摘要：继电保护工作技术知识密集，责任心和技术水平要求高，我们只有深入细致地研究本网的具体情况，认真细致地对待每一项工作，遵守规程、完善图纸，努力掌握微机保护的硬件电路构成，软件实现逻辑功能，熟练掌握保护的一般原理、规律，逐步积累经验，进一步摸清保护工作的主要问题，才能有针对性地采取措施解决存在的问题。微机保护是近年来迅速发展起来的一种继电保护装置，由于其性能较集成型保护可靠，复杂原理全部由软件实现，硬件电路模块化、通用性强、调试维护简单，且误动几率小的特点也越来越多的被应用到实际的生产工作当中去。随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站综合自动化水平的不断提高，各种智能设备采集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加，运行工可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。但是，由于目前的微机型二次设备考虑较多的是对以往设备功能的替代，导致这些设备基本上是独立运行，致使它们采集的大量信息白白流失，未能得到充分利用。电网是一个不可分割的整体，对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用，对保证电网安全稳定运行具有重大意义。近几年，计算机和网络技术的飞速发展，使综合利用整个电网的一、二次设备信息成为可能。
关键词：智能；变电站；继电保护；自动化；分析
1导言
随着IEC 61850标准体系的推广应用，电子式互感器、模拟量输入合并单元、智能终端等智能设备的逐步实用化，智能变电站中设备之间的信息交互方式由大量的电缆传输被以太网通信所代替。继电保护测试仪作为电力系统中检测二次设备功能和性能的重要设备，其实现方式以及输入、输出方式也势必顺应智能变电站需求的发展，满足智能设备的测试要求。智能变电站继电保护测试仪可以模拟合并单元（MU）按照IEC61850-9-2或IEC60044-7/8（即FT3）帧格式发送采样值，通过订阅、发布GOOSE报文，对继电保护、测控、电度表等智能设备进行闭环测试。测试仪将电压、电流量和开关量按照IEC61850协议打包并实时发送至被测设备，而被测设备的动作信号反馈回测试仪，测试仪按照一定试验方式改变输出量的幅值、相位或状态，并监测反馈量的正确性，实现相应功能和性能的闭环测试。
2智能变电站建设概述
智能变电站指的是依靠光电信息、微电子集成和网络通信技术的智能化自动管理变电站。在智能变电站中，二次系统和变电站的信息运用方式，出现了突破，因此，智能变电站在某种程度上是说二次系统指挥的智能化。而变电站中的继电保护装置自动化，是指变电站中，智能管理系统对电力故障、线路设施等异常行为进行自动化监测，并根据监测数据进行自动预警及提示。通过自动断电、故障分离和切除，实现对变电站的自动保护。
3智能变电站继电保护系统的设计
3.1主体设计原则
对于智能变电站继电保护系统，需要围绕变电站的主体功能进行设计，在变电站继电保护的基础上，进一步完善对配电网电能生产和输送的管理功能，提升对各种安全数据指标的监控能力，满足电力能源的传递和保护。此外，该系统功能的设计原则，应遵循国际、国内电力行业的技术要求和参数，以完善功能为主，减少其他功能的冗余，保证设备对各种问题的处理速度和对数据信息的分析储存能力。
3.2智能变电站的架构设计
智能变电站继电保护系统的设计与研发，基于操作系统，采用SQL server 2010和Access 2010后台数据库等开发软件进行开发。运行环境为Windows XP/7/10，以C/S架构进行研发。对硬件环境要求较低，采用通用的工作站或笔记本式计算机即可，方便灵活。在对变电站继电保护和管理中，该系统可以分为多窗口操作界面，在功能上实现了对设备的数据采集、数据分析、预警提示、工作记录储存、设备开关控制以及数据模型分析等。
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4变电站继电保护自动化系统的技术分析
4.1相关技术
一是继电保护技术。目前，在我国电力系统快速发展的推动下，继电保护技术获得了长足进步，继电保护装置也从以往单一的元器件逐步发展成为大型的现代化设备。继电保护可以持续对电力系统的运行状况进行检测，一旦检测到系统当中出现故障时，相应的继电保护装置便会快速、准确地将故障位置从系统当中切除。继电保护装置的应用进一步降低了系统因故障造成的损失。继电保护装置正在朝着监测、通信、保护等功能一体化的方向发展，相信在不久的将来，其势必会实现电力系统的自动化控制。而想要实现这一目标，继电保护装置应当具备足够的灵敏性、速动性和选择性。二是变电站自动化系统。其具体包括自动化监控系统、自动装置以及继电保护装置等等，属于集多功能于一身的系统。自动化系统借助数字通信技术、网络技术可实现信息共享。由于系统取消了控制屏和表计等常用的传统设备，从而使控制电缆的使用大幅度减少，这样一来有效地缩小了控制室的总体面积，减轻了维护工作人员的劳动强度。
4.2系统功能分析
继电保护自动化系统主要是从电力调度中心当中获取所需的信息，而调度中心能够提供给系统所需要的全部信息，因此，该系统的实现有充足的信息资源作为保障。一是对复杂故障准确定位的功能。通常情况下，复杂故障定位的研究大多是基于装置的测距原理。目前，较为常见的测距方法主要有以下两种：首先A型测距法。该方法又被称之为单端电气量法，具体是指测量故障行波脉冲在母线与故障点的反射时间来进行距离测量，该方法的优点是无需通信、成本低，缺点是容易受到其它线路末端发射的影响，致使测距结果误差较大；其次D型测距法。该方法又被称之为两端电气量法，主要是通过测量故障行波脉冲传送至母线两端的时间差来进行测距的，其优点是测量原理简单、结果准确可靠，缺点是必须在母线两端分别设置测量仪器并进行通信。二是辅助决策功能。当系统出现故障时，常常都会伴随出现保护误动作的情况。以往传统的故障分析一般都是依靠人来完成，这就使得分析结果经常会受到人的经验和水平等因素的影响。而继电保护自动化系统由于是收集了故障发生前后的系统运行状态信息和相关的故障报告，所以能够进行模糊分析，并根据继电保护以及故障录波的采样数据来完成精确计算，这样便可以快速、准确地对故障进行判断，从而实现故障恢复的继电保护辅助决策。三是继电保护的状态检修。通过对相关统计数据的分析可知，导致继电保护装置误动作的主要原因有装置设计缺陷、生产质量问题以及二次回路维护不良等等。而微机型继电保护装置本身具有自检功能，并且还具备存储故障报告的能力，为此，能够利用继电保护自动化系统来实现状态检修。
5结论
总而言之，实现变电站继电保护对系统运行的自适应，若是按照整定计算会非常复杂，并且还有可能出现以下问题：其一，保护范围缩小、保护动作延时的时间延长；其二，系统有可能被迫退出一些受运行方式影响较大的保护；其三，还有可能发生失去配合的情况。凭借当前现有的技术力量和相关设备，并利用继电保护自动化系统，能够采集到每一次故障发生时周围系统的数据，然后通过线路短的故障电压和电流，可对线路的参数进行校核及修正，这样便能够实现线路参数的自动监测，但是却不能实现准确、快速判断出继电保护装置整定值的可靠性。为此，在未来一段时期内，应针对继电保护自动化系统在这个方面上的问题进行研究，这有助于继电保护自动化系统的实现。
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论文作者:杨东星,王娜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 设备论文; 故障论文; 系统论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第6期论文;