情况，切实提升数据信息传输可靠性。此外，根据实际需要，有针对性寻求解决对策，在很大程度上提升了智能继电保护技术的可靠性与安全性。(3)信息交互方式改变了传统继电保护装置为中心的管理模式，不需要捆绑对象信息即可实现更高层次的信息共享。
2.7继电保护结构调试的影响
智能变电站技术对于继电保护结构调试的影响包括以下几点:(1)智能变电站继电保护构成形态和运行模式发生了不同程度上的改变，尤其是继电保护技术规范的滞后性十分突出。(2)二次信息网络传输，实现对二次回路的实时监测，便于后续的状态检修工作有序开展，提供充分的参考依据和支持。(3)二次信息全面建模，如果出现变电站设备更换现象，如何能够合理配置设备成为当前智能变电站建设的受到工作方向。
结语
综上所述，智能变电站技术的应用及普及，使得继电保护的信息传输效率显著提升，且降低了调试及维护的难度。为进一步提高变电站运行的可靠性及稳定性，电力领域可考虑采用智能变电站，全面替代传统变电站。将以太网、智能化元件，应用到变电站之中。在此基础上，根据自身需求，对继电保护装置进行优化设计。以增强系统性能、延长变电站各设备的使用寿命。
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论文作者:刘朋维,王成龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 技术论文; 设备论文; 信息论文; 《电力设备》2018年第17期论文;