1、数字化变电站继电保护优化配置的相关分析摘 要新时期，为推进社会和经济的健康稳定发展，应加强数字化变电站继电保护的优化配置，这也是电力产业发展的必然要求。当前，我国变电站继电保护配置已实现数字化，并取得良好效果。本文从数字化变电站的基本概况出发，系统分析数字化变电站继电保护配置，在此基础上探讨数字化变电站继电保护的优化配置情况。 关键词数字化变电站 继电保护 配置 中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）43-0010-01 引言 伴随变电站的数字化发展，对其继电保护配置进行优化显得更加重要。在整个供电系统中实行科学有效的保护措施，可有效避免故障出
2、现，同时也能减少故障产生带来损失，确保电力输送的安全性和可靠性1。为推进数字化变电站的建设，必须重视继电保护的优化配置，确保变电站的安全、稳定运行。 1.数字化变电站的基本概况 所谓数字化变电站，就是采用智能化一次设备和网络化二次设备构建基于 IEC61850 规范的，可实现变电站智能电气设备间的信息交互和共享的现代化、信息化变电站。具体而言，变电站的数字化体现在： （1）智能化一次设备，一次设备的智能化能使以往开关位置、闭锁信号及保护、测控跳合闸指令等原来通过二次电缆传输的信号均能一次完成。大大简化了常规继电器和控制回路的结构，通过数字程控器和数字公共信号网络取代传统导线。也就是说，实现编程
3、器件代替变电站的二次回路常规继电器和逻辑回路2。 （2）网络化二次设备，也就是将变电站内的二次设备主要有防误闭锁装置、运动装置、继电保护装置、测量装置等均实现模块化和标准化的微处理器设计，设备间的信号传输和连接均通过网络实现。网络化二次设备不需要使用常规功能配置中重复使用的 I/O 接口，可通过网络来完成数据。资源的交互和共享，常规功能装置转变为逻辑配置3。 （3）自动化管理系统，数字化变电站的自动化管理系统主要有电力生产数据、状态记录的无纸；信息的分层和分流自动化；故障的自我检测和报告自动化，系统能自动发送变电站继电保护相关设备的检测报告，也就是促使常规变电站继电保护设备由以往的定期检测转变
4、为动态检测。2.当前数字化变电站继电常规保护配置 2.1 分布式保护及控制 主保护主要通过多功能的保护装置实现，所应用的保护器件、逻辑均由保护装置的功能及用户所选用的保护逻辑来确定。后备保护应根据系统元器件的重要性来选择，对于高压输电网络的构建通常会有两套主保护设计方案。在变电站内，就母差保护需要实行集中保护，采取分布式保护的局域网，可应用多功能 IED 进行方向检测功能建立新型母线保护保护方案。分布式结构的母差保护是一种以对等通信模式为基础的GOOSE 信息传输机制，实行 1 周波以下的快速方向检测。具体构造如图1： 2.2 电子互感器接入保护装置 本文对 220kV 的线路保护的双重配置进
5、行分析，也就是配置两个相互独立的全线速动保护，如此要求这两套独立单元的合并成同一线路的不同 22kV 线路保护提供电力信号，且两者需要应用不一致的电流、电压传感器，具体如图 2： 3.数字化变电站继电保护的优化配置 3.1 集成化保护的优化配置 随着现代科学技术的不断进步和发展，数字化变电站继电保护优化技术也得到长足的发创新和发展。而系统化继电保护优化配置在充公应用 IEC61850、智能化一次设备及网络化二次设备的基础上，使其能最大限度满足变电站各类信息共享及交互操作的要求，进而实现变电站的系统、全方位保护。同时，系统化继电保护优化配置也是基于此构成的一种保护优化配置的具体方案，该方案通常采
6、取双重化优化配置法，实现两个系统的一并运转，达到相互作用的目的，它也可进行单独运作。此两者的配置无任何差异，所体现出的工作原理也是基本一致的，具有操作便捷、分析系统充分的优点。另外，这也是实现全面系统化保护配置方案的前提条件。虽说数字化继电保护优化配置有诸多优势，能更为准确、更为迅速地分析和处理问题，及实现数据的共享，但是也存在一些不足4。经反复的技术优化和改进，系统化继电保护优化配置已实现了多方案同时运行的目的，和常规继电保护优化配置相比，前者的网络构造更为清晰、简单、操作性强，装配设备较为简单，但对操作专业性和技能的要求相对较高，因此，在操作中应选用技能熟练、经验丰富、水平较高的专业人员，
7、同时应注意操作人员的日常培训。 3.2 110kV 特殊值及 10kV、35kV 的馈线保护的优化配置 现阶段，110kV 电压是我国大部分数字化变电站的额定运行电压，因此在优化配置保护方案过程中，应密切注意每个操作环节的额定电压的优化配置，应充分重视它对额定电压的效用。此运行环节和常规互感器的应用基本一致，其主要根据既定的目标实行优化配置，要强调的是数字化继电保护优化装置不但能实现良好的继电保护，且能达到额定运行电压的基本要求。额定电压（通常是 11kV）的有效保护，应根据地区差异，结合地区的基础设备、已有技术及经济发展水平等情况，制定科学合理的继电保护优化配置方案。另外，馈线在数字化变电站
8、保护优化配置中有着不可替代的作用，是极为关键的一个环节5。所以，在设计继电保护优化装置时，应充分考虑到馈线的安排，制定科学适用的方案，进而保障继电设备的正常运转。而对于 10kV 和 35kV 馈线的处理，两者有差异和相同之处，因此应根据具体问题来解决。母线电压应实行分段并列式运行，而该运行方式主要通过智能电压转变装置来实现，并在最终运行时实现数字化变换功能，进而提升变电站运行效率，确保它的安全有序运行。 4.结语 随着数字化和信息化技术的发展，变电站的数字化建设不断推进，要求不断强化变电站继电设备的优化配置，这是社会和经济发展的必然要求。同时，也是新时期变电站创新和发展的必然方向，对其开展优
9、化配置，能有效提升继电保护效率，还可促进变电站运行效率的提高，保障变电站的稳定、安全、有序运作，最终实现变电站社会和经济效益的最大化。 参考文献： 1 张春兰.简述数字化变电站继电保护优化配置J.通讯世界.2013， （12）：111-114 2 李孝汾.数字化变电站继电保护优化配置研究J.中小企业管理与科技（下旬刊）.2013， （10）：134-135. 3 刘凯里.数字化变电站继电保护优化配置研究D.华南理工大学.2012，4（03）：136-138. 4 左晨.数字化变电站继电保护优化配置分析J.中国高新技术企业.2014， （10）：302-303 5 曹龙.数字化变电站继电保护的优化配置方案浅谈J.通讯世界.2015，4（06）：137-139.
