智能變電站技術及其對繼電保護的影響分析

徐一帆 成立坤

摘 要：隨著信息化時代的到來，也使得很多企業獲得了智能化與信息化發展。尤其是各個企業也開始更加廣泛地應用現代智能技術。現代智能技術不但有效地促進了企業的發展，而且也使得社會生產力水平得到大大的提高。對于現代電力系統而言，其也開始加快了智能化發展的步伐。隨著智能變電站的日益增多，也有效帶動了我國電力事業的良好發展。作為智能電網的一個非常關鍵的構成，智能變電站也會對整個電網的繼電保護產生積極的作用與影響。本文首先對智能變電站技術展開深入探討，并且分析了其對繼電保護所帶來的影響，僅供參考。

關鍵詞：智能變電站技術；信息化；繼電保護；影響

智能變電站技術的產生以及發展有效帶動了智能電網的完善與發展，與此同時也促進了智能電網系統的建立與優化。當前，隨著我國現代電力事業的快速發展，也使得人們開始更加重視智能變電站技術，并對其展開了更加深入的研究與探討，希望能夠對此項技術進行不斷的完善與優化，進而在此基礎上更好地推動智能變電系統的發展。不僅如此，由于在電網運行過程中所涉及的繼電保護工作會對整個系統運行的安全性以及可靠性提出較高的要求，因此智能變電站也要基于繼電保護工作實現對電力系統的保護。其對繼電保護產生的影響是非常關鍵的，所以有必要在此方面展開深入的研究。

1 智能變電站體系結構

當前，現有的智能變電站體系主要包括3個組成部分：第一是站控層。其主要是借助于工作站比較科學、嚴密地檢測設備功能的實現。各項功能相對較為集中，能夠借助于嵌入式的裝置得以實現，也能夠借助一臺或者是多臺計算機得以完成工作；第二，間隔層。此層主要包括繼電保護裝置以及監控裝置等。其能夠有效地完成對各地的輸出輸入以及通信控制等工作；第三，過程層。其中主要包含智能一次設備以及電子互感設備。其具有在線監測功能，能夠實現對變電站電能的合理分配以及控制等。在以上三層中，每兩層間會存在站控層網絡以及過程層網絡，其共同構成“三層兩網”的架構[1]。針對繼電保護而言，站控層網絡的功能是實現文件的傳輸以及修改等工作。而過程層網絡是有效傳輸開關狀態等相關的信息，其還能夠實時地檢測傳輸的安全性以及實時性。

2 智能變電站繼電保護技術

所謂的繼電保護技術即為借助于軟、硬件達到智能變電站繼電保護的效果。與此同時，其還能夠有效地采集、輸送以及妥善處理數據的一項技術[2]。對于智能變電站繼電保護技術而言，其中一項非常關鍵的構成部分即為數字核心部件。這主要是一部小型的計算機，其可以有效地實現與多個變電站繼電保護控件的連接，從而妥善地處理各種數字信號。此外，在此項技術中還包含模擬量輸入接口控件，其可以合理地實現與計算機外部控件的有機連接，進而幫助外部控件更加準確、實時地采集信息。另外，在智能變電站繼電保護裝置中還包含開關量控制口以及外部數據分享接口等諸多的組成部分。

3 智能變電站技術對繼電保護的影響分析

3.1 數據傳輸保護方面

智能變電站技術會對繼電保護產生許多的影響。其在數據傳輸保護方面所產生的影響體現在以下方面：第一方面，互感器的置換方面。在通常狀況下，對于傳統繼電保護而言，其采用的是電磁互感式的互感器，這就必須要對其傳輸以及調節的方法與具體整定原則等問題給予全面的完善以及審查。而對于現代繼電保護而言，其選擇使用的是電子式的互感器。其就會在響應速度以及頻帶寬度等諸多方面具有一定的優勢。由此一來，或許還會對繼電保護形成新的計算方式；第二方面，繼電保護數據傳輸方式得以完善。即為現代二次信息的網絡傳播方式科學有效地替代了傳統電纜硬連接的方式，如此一來就會使得繼電護的數據傳輸模式更加完善、更加科學合理。

3.2 繼電保護實現機制和架構體系方面

這主要體現在以下方面：一是通過網絡化的數據交互可以有效地彌補傳統繼電保護具有的“采樣、計算以及出口一體化”這一模式所存在的不足之處。通過智能變電站技術能夠使得繼電保護的對象、裝置以及各種數據信息不需要被綁定，可以借助于數據庫的作用實現對數據的動態實時調用以及存儲，可以建立科學、統一的數據信息交換平臺，從而實現對信息的靈活、準確交互，有效地提高了系統的靈活性；第二，借助于智能變電站技術可以使得對等信息交換模式更加的科學完善，有效地改變了繼電保護運行管理憑借保護裝置作為核心的這一種模式，而是采用的P2P信息對等交換模式[3]。這樣就會使得繼電保護對象信息無需再實現同保護裝置的綁定，而是借助于一些新的架構就能夠更好地實現信息共享，并且確保共享信息的準確性與完整性；第三，借助于過程層統一采樣的模式可以有效解決不同二次系統專業壁壘的問題。這樣就能夠使得數據源更加統一，可以促進二次系統不同應用數據的有效集成，于是就有效地促進通過繼電保護為核心，進而形成完善的二次專業新機制以及架構體系。

3.3 繼電保護設計以及運維方面

首先，借助于智能變電站技術有效地改變了繼電保護的構成形態以及運行模式。由于當前現有的一些繼電保護運維技術標準均較為落后，而采用智能變電站技術之后有效地解決這一弊端；第二，二次信息的網絡化傳輸模式能夠科學、準確地監督與檢測繼電保護的二次回路，從而幫助相關的工作人員更加科學、準確地檢修繼電護設備的狀態[4]；第三，通過智能變電站技術的開發以及應用，有效地推動了變電站各個設施彼此間的統一協調。盡管當前這一技術以及IEC761850均處于發展變化的時期，同時也會面臨著各種的問題。這也在很大程度上改變了繼電保護的運維模式以及標準。盡管在許多方面還仍舊處于探索以及研究狀態，然而其仍舊具有良好的發展方向，有著廣闊的發展空間。

4 結語

作為一種比較科學、先進的智能設備，智能變電站實現了變電站所有信息的數字化傳輸以及網絡化的通信，其也能夠使得信息得到自動化地采集、傳輸以及保護。不僅如此，其還能可以實時地對變電站的運行狀況進行自動管理與控制，對變電站的具體情況展開自動的分析，并且予以合理的調整。智能變電站技術的不斷完善與發展有效地促進了電力系統乃至電力事業的發展。同時，其對繼電保護也產生了很大的影響。這影響主要體現在繼電保護設計、運維、實現機制以及架構體系等諸多方面。因此，為了能夠更好地促進電力事業的發展，那么就必須要更加合理地利用智能變電站技術，并且對此項技術進行不斷的完善，要充分認識到其對繼電保護所產生的影響，并且要充分地發揮其積極作用，更好地保證電力系統運行的穩定性與安全性，推動我國電力事業的可持續發展。

參考文獻

[1]曾鉉，韓健.智能變電站技術及其對繼電保護的影響[J].中國新通信，2015，17（19）：26.

[2]馬宇龍.淺論智能變電站技術對繼電保護的影響[J].工程技術：全文版，2016，（11）：270.

[3]謝利勛.淺談智能變電站技術及其對繼電保護的影響[J].工程技術：全文版，2016，（11）：204.

[4]蔡志權.智能變電站技術及其對繼電保護的影響分析[J].華東科技：學術版，2015，7（11）：192.

（作者單位：1.國電南瑞南京控制系統有限公司；2.國電南瑞研發中心裝置二部）