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摘要：目前，新型的智能变电站已成为我国发展的主要趋势，与传统的变电站相比较其规范性和稳定性等方面都有较大优势，对我国的电力系统发展有很大影响。以下将从110kv的智能变电站着手，在设备的保护配置中探究数字化继电保护在智能变电站中的具体运用。目的是给我国的电网改革提供有利的帮助。
关键词：数字化；继电保护；智能变电站
现阶段，我国的经济能力再不断的提高，人们的生活和生产需求也在不断的提升，因此，为了满足各类需求，我国电力事业将进行改革。《智能变电技术导则》中提到的智能变电技术，在日常生产中凸显出智能的变电技术可以很大程度提高我们的工作效率，而普通生产中用到的数字变电站还存在着一定的不足。数字化的变电站保护应用是电力平稳运行的基本保障，所以，数字化的保护应用在智能变电站中有很大的影响。
1.智能变电站的保护装置
1.1对线路的保护
110kv的智能变电站有其内置的保护措施，应与其控制功能相结合，从而形成单套设置，对电路的直接采样和重合闸等功能进行保护。Goose网是其与线路间隔内部进行控制，与一个网络进行交换。其中，对点连接是一个有利的传输方法，通过sv网络和光纤等都能实现。
1.2变压器的保护
变压器应该采用主要和后备为一体的保护装置来保护配置，使每个智能盒都能合并采用这个双重培植，间隙和中银行点电流并在一起流入对应的单元，当主电路变动时，就可以实现直接跳闸保护其他电路。
1.3母联分段保护
这种保护方式与线路保护方式的原理相通，但是它的结构更为简单。母联保护装置不用进行数据交换，可以直接采样和跳闸，因为它不用直接和智能终端连接，所以这个保护过程可以用过sv网来实现。
对于110kv的智能变电站来说，有关的规范对其保护的装置有相关的规定。最为常见的是单套配置，不仅要有效进行控制还要求在同时进行，因此在母线保护不动作时，就能够通过网络来传输，使设备能够平稳的运行工作
2.数字化智能变电站设计的结构系统
通过IEC61850的要求，我们可以在逻辑结构上将数字化智能变电站分为三个层次，分别是：间隔层、过程层和变电站层。在这三个层次之间都是采用的高速数据网络通信来联系。
2.1间隔层
这个层次主要由保护装置、通讯管理机、测控装置和其它职能设备构成。它的主要功能是对本间隔过程层的实时数据信息进行汇总，再跟变电站层连接起来，实现信息的上传下达。同时，间隔层还实施操作同期及其它控制功能，并实现对一次设备的保护。
2.2过程层
这个层次是由多种电气设备构成的，是一次设备和二次设备的相结合，主要设备有光纤、网线、交换机和路由器。它的主要作用是：1.通过电压互感器对电气运行工作过程中产生的电压、电流和相位等实时信息进行测量。2.对变压器、母线等参数状态进行在线统计和检测。3.控制命令的发送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆操纵控制的执行驱动，主要是电容器的投入与切断控制以及断路器的合分控制盒电源的放电和充电控制等。
2.3变电站层
这个层次有一个总的网络结构：监控主机，运动装置，保护信息系统，两票服务器，五防工作站，视频监控器和保护信息系统。主要作用是高速网络更新和汇总网站的消息，并进行有关的调控，将相关的命令传达给过程层和间隔层执行，与此同时也可以对其他两个层次进行维护和参数修改。还能记录变电站的故障错误和分析并能进行操作培训。
3.继能变电站的继电保护原则
相对于高压的变电站来说110kV变电站的级别较低，配置的相关设备也较为简单，其继电保护配置的原则需要满足以下几点：
（1）信号传播过程中涉及到的网络，彼此独立性很强，没有互相干涉，数据的控制端口的独立性也很强在工作时不受其他干扰。（2）相较于传统的准确和可靠的基本要求上，智能变电站对安全的要求更严格，考虑的方面更周全。（3）接线形式在到达一定程度后，能够安装电子互感器来加强传输效果。（4）使用集成安装方式。（5）综合控制、保护等功能，实现装置整体化。
4.数字化继电保护在智能变电站中的作用
智能化的变电站与传统的变电站在作用上区别不大，到要在原先的基础上的保护方式加以改进，要加强保护设备之间的联系。在变电站的运行中继电保护是重大的影响因素，对电力网的平稳运行也有一定的影响，数字化的继电是利用断路器，电子互感器和单元的智能化的配合来完成工作的。设备连接和信息传播主要是看光纤来传播，所以，数字化的继电保护有以下运用：
（1）传统变电站所进行的继电保护需要直接跳闸，该过程使用的是直接点，而在智能变电站的数字化继电保护中，使用GOOSE的网络来进行信号传输和跳闸过程，在确定信号已经传播到智能的中断之后再进行跳闸。这个措施可以很大程度上提高继电保护的可靠性和准确性，为检修和扩建都提供了安全保护措施。
（2）部分装置对数据有跨间隔要求，因此要保证数据的一致性，才能在数字化的继电保护中，利用光数字信号来替代某些模拟量，以实现变电站设备中所要求的接受电压和电流模拟量。
（3）数字化的继电保护在传统之上进行升级改造，不再使用G00SE协议，通过GPPSE来实现信号的传输，智能变电器有了优劣之分，因此，可以为了加强其传输的精准度而在整组装置上进行调节实验。
（4）可以使用网络负载模拟器和分析错误仪等设备来对数字化的方式进行检验，因为光纤以太网的对象是光的收发器件功率大小和传输中出现的错误概率。
（5）通过数字化的方式来检验合并单元。合并单元的监测标准主要是针对传输信号和传输电压的及时和准确性；对智能单元进行监测时，需要对数据传输的效率进行监测，对设备进行控制，对报文进行保护，并根据相关结果进行处理。
（6）利用光纤数字电压和数字传播来实现数字化继电保护方式，但在这其中同步的数据对保护的最后效果有很大影响，所以在运行之前应要进行一定的同步检测，比如说：差动保护，母差保护等，并进行间隔数据的同步分析。
5.数字化变电站所带来的运行收益
一般情况下主变保护选用直采直跳配置会更具有优势，因为主变保护即可靠速度又快，而闭锁母联分段备自投、跳母联分段开关全部来自于网络跳闸所引起，在对非电量进行保护的过程中，应该选用硬接线的形式进行动作与主变的各侧开关连接；线路的纵联和保护很多情况下都会选用直采直跳尽兴配置，一些低电压的配置对等级线路的保护会可选用测控、保护、合并单元、智能终端一体化线路保护装置；其实对母线的保护也不是单一的，母线保护还会采用直采或者是直跳的方式，有的时候闭锁设备会通过自投信号进行网络传输的功能；低频低压减载保护及备自投装置可采用网采网跳的配置方式，对于备自投装置采用网采网跳，配置灵活，可较好的解决多条进线下的母联备自投运行方式多变，配置难的问题，实现备自投装置的自适应运行。其实智能变电站之所以成为智能电网中很重要的一个部分，是因为智能电网具有较为强大的物理基础，所以说智能变电站的保护配置的方法研究上应该通过对比工程应用存在的问题的实际情况而进行的。
在数字化变电站的建设中，为了满足日常生活，工业生产用电和现存供电的需求外将优化各个地区的供电体系，减少电能的消损。从经济上来看，数字化变电站的建设将提高设备维护的安全性，避免设备损耗和造成人身伤亡事故而造成的经济损失。除此之外， 数字化变电站中的很多装置都有自我诊断的功能，使用起来也就更加便利，一定程度上节约了经济成本，而对于社会来说，数字化变电站的性能更高，相对安全和稳定且可以保障电网的平稳运行，增加消息。
6.结语
目前，社会发展飞快，电网的改革也在逐步改进，可见，智能化的变电站已经成为未来的发展趋势，而继电保护是让其平稳发展的重要因素，所以，工作人员对与之相关的技术与操作技能需要详细掌握，做到及时发现，及时处理。
参考文献
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[2]夏勇军，陈宏，陶骞，胡刚.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力，2010（12）：78-79.
[3]徐晓菊.数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用研究[J].数字技术与应用，2011（10）：157-158.
论文作者:王伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 装置论文; 间隔论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第30期论文;