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摘要：随着科技的进步，电力系统中智能化的应用越来越多。智能变电站是电力系统发展的需要，也是社会发展对电力系统提出了新要求，现在计算机网络技术与移动通信技术快速发展，为智能变电站在线监测系统的设计提供了技术支持，智能变电站继电保护对电力系统供电起到保护作用，在线监测系统的应用，可以让工作人员通过在线系统就可以查看电力系统的运行情况，可以及时发现问题，对电力系统发生故障可以及时处理，有利于保护电力系统正常供电，本论文从不同方面阐述智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用，希望为研究智能变电站继电保护的专家和学者提供理论参考依据。
关键词：智能变电站；继电保护；监测系统设计
引言
电力的快速发展提高了人们的生活水平，随之更多的电器设备进入了我们的生活，为了更好地保证居民用电安全，需要电力单位对电力设备进行维护检修。目前，我国变电站设备的日常维护及检修主要采用传统的故障检修及计划检修两种方法，但这类方法消耗物力、人力资源较大，在随着我国电网规模日益加大及用电负荷增高的情况下，已不适应当前智能电网建设的需求。所以，智能变电站在线监测系统的出现可更好的对设备进行监测，更加及时准确的发现潜在问题，实现快速检修，同时这对智能电网的建设也起到了重要帮助。
1智能变电站继电保护技术的优势
随着通信技术和互联网技术的发展，数据信息等大部分资源实现了共享，变电站利用这些新技术以及新信息，逐渐向智能化发展。智能变电站中的继电保护占用重要地位，具有非常重要的作用。为了确保传统的变电站继电保护设备能够正常运行使用，就需要工作人员定期进行检测，一旦发现设备的指标出现问题，就必须停止使用，找维修人员来全面检查并按规定的数据要求进行调试，只有测试通过以后，才可以继续使用。智能变电器利用先进的信息化测控技术，和传统工作形式比较，在继电保护方面有了很大的改进，不仅提高了工作效率和质量，促进继电设备使用过程中更加稳定，还大大减少了维修时间，节约了大量的人力成本。主要体现在以下几个方面：第一，智能变电站利用许多不同的线路来完成继电保护，而且在运行使用过程中，各个继电设备之间配合的非常好。此外，在对各个线路和设备进行调试时，采用的方式更为先进。第二，在运行过程中，如果电网出现了问题，智能变电站的继电保护可以利用智能化控制来实现自动调节功能，如果通过自动调节的办法还解决不了问题，再让相关工作人员来进行人工调试。这样很大程度上节约了人力成本。第三，在对智能变电站的继电设备诊断方面，和传统方式相比较，智能变电站可以进行二次自动化诊断，在设备的使用过程中，即使出现一些很小的问题，系统通常能够及时自动修正，即便不能修正好，也可以找到问题的关键所在，为相关工作人员顺利完成检修提供了很大的帮助。智能变电站的这个优势，能够有效减少相关人员的巡检工作量，节约了人力成本。
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2智能变电站在线监测系统的构成
2.1智能传感器
智能传感器通过高度集成的神经网络，应用多传感器融合技术，不仅能够实现同时有效获取多种信息，还能够完成对数据的精准传输、完整存储以及自我分析与判断等。而传统传感器主要以传统几点测量为基础，相比而言，智能传感器无论是抗干扰能力还是灵敏度、可靠性等方面，都更有优势。智能传感器能够更加精准完成对各类信息的获取。除此之外，它还具备编程能力，从而有效的保证了采集数据的高度稳定性以及采集信息的准确性。再加上集成度高、体积小，因此智能传感器的安装维护更加便利，在智能变电站中的应用，有着更加强大的电磁兼容性，对于智能变电站的故障能够进行实时检测并进行智能数据的及时传输，是智能变电站在线检测系统的核心技术。
2.2智能信息处理技术
智能信息处理技术主要用于处理不完全、不准确的数据信息，智能信息处理最核心的技术手段在于知识的获取及数据的挖掘。现如今，多数据逐渐被越来越多的电力系统所采用，从而导致信息量大幅增加，不断的加重再点检测系统的诊断负担。而智能信息技术通过对数据的精准挖掘与分析处理，从而为智能变电站在线监测系统提供更为完整、准确的数据信息。
3智能变电站在线监测系统设计
3.1在线监测单元与智能组件的集成
现阶段，智能变电站继电保护在线监测系统的结构设计，主要采用的是一次设备机构、智能单元以及监测单元集成方式。该方式主要是将一次设备在线监测信息直接接入到集成智能组件，对于可以直接接入智能单元的监测信息包括：主变油中溶解气体、GIS微水、避雷器等，可将在线监测单元集成在一次设备的智能组件中，对于不能直接接入的监测信息则需要单独设置在线监测单元。
3.2集成智能组件在线监测信息上传
智能电网继电保护在线监测系统，将数据信息转换成数字信号上传至后台控制系统，其数据通信采用电力系统自动化统一的IEC61850标准，该标准通过对智能变电站继电保护设备通信方式进行规范化，使其形成一个规范的输出，实现系统的无缝连接。智能变电站在线监测系统结构。
3.3保护动作诊断
对保护动作进行诊断时，主要包括两种配置保护设备，即单重化和双重化。监测交流回路情况时，通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号，分析开关量的回路情况。此外，通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑，判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节，它以设备的状态信息监测为基础，运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验，提取反映二次设备运行状态的自检信息，通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断，判断设备是否存在故障，确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论，指导维修计划。
3.4系统结构设计
智能变电站在线监测系统的分区原理与设计结构，所有的在线监测数据都要在安全区进行存储。与此同时，还要独立组网，加装单独交换机及层次装置。进行系统分层时，要严格遵守智能变电站的分区原理。站控层主要用于集中处理在线终端所有数据，然后转化为标准化模型。另外它还具备数据的统计分析、存储及预警作用，通过站控层，能够实现远程控制与维护。间隔层主要用于一类设备的在线检测以及数据整合分析工作，并将数据上传，同时还要对上级的配置、控制信息进行接收处理。而过程层主要承担的是原始信息的采集工作，是整个在线检测系统的终端，具有一定的存储功能，能够实时上传数据并接受配置命令。
3.5区域内放电在线监测
由于长时间不间断的工作，电力设备存在绝缘材料老化会、间隙放电等情况，当放电过程达到一定程度，绝缘材料会被击穿破损，如不及时处理将导致更大的事故发生，所以对任何的供电设备进行日常检修时，都要开展区域内的放电监测。
结语
综上所述，伴随着我国智能电网发展脚步的不断加快，对继电保护设备在线监测方面的需求也更加迫切。本文对智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用进行深入分析，对继电保护设备在线监测的主要技术进行阐述，为日后关于智能变电站在线监测系统的设计与优化提供理论依据。
参考文献:
[1]吴天一,周星辰.智能变电站继电保护跳闸实现方式[J].电子技术与软件工程,2017(16).
[2]张延旭.智能变电站继电保护系统的信息流建模与可靠性提升策略[D].华南理工大学,2016.
论文作者:王慧刚1,张岗2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/24
标签：在线论文; 变电站论文; 智能论文; 设备论文; 继电保护论文; 监测系统论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第27期论文;