淺談智能變電站集中式保護測控裝置

王 超楊建中（1.長春工業大學，吉林 長春 130012；2.國網內蒙古東部電力有限公司檢修分公司，內蒙古 通遼 028000）

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淺談智能變電站集中式保護測控裝置

王 超1，2楊建中1，2
（1.長春工業大學，吉林 長春 130012；2.國網內蒙古東部電力有限公司檢修分公司，內蒙古 通遼 028000）

摘 要：當前，現代化技術的發展與進步，推進了變電站智能化、數字化、網絡化的進程，為智能變電站的普及與推廣奠定了堅實的基礎與前提，也讓智能變電站的安全管理與安全檢測工作更為高效、便捷與全面。集中式數字保護裝置是新階段智能變電站中運用較廣的、效果較為顯著的安全裝置，集中式數字保護裝置的應用既相對減少了繼電保護二次設備的使用數量，減少了繼電二次設備的故障發生率，提升了智能變電站的安全系數，同時進一步優化了智能變電站二次設備的內部結構，使智能變電站二次設備的檢測與安全管理工作更具有針對性，也是確保整個電網安全、穩定運行的保障與前提。

關鍵詞：智能變電站；集中式保護測試裝置；安全管理；檢測

智能變電站由于其一次設備智能化、二次設備網絡化，變電站內設備分成3層2個網絡，雖然大大減少了電纜的使用，但二次系統裝置數量增加了很多，比如智能終端、合并單元、交換機等，每一個裝置都可能因為多種原因產生安全問題，直接或者間接地威脅著整個智能變電站的安全性與穩定性。集中式保護測控裝置是現階段運用最廣、效果最為突出的監控裝置類型之一，也是智能變電站安全管理與安全檢測的重要方式，即具有簡約化、集成化、一體化等等優勢，有效彌補了二次系統裝置數量較多，安全隱患較大的弊端，同時也讓智能變電站的安全管理與安全檢測工作更為便捷與高效，從根本上提升了智能變電站的安全系數，從根本上保障智能變電站穩定、安全運行的根本目標的實現。

一、智能變電站的構成與主要功能

智能變電站即指依靠現代化高科技設備為依托，以數字化技術、網絡技術為支撐，以實現操作、監控、檢測、保護等等工作自動化、標準化、精確化為根本目標，以確保整個電網信息通暢、故障處理及時等等為出發點的功能全面的新型變電站。從系統構成上說，智能變電站的系統構成是一個極為復雜的體系結構，包括站控層、間隔層與過程層，不同層級之間主要依靠光纜進行有效的聯系。具體來說，每一層又包括不同的系統、設備與裝置，共同作用，互相配合，共同組建了一個完整的、系統的、功能健全的智能變電站。

（一）站控層

站控層是智能變電站系統結構的重要組成部分，主要由對時系統、通信系統、自動化系統等等設備構成，承擔著智能變電站數據收集與運行狀態監測的重要任務，是完成包括一個以上一次設備甚至整個變電站安全檢測工作的系統，同時在智能變電站正常運行的過程中，站控層還需時時記錄并采集變電站的電能量以及相關的運行數據等等，是工作人員時刻了解智能變電站運營狀態的重要平臺。

（二）間隔層

間隔層主要包括繼電保護裝置、故障錄波等等二次設備與裝置。在智能變電站的運行中，間隔層，主要承擔著用一個間隔的數據并且作用于該間隔一次設備的效用，在具體的作用過程中，間隔層主要依靠專用光纖來完成與過程層實現交換信息、溝通通信的工作，是智能變電站各個層級之間信息傳遞與交流的重要媒介。

（三）過程層

過程主要包括一次設備與智能變電站中各個組件共同構成的智能設備、智能終端等等裝置，共同完成智能變電站分配、傳輸以及檢測、控制、管理等等任務。綜上所述，智能變電站主要通過三個層次的網絡系統，在堅持經濟化、科學化、全面化、系統化的前提下，共同作用，互相配合，共同完成智能變電站相關數據的采集、運行狀態的檢測、工作強度的調節、運行計劃的分析等等工作，并最終實現了電網系統的正常運行。

二、集中式保護裝置在智能變電站二次設備中的運用與優勢

前文已經說過，智能變電站擁有傳統變電站不可比擬的優勢，其內部多種設備與裝置具有自檢與自我優化的功能，這是集中式保護測控裝置能夠充分發揮其安全管理與安全監測功能的基礎與前提，也是提升智能變電站二次設備安全系數的根本保障。首先，集中式保護測控裝置主要采用的雙套保護裝置，也就是說，在智能變電站運行的整個過程中，集中式保護測控裝置便可以利用雙套保護裝置同時采集數據，并對收集到的數據進行對比與分析，一旦兩個數據的差值超過一定的數額（安全界限）時，便足以說明兩個保護套中必有一個出現運行異常情況，工作人員便可以有針對性地開展下一步檢測與監控工作，這樣一來，不僅讓檢測工作更為簡便，同時也讓檢測結果更加精確，減少了人為性操作事物的發生率。其次，與其它類型的變電站相比，智能變電站的集中式保護裝置也主要是數字化裝置，保護測控裝置中的各個設備的開關、工作狀態等等都實現了數字化、自動化、智能化控制，從而確保智能變電站軟件編程更為間接，有效解決了智能變電站機電狀態檢測工作中變電站無法對操作回路完成時時、在線檢測等等難題，使安全檢測與安全測控工作更為安全、可靠、精確，這是智能變電站集中式、數字化保護測控裝置相對于傳統型智能變電站保護裝置的優勢之一。最后，智能變電站的集中式保護裝置的信號傳輸主要依靠光纖來完成，速度快，誤差小，既全面檢測智能變電站的電流與電壓狀態，同時還要實施檢測智能變電站內部各個系統與裝置逆變電源狀態，還要檢測智能變電站的通信情況、通道暢通情況、遙控情況等等，并通過時時、定時自檢的方式監控智能變電站各個系統、設備、裝置的安全請魯昂，從而既有效節省了系統設備的更新與維修開支，減少了工作人員開展大規模調試與檢測的工作量，讓安全檢測工作更為快捷，同時也讓相應的保護測控裝置更為合理、科學。

結語

隨著電網規模的發展，輸電線路日趨復雜，繼電保護裝置也隨之增多，需要監測的數據量、節點數量、通信通道量等大大增加，檢修人員的工作量不斷加大。相對來說，智能變電站集中式保護裝置的應用與推廣，簡化了工作人員監控與檢測智能變電站運行狀態的工作程序，使安全管理工作更加具有針對性與高效性，也大大降低了智能變電站各個設備、裝置等等發生安全事故的可能性，從而提高了智能變電站安全管理工作質量與工作效率，相對延長了用于智能變電站設備與裝置更換與更新的周期，節省了大量人力、物力的指出，進一步加速了我國電網系統智能化、經濟化、數字化的發展進程。

參考文獻

[1]熊劍.智能變電站集中式保護測控裝置[J].研制與開發，2013（05）.

[2]彭立波.集中式保護裝置在智能變電站中的應用[J].科技與企業，2014（07）.

中圖分類號：TM63

文獻標識碼：A