1、谈谈智能化变电站相关继电保护技术应用摘要:与传统变电站相比，智能化变电站在技术、配置以及继电保护方面存在着很大的优势，而智能化变电站通过先进的技术，更好地实现了继电保护，稳定了电力系统的供电，同时比传统的变电站更安全、更稳定,有效地提高了整个电力系统的稳定性。因此在电力系统中得到了广泛的应用,本文对智能化变电站的原理和优势进行了探讨。 关键词：智能 变电站 继电保护 中图分类号：TM77 文献标识码： A 正文： 随着我国经济的快速发展，对能源资源的使用呈不断上升的趋势，尤其是对电力资源的使用，需求量大，且对供电的质量也提出了更高的要求。但是，在现阶段，我国的电力资源供应十分紧张，要想真正满足
2、社会发展和人们正常生活的需要，就必须要提高电力企业的供电能力，保证供电的稳定性和安全性。 1 关于智能化变电站 智能化变电站，即变电站自动化系统的出现和的发展, 是依靠监控系统以及电脑继电保护技术共同组成的。它利用光电式互感器等机电一体化的设备，依靠计算机网络技术，将变电站对信息的采集和传输，实现了智能化的处理，极大地提高了处理的速度和准确性。一般来说，智能化变电站具有鲜明的技术特征。首先，它实现了信息的采集、网络通信以及数据的共享。采用电子式互感器等智能化电气测量系统，实现了数据采集的智能化，将传统变电站装置冗余的情况转变为向信息的冗余，实现了电力信息的集成化应用。此外，它打破了传统变电站在
3、监视、保护、控制、故障录波、量测以及计量等孤立的、单一的装置模式，有效地避免了设备配置的重复，实现了信息的共享，并极大地降低了成本。 另外，整个监测系统变得重量轻、体积小、结构紧凑，系统的维护、配置以及工程的实施更加精简，实现了设备的优化配置。同时，相关设备的检修更具科学性和可行性，智能化变电站可以及时、有效地获取电网运行状态的相关数据、动作信息、智能电子装置的故障以及信号回路的状态等。利用这些智能化的装置，可以实现对所有功能单元的有效监视，避免了信息采集盲区的存在。 2 智能化变电站与传统变电站继电保护的比较 2.1 智能化变电站的技术优势 2.1.1 两者在通信准则上存在着差异 智能化变电
4、站采用的是 IEC61850 通信规范，而传统变电站则采用IEC60870-5-103 标准，两者存在着明显的差异。采用 IEC61850 标准，可以极大地增强设备之间的互操作性，实现不同厂家之间的无漏洞连接。同时，智能化变电站的自动化系统通过建立统一的模型，将这个标准在智能化变电站内实现统一的实施。通过这种智能化变电站标准，可以在装置和后台之间，以及设备与设备之间自由地交换数据，有效地减少或避免了大量规约转换设备的使用，取消了许多的中间通信环节，减少了系统运行、维护和检修的工作，节省了大量的成本。 2.1.2 GOOSE GOOSE 全称 Generic Object Oriented Su
5、bstation Event，指面向通用对象的变电站事件，它是 IEC61850 标准中的一种通信机制，主要用于满足变电站自动化系统快速传输数据的需求。它是一种实时的应用，主要用于传送间隔闭锁信号，以及实时跳闸信号，实现设备与设备之间的信息交换，并与整个保护系统统一组网、统一建模，并共享统一的信息平台，提高系统的可靠性和安全性。 2.1.3 电子式互感器 电子式互感器是由传感模块和合并单元共同构成的，其中，传感模块又叫做远端模块，被安装在高压的一次侧，主要用来采集和调理一次侧电压电流，并在之后将其转化成数字信号。而在二次侧安装合并单元，则用来处理远端的模块所传送来的信号。与传统变电站的电流技术
6、相比，这种电子式互感器的宽带较宽，可以测量较大的动态范围，同时，测量的准确性更高，传输性更强。 2.2 智能化变电站与传统变电站保护装置上的差异 智能化变电站的继电保护装置采用了 GOOSE 功能，将传统变电站中的二次回路连接转变成 GOOSE 网络的通信连接。因此，各二次设备厂家改变了传统变电站，将保护装置背板段子引导屏柜端子排上，并根据要求，在端子排和装置之间添加保护硬压板，然后，通过二次电缆将各个保护屏柜连接在一起，再又调试人员对装置的功能以及二次回路进行测试的主流方式。而是根据实际的需要，提供装置的 GOOSE 输入输出端的子定义，然后，设计厂家可以根据这个定义，设计 GOOSE 的虚
7、端子，即设计 GOOSE 网络连线。之后，集成商家通过 GOOSE 的组态工具以及设计单位提供的设计文件，组态形成这个系统的 SCD 文件。再由二次设备厂家使用装置的配置工具，以及全站统一的描述文件，即 SCD 文件，提取GOOSE 网络收发的信息，并将其下发到装置。最后，由调试人员对装置的功能和全站的 GOOSE 联跳进行测试。 2.3 智能变电站和传统变电站继电保护装置操作程序的差异 在传统变电站的保护设备操作中，往往需要两名以上操作人员的配合，才可以完成的，一个人很难独立完成对投退保护压板操作。因此，这样的操作效率很低，但错误率却往往很高，难以保证变电站的安全性。而在智能化变电站的操作中
8、，它可以在对投退保护压板直接进行后台操作，能够有效地提高操作的效率，极力降低操作错误的发生机率，保障了变电站的安全、稳定、可靠。 2.4 在继电保护方式上的差异 利用继电保护装置，及时显示电力系统运行的不寻常之处，同时，发出跳闸或其他告警信号，从而保证整个电力系统的设备可以不受或少受损害。这是继电保护系统的主要任务，也是保证电力系统稳定工作的前提，对于电力系统的长远发展具有非常重大的意义。但是，要提高继电保护工作的有效性，保证电力系统的稳定，首先就要对相关的保护设备进行严格的监测。此外，还要保证各设备的正确安装，保证设备使用过程严格按照操作的规范，并加强对它的监督和维修，尽量减少因人为因素，而
9、导致的故障问题，影响了继电保护工作，进而对整个电力系统的供电能力造成破坏。因此，减少相关保护设备的数量，简化安装和操作程序，利用先进的技术手段及机器设备，尽量减少人为的操作，是保证继电保护装置发挥作用，保护电力系统稳定的重要途径。在这方面，智能化变电站相比于传统的变电站具有更大的优势。首先，传统变电站的各个设备来自于各不相同的厂家，因此，变电站保护装置各个设备之间的通信规约，就缺乏统一的标准。只能通过更多的转换设备，以保证设备之间的联调性，对于继电保护装置的安全稳定运行，缺乏有效地监控。 此外，传统变电站中，跳闸、合闸，或者装置设备之间的启动、闭合等功能都是通过二次电缆实现的，一旦二次回路的接
10、触不良，设备便会发出报警、断线等信号，导致设备出现异常，从而影响了正常的供电任务。所以，这就需要值班人员 加强二次回路的监督工作，及时发现并排除出现的故障，保证供电系统能够正常运行。但是，因二次回路故障而导致的线路断线往往无法被及时地发现，这就导致了供电系统的正常供电受到影响。而智能化变电站中，采用的是 GOOSE 网络，实现了二次回路的虚拟化。通过 GOOSE 网络连接警示系统，可以对二次回路故障进行及时地监督，保证其正常的工作状态。此外，通过 IEC61850 通信标准，保证通信规约得到了统一，实现了各设备之间操作上的互通性，无需大量的连接转化设备，极大的降低了成本，提高了工作的效率。另外
11、，利用网络代替电缆，可以极大地改善智能化变电站的信号传输质量，并实现传输回路的自检，在提高智能化变电站的工作效率的同时，更降低了成本，实现了继电保护的优化设计，保证供电系统的稳定性，提高了正常供电的能力。 3 结论 电力系统是一个国家重要的能源系统，尤其是对于现代社会来说，它已成为影响人们正常生活和工作的重要因素，成为经济发展必不可少的动力，因此，提高电力企业的供电质量和电力保护能力，成为关系到国计民生的重大事件。各项关于电力保护的技术和设备不断涌现、更新，其中，智能化变电站的继电保护意义重大，对于提高电力系统的稳定、安全，提高电力企业的正常供电能力具有极为重要的作用。因此，要不断提高电力工作人员对智能化变电站的了解，增强其使用能力，有利于保证电力企业的正常供电。 参考文献 1 严平丽, 王明刚. 浅谈智能化变电站和传统变电站继电保护的异同J. 电气开关,2012(2). 2 喇青. 关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比J. 科技创新与应用,2012(31). 3 李楠, 沈冀东. 智能化变电站与传统变电站系统继电保护的比较J. 科技风,2012(1)
