智能变电站对继电保护的影响及作用

智能变电站对继电保护的影响及作用

杨腾王庆李璐刘阔

（国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司辽宁阜新123000）

摘要：在智能电网建设和发展中，越来越多先进技术应用其中，促使电力事业得到了良好的发展。智能变电站作为智能电网中重要组成部分，智能变电站建设成效高低将在很大程度上影响到电网机电保护安全、稳定运行。尤其是变电站在运行中很容易受到环境因素影响，埋下一系列安全隐患，而智能变电站技术可以实现故障预警，对于继电保护具有十分深远的影响。本文就智能变电站技术及其对继电保护的影响展开深入分析，从多种角度来把握技术要点。

关键词：智能变电站；继电保护；影响；作用

引言

在科技不断进步的基础上，智能变电站技术也在发展的过程中不断完善，逐渐成为智能电网建设的重点内容，呈现出良好的发展态势。智能变电站技术的应用会对继电保护产生一定的影响，继电保护的装置将面临全面革新，数据信息的交流形式也发生转变，数据处理和储存的可靠性能也有了很大的提升。文中就对智能变电站技术对继电保护的影响做进一步研究，旨在提升电力系统的稳定性。

1智能变电站技术的概念及特点浅析

1.1智能变电站技术的概念分析

从整体结构上讲，智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。其中信息平台主要又包含了三个核心部分，即一体化监控系统（主要功能收集信息并有效整合信息）、虚拟装置及数字化工具（实现信号类型转换及数字化服务）、数据通讯网关机（提供数据服务并实现数据优化与远程浏览）。从信息平台的功能来看，主要也有两个方面的功能，其一，纵向来说即是实现信息的标准化，即将收集及分析的信息源格式进行统一，并实现对上层应用支撑的透明化；其二，从横向来讲，则是实现信息的统一化，即通过通讯技术将信息进行有效传输，从而实现信息共享功能。智能变电站的高压设备，主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接，并实现数据共享，从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。而智能变压器，则主要通过连接通信光纤，从而实现对变压器实时状态的监管（主要监测电压、功率等信息），一旦变压器运行状态发生异常时，便由信息平台发出预警信息，控制系统则能够及时的接受信息并进行判别处理，以此有效降低了变压器的管理成本。而智能高压开关设备，则是具有电子设备、传感器和执行器等设备的高性能自动化开展，其能够通过监测诊断电网设备的实时状态，并及时的切断出现故障的设备，以此有效保护电网系统的安全。

1.2智能变电站的特点分析

（1）智能变电站体系结构，其中包括站控层#间隔层#过程层#站控层网络和过程层网络构成，也就是三层两网结构。（2）智能一次设备，作为智能电网的基本单元，可以更加鲜明的区分传统电网和智能电网之间的差异，高压设备智能化同时也是智能电网中的重要组成部分。通过传感器可以实现对智能设备运行情况的自动化监控，一旦发现设备异常情况可以及时发出警报予以调控，实现电网设备自动化发展。（3）智能设备和顺序控制，为了能够更好的满足区域监控中心管理要求，实现智能化高压设备顺序控制，通过调度中心以及后台指令校对，实现对电力设备的自动化控制和管理。同时，如果设备出现故障问题，可以实现远程控制设备急停的功能。

2智能变电站对继电保护的影响及作用

2.1对继电保护数据信息与保护原理的影响

智能变电站技术相对与以往的变电站自动化技术来说，对继电保护的数据信息处理方面的影响较大，下面就对相关的影响因素进行分析：（1）电子互感器替代电磁互感器。智能变电站技术中将原来的电磁互感器替换成电子互感器，对继电保护的数据源产生了一定的变化。在使用电子互感器之后以往继电保护中针对电磁互感器所设置的算法和原理都需要重新进行规划，此外，电子互感器在采样之后会之间进行数字转换，这就有可能会造成数据同步延迟的问题，这将对继电保护的运行效果带来很大影响。（2）数据处理方式发生改变。智能变电站中是依据ICE61850标准对二次体系进行重新建模，这就造成继电保护的数据处理和相应手段发生改变。在应用ICE61850标准之后，各个设备之间实现了互通和互换，二次数据信息也实现了信息共享，这对于数据信息的储存和保护来说，创造了更加可靠的数据处理手段，致使继电保护形成了新的保护常态。（3）数据传输方法发生改变。以往的继电保护中使用的数据传输方式为在设备之间链接电缆，将电缆作为数据传输的媒介。而智能变电站是将有线传输转变成无线传输，利用网络通信实现数据传输的目的，通过网络进行传输之后，使得继电保护更具灵活性，同时支持大量的数据信息传输。

2.2电网保护技术层面建设的影响

继电保护设备是间隔层的重要组织结构，其主要在间隔层对一次设备进行控制。传统电网建设中采取电缆作为继电保护信息传统媒介极大的影响了其对以此设备进行控制的效率。然而智能变电站技术使用的光纤信息传输技术，有效将间隔层的各个设备联系在了一起，并实现了信息的高速传输与交互作用。如此一来，电网系统的继电保护工作的反映决策也将变得更加高速，并还能进行综合性的分析管理，从而进行相对全面的保护。此外智能变电站使用的计算联网管理技术，也改变了传统变电站人工发出指令的管理模式，这样就能够提升电网系统继电保护命令发送的效率。最后，智能变电站技术打破了电网系统继电保护中采样、数据传输、保护一体化模式，有效实现了数据动态传输与调整，从而提升电网系统继电保护技术的协调性能。

2.3继电保护调试与维修影响与作用

智能变电站技术的应用不仅改变了电网系统继电保护技术的实现机制，同时对电网系统的调试与维护方面也具有较为深远的影响。首选智能变电站检测数据的实时传输与分析，改善了电网系统继电保护周期维护和测试方法存在的滞后性。其次智能变电站提供的全面的检测数据为电网系统继电保护装置的维修与检测提供了直观的参考，这样就极大的方便了电网系统继电保护装置的维修操作。最后智能变电站的设计维护和调试工作需要多方参与者共同商量研究，对拟定的方案进行反复的协调和修正，这样才能够更好的确保电网系统继电保护工作的顺利进行，并且更好的防范电网运行中的安全隐患。智能变电站技术是依据统一标准对二次系统进行建模，致使变电站的相关设备都实现了一体化建模。这种情况下，一旦出现需要更换的设备以及需要对变电站进行改建的操作，智能变电站的继电保护系统将面临着实时更改数据库文的难题，这个问题也是智能变电站技术一直没有得到解决的问题之一。

结束语

综上所述，随着时代的不断发展，科学技术的不断创新，智能变电站技术应运而生，同时也推动则电力系统向自动化管理方向发展。随着智能变电站的运用，其对电网系统继电保护的影响与作用也日益突出。这就要求相关技术人员对智能变电站技术的发展方向进行进一步研究，并且对智能化变电站对继电保护的影响进行分析，旨在找出智能变电站技术在应用中的问题，维系电力系统的稳定运行。故此，加强智能变电站技术对继电保护影响分析很有必要，有助于把握技术要点，推动我国智能电网建设和发展。

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