智能变电站技术及其对继电保护的影响

唐海峰 王书朋

沈阳道丰新能源电力安装有限公司

智能变电站技术及其对继电保护的影响

唐海峰 王书朋

沈阳道丰新能源电力安装有限公司

智能变电站作为智能电网发展的重点，对于电网继电保护的发展形成极大程度的影响。继电保护是确保整个系统安全性的重要环节，智能变电站的运行也主要是在继电保护的工作中运行的。所以，越来越注重对智能变电站技术的开发和利用，并且在长期的实验研究工作中，已经取得了一定的成果。基于此，文章就智能变电站技术及其对继电保护的影响进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。

智能变电站技术；继电保护；影响

1.智能变电站的基本属性和架构

1.1 智能变电站的基本属性

智能变电站的特点主要就是将传统形式的变电站系统内的相关设备进行一系列的智能化转变，促进变电站在工作运行中实现信息化、现代化、智能化等，使其满足电力现代化发展的要求。智能变电站技术不仅能够自主的进行信息数据的收集、整理、统计、管理等工作，同时还能够根据电网工作运行的状况进行相关的自动化控制和职能调控等辅助工作。智能变电站体系越来越朝着网络化和智能化的方向发展。将智能化技术有效地应用到变电站中，不仅可以提高变电站的整体工作效率，同时还可以有效降低变电站的运行成本。

1.2 智能变电站的基本架构

智能变电站中的逻辑结构主要被分为两个网络和3个层次，其中两个网络主要就是指站控层网络和过程层网络，而3层主要就是间隔、过程、站控的3个层次，其两个网络的运行位置大多集中在3层之间。而且智能变电中的间隔层包含的范围主要是对继电保护和各项设备管理工作。过程层还包含了一些智能设备，例如，高压断路器、隔离器以及变压器等。其职能主要就是收集信息以及对各项设备的检查。站控层的基本结构就是信息数据的前置机、工作站以及人际交互设备等各部分组合而成。智能变电站技术已经逐渐取代了人工的各项检测工作，极大地减少了人工的工作数量，降低了人工操作中出现的失误率，有效提高了变电站的整体运行效率和质量。

2.智能变电站技术对继电保护的影响

2.1 对继电保护数据信息与保护原理的影响

自继电保护内数据信息层面而言，相较于过去变电站自动化技术，智能变电站技术对继电保护的影响包括下述几项内容：

(1)电磁互感器被电子互感器所取代，造成机电保护元数据出现极大程度转变。以往电磁互感器中部分计算方法、整定原则要得到优化与重估，电子互感器所造成的数据信息延迟、同步等相互问题，对继电保护构成一定影响，应当对继电保护展开全面评估，有效发挥电子互感器所具备的的频带宽度、线性度及响应速度等方面优点特征，促进形成继电保护的新算法、新原理。

(2)结合ICE61850标准，二次信息展开统一建模，使得继电保护的数据处理、利用手段出现极大程度转变。伴随ICE61850标准的应用，各种设备相互互联、互通、互换等，为IED设备、二次信息分离创造了条件，诸多数据信息存储挖掘，保护配置与双重化，加上动态迁移组态等都能够产生各式各样新的保护组织形态、原理。

(3)继电保护的数据传输方法同样出现极大程度转变。由信息网络传输代替了过去二次电缆连接，从而使继电保护的跨间隔保护变得更加便捷灵活。

2.2 对继电保护实现机制与体系的影响

自继电保护实现机制、架构体系层面而言，相较于过去变电站自动化技术，智能变电站技术对继电保护的影响包括下述几项内容：

(1)以往继电保护采样—计算—出口—出口一体化模式被智能网络化数据交换所取代。无需对保护装置、数据信息及保护对象进行绑定，极大的提升了对数据动态展开调用、存储，对各种系统数据展开统一管理，对各种系统功能展开应用等的可能性，一定程度缩减了保护设备的工作难度，给维护功能组态与实现广域网保护提供了数据传递的广阔平台。

(2)网络化数据交换、交换机智能化消除了过去不可测不可控的难题。基于国际统一标准所提出的过程层网络，属于智能变电站独特的形态，可使继电保护缺乏可靠性的难题得以消除。借助交换机智能电子设备，将对应网络数据信息交换变得能够测控、能够预警，确保继电保护可动态了解二次网络、数据可靠性情形，并采取针对的处理对策，从而极大改善智能继电保护可靠性水平。

(3)对等信息交互取代了过去以保护装置为中心的继电保护运行管理模式。智能变电站技术借助对等信息交互模式，使保护对象信息无需绑定保护装置，经构建起变电站统一数据中心等相关架构便能够达成高层次、高水平的信息共享。

2.3 对继电保护维护与运行产生的影响

智能变电站技术在继电保护的维护和运行方面起到的作用主要包括3个方面。首先，智能变电站转变了传统继电保护的具体运行方式和组成结构，在以往的继电保护测试形式与项目以及项目周期等在继电保护维护和运行方面的标准相对较为落后，而智能变电站技术的有效应用有效地解决了这一问题。其次，智能变电站技术的有效应用，也在一定程度上解决了以往继电保护工作中二次回路方面的问题。最后，智能变电站技术有效推动了变电站中各项设备之间的有机统一，同时，还改变了继电保护的维护与运行标准和方法，这一方面虽然还在进一步的探索阶段，但却是电网在未来研究和发展的重要方向。另外，智能变电站技术还有效提升了继电保护的安全性和可靠性。从维护和调试的方面上看，智能变电站技术统一了保护设备检修等工作的标准，这虽然还处于初级发展阶段，而且ICE612850标准也有一定的理解差异，但是，继电保护专业却是其中的重要内容。许多智能变电站在进行正常使用后，相关运营单位依然还用以往的方式来进行变电站的维护和调试，在一定程度上限制了智能变电站的发展与推广。

总而言之，随着信息化时代的到来和发展，我国电力系统逐渐朝着智能化的方向发展，而智能化变电站作为当前电网发展中的重要组成部分，在电网的继电保护中具有重要的意义。因此，要清楚认识智能变电站技术及其特点，全面分析智能变电站技术所存在的一系列问题，满足电网安全稳定运行对于继电保护专业的要求，积极促进继电保护专业技术发展有序、健康运行。

[1]闫卫江.智能变电站技术与继电保护的若干研究[J].黑龙江科技信息，2016，20：34.