智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響分析

楊曉濱

摘 要：對(duì)于智能電網(wǎng)而言，智能變電站是其重要的支撐所在，它會(huì)對(duì)電網(wǎng)的繼電保護(hù)帶來極為重要的影響，需要引起高度重視。為了能夠有效的提升智能變電站的可靠性和速度性，需要相關(guān)工作人員對(duì)于繼保信息描述方法與通信網(wǎng)絡(luò)等展開統(tǒng)一的相關(guān)規(guī)范，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)的目標(biāo)。文章主要針對(duì)智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響展開深入的剖析，從而提升智能變電站技術(shù)實(shí)施效率，為其整體質(zhì)量提供保障。

關(guān)鍵詞：智能變電站；智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）18-0118-02

現(xiàn)階段，伴隨科技的不斷發(fā)展，智能變電站技術(shù)也隨之發(fā)展起來，它的發(fā)展對(duì)于變電站自動(dòng)化技術(shù)而言，是其發(fā)展方向所在，同時(shí)它也是只能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。一般而言，智能變電站存在著一定的基本特征，如智能變電站應(yīng)用了電子式互感器和只能一次設(shè)備等，這為實(shí)現(xiàn)下一代更加先進(jìn)可靠的電網(wǎng)自動(dòng)化與智能化的目標(biāo)提供了保障。

1 智能變電站技術(shù)特征與架構(gòu)體系的分析

1.1 智能變電站技術(shù)特征

首先，智能變電站的內(nèi)涵為：通過先進(jìn)、低碳以及環(huán)保的智能設(shè)備的使用，使得變電站能夠更加符合通信平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化、全球信息化與數(shù)字化等方面的要求，同時(shí)還擁有能夠自動(dòng)完成的相關(guān)信息測(cè)量、采集與計(jì)量等方面的功能[1]，并且按照其需求對(duì)只能電網(wǎng)展開相應(yīng)的調(diào)節(jié)工作，實(shí)施自動(dòng)控制和在線分析等功能，最終有效實(shí)現(xiàn)變電站間互動(dòng)或者電網(wǎng)調(diào)度等變電站。

在ICE61850標(biāo)準(zhǔn)之下，智能變電站能夠?qū)⒃O(shè)備智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及交互標(biāo)準(zhǔn)化等方面的技術(shù)特征充分的體現(xiàn)出來。在這之中，在只能變電站中一次設(shè)備智能化作為其基礎(chǔ)建設(shè)，現(xiàn)階段主要應(yīng)用常規(guī)設(shè)備和智能組件所構(gòu)成的智能化一次設(shè)備，和智能變壓器、智能斷路器等相同，擁有真正意義的智能型一次設(shè)備，并且沒有真正的投入使用。而電子互感器和光線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使得一次設(shè)備和二次設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的完整性數(shù)據(jù)化成為了可能，對(duì)于傳統(tǒng)意義的二次回路被弱化，而二次和一次設(shè)備的通信連接所應(yīng)用的是告訴光線網(wǎng)絡(luò)，這便為實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的資源數(shù)據(jù)共享提供了便利的條件[2]，這與熊沙瑤在《智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響》一文中的觀點(diǎn)有著相似之處。在確保智能變電站設(shè)備間數(shù)據(jù)通信執(zhí)行ICE61850的標(biāo)準(zhǔn)及基礎(chǔ)之上，為不同設(shè)備生產(chǎn)廠家執(zhí)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)工了保障，并且簡(jiǎn)化了設(shè)備安裝工作與設(shè)備的檢修流程等。

1.2 智能變電站架構(gòu)體系

實(shí)際上，智能變電站結(jié)構(gòu)并不是常規(guī)站間隔和主控設(shè)備的方式，可以將其邏輯構(gòu)架氛圍三層兩網(wǎng)絡(luò)，三層主要為：過程層、間隔層和站控層；兩網(wǎng)絡(luò)為：過程層和站控層網(wǎng)絡(luò)。

智能變電站中，繼電保護(hù)中過程層包含一次設(shè)備和與之相關(guān)的智能組件等，例如隔離開關(guān)、變壓器以及互感器等，并且作為采集數(shù)據(jù)、檢測(cè)各種設(shè)備的狀態(tài)，能夠有效的控制其執(zhí)行相關(guān)的命令。而間隔層中包含各種監(jiān)控設(shè)備和幾點(diǎn)保護(hù)等，作為實(shí)現(xiàn)間隔設(shè)備監(jiān)視、監(jiān)控和保護(hù)等方面有著積極的推動(dòng)作用?？刂茖又饕蓴?shù)據(jù)的前置機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備以及工作站等構(gòu)成，其作用主要是對(duì)整定值的召喚、修改展開相應(yīng)的傳輸，同時(shí)傳達(dá)錄波文件等，最終有效的實(shí)現(xiàn)變電站集中控制目標(biāo)。智能變電站中的繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)鎖遵從的規(guī)范為ICE61850標(biāo)準(zhǔn)，立足于模型基礎(chǔ)，可以將繼電保護(hù)裝置劃分成具有多個(gè)邏輯的設(shè)備，同時(shí)還能夠?qū)⑵鋭澐殖刹蓸又堤幚怼⒈Ｗo(hù)算法等邏輯節(jié)點(diǎn)；從數(shù)據(jù)上看，可以將其分為繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)種類，該種類覆蓋了繼電保護(hù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)，對(duì)于數(shù)據(jù)種類方法給予了相應(yīng)的擴(kuò)展。和傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站沒有將裝置作為繼電保護(hù)組織形式，而是將保護(hù)功能的模塊化作為主要的組織形式，其所保護(hù)的分散或者集中形式已經(jīng)脫離了以往所依賴的裝置，而取決于網(wǎng)絡(luò)性能和保護(hù)方面的需求[3]，這與周得柱在《淺談智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響》一文中的觀點(diǎn)極為相似。這便為繼電保護(hù)工作的靈活性提供了保障，更加能夠有效的滿足電網(wǎng)保護(hù)方面的需求等。

2 智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響淺議

智能變電站技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)重要方面。

2.1 數(shù)據(jù)信息和保護(hù)原理方面帶來的影響

立足于繼電保護(hù)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息角度，智能變電站技術(shù)所帶來的影響體現(xiàn)在幾個(gè)方面，即：

第一，電子互感器取代了電磁互感器，這便使得繼電保護(hù)元數(shù)據(jù)產(chǎn)生了一定的變化，那些傳統(tǒng)的電磁互感器中的一些算法和整定原則需要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，同時(shí)電子互感器還帶來了數(shù)據(jù)延遲和同步等方面的問題，這給繼電保護(hù)帶來了一些影響。為此，對(duì)其展開深入評(píng)估共阻是不可缺少的。加之在線性度以及響應(yīng)速度、頻帶寬度等方面的優(yōu)勢(shì)，會(huì)對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生一些新的算法和新的原理，這同樣給繼電保護(hù)工作的實(shí)施帶來了印象[4]；第二，在ICE61850標(biāo)準(zhǔn)之下，二次信息需要實(shí)施統(tǒng)一建模工作，使得繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)處理和利用方式發(fā)生了一定的變化，伴隨ICE61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，不同設(shè)備間的互通互聯(lián)網(wǎng)與互換等，這為IED設(shè)備和二次信息的分離創(chuàng)建了一定的條件，同時(shí)也為大量信息的存儲(chǔ)提供了保障，更加實(shí)現(xiàn)了保護(hù)裝置的雙重化目標(biāo)；第三，給繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)傳輸方法帶來了一定的轉(zhuǎn)變，通過二次的電纜連接轉(zhuǎn)變成了相應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)傳輸，信息網(wǎng)絡(luò)傳輸使得跨間隔保護(hù)變得更加靈活。

2.2 對(duì)繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制、調(diào)試和維護(hù)等方面帶來的 影響

立足于繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，智能型變電站技術(shù)也帶來了極大的影響，它不僅將原有的采樣、計(jì)算和出口的一體化傳統(tǒng)形式打破，還在數(shù)據(jù)信息、保護(hù)對(duì)象與裝置方面脫離了綁定模式使得數(shù)據(jù)鼎泰能夠及時(shí)的得到有效調(diào)整，這在降低保護(hù)設(shè)備和過程網(wǎng)絡(luò)方面的交互復(fù)雜性，為保護(hù)功能組態(tài)、遷移和廣域保護(hù)方面提供了一定的數(shù)據(jù)信息交換平臺(tái)；除此之外，二次回路中的不可測(cè)控問題也得到了一定的改善，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)掌握，這對(duì)于提升繼電保護(hù)的可靠水平有著積極的推動(dòng)作用。從調(diào)度和維護(hù)的角度看，繼電保護(hù)的運(yùn)行模式和保護(hù)形態(tài)方面也產(chǎn)生了一定的變化，不僅在測(cè)試方法和周期等維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方面存在著滯后性，在繼電保護(hù)的二次回路監(jiān)測(cè)方面，保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)檢修情況與工作的實(shí)施也發(fā)生了一定的改變，其標(biāo)準(zhǔn)更加統(tǒng)一、變電站建模也出現(xiàn)了一體化形式[5]。如果變電站實(shí)施擴(kuò)建或者出現(xiàn)了變更情況，那么工作人員需要對(duì)配置文件給予相應(yīng)的動(dòng)態(tài)修改工作，并且解決變電站所遇到的新問題等，從而為變電站更加有效的運(yùn)行提供了有力的保障。

3 結(jié) 語

本文主要從兩個(gè)方面著手，一方面分析了智能變電站技術(shù)特征與架構(gòu)體系，另一方面分析了智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響。通過分析明確，伴隨我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，智能變電站技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，智能變電站的發(fā)展給繼電保護(hù)帶來了一定的影響。智能變電站主要將數(shù)字化繼電保護(hù)方式作為輔助作用，和傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站擁有一定的可靠性與速動(dòng)性的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)它也順應(yīng)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于保障繼電保護(hù)裝置有著積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 曾鉉，韓健.智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響[J].中國(guó)新通信，2015，（19）.