摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统开始向智能化自动化方向发展，作为电网发展中的重要组成部分，智能变电站在继电保护中有重要的影响。因此，必须要把握智能变电站技术的主要特点，并就智能变电站技术对继电保护产生的影响进行分析，了解目前继电保护中智能变电站技术的应用。在实际生产中，电网企业也要加强继电保护中智能变电站技术的应用，并不断完善继电保护工作中的不足，推动我国电网的可持续发展。
关键词：智能变电站技术；继电保护；影响
引言
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。
1智能变电站组网技术
智能变电站结构，以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比，智能变电站继电保护系统的硬件，发生了极大的变化。具体体现在以下方面：（1）智能元件的应用：智能变电站技术改变了继电保护的元件类型，增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例，与传统互感器相比，该类型仪器，抗干扰能力更强、动态范围更大，且支持网络传输，数据处理水平更高，优势显著。（2）网络的应用：智能变电站继电保护系统，要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比，有效拓展了交换机的性能，提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下，变电站各构件运行安全性的提升将成为可能[2]。（3）光缆的应用：智能变电站继电保护系统的光缆数量更大，数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比，系统性能更强。
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[3]。（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。
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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（图2）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。本课题以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。
结束语
信息化技术影响范围的拓展，使得智能变电站技术逐渐产生。与传统技术相比，智能变电站有效提高了电力系统的管理效率、提高了系统的安全性。继电保护系统，为变电站的重要组成部分。随变电站智能性的提升，继电保护的主变及线路保护配置方式，以及继电保护的数据传输等过程，均发生了变革，一定程度上提高了继电保护的可靠性。
参考文献：
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[4]邓羽.智能变电站技术及其对继电保护的影响浅析[J].通讯世界，2017（01）：143-144.
[5]卢林.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].电子技术与软件工程，2017（01）：246.
论文作者:刘宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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