智能变电站的继电保护技术分析

智能变电站继电保护配置

摘要：电力行业，是同人民生活和工作密不可分的特殊行业，在国民经济当中重要性可见一斑，所以，通过针对性措施，让输配电系统健康，稳定运行意义十分深远。实际上，为充分应对目前有关方面对于电力的更髙需求，智能变电站提出可以称得上是个好消息，原因是它是我们国家电力行业迈向智能化与信息化的主要标志，但这个标志的显现和维持，实际上在某种程度上又依靠它内部继电保护配置合理运行，原因是只有继电保护配置相关工作水平有了质的飞跃，才可以有效确保智能变电站稳定性和安全性。

关键词：智能变电站继电保护配置

一、继电保护原理以及智能变电站概述

1.1原理

继电保护的概念就是对电路中的各个关键点进行检测，并形成相应的电信号反馈到控制显示平台上，主要分为两种信号，及正常信号以及故障信号，针对线路的短路，断路为主要的检测对象，同时还有个线路的平均电力输送量的检测，可以通过具体的数据来研究各地区的用电量上的差异，如出现局部的电量激增也可以通过继电保护装置进行探测。智能变电站可以在必要的时候进行电路的切断，以避免因电力泄漏导致的更大的灾难。同时对各个机电系统也有着一定的保护作用。可以说在维护电力运行上有着重要的作用。

1.2智能变电站概述

智能变电站采用先进的智能设备，打造数字化信息平台，以IEC61850标准与通信规范为技术理论基础，实现变电站内部信息共享以及内部设备互相配合，具备自动信息搜集、处理以及监测等功能，可实时控制、调节电网情况的新型变电站。为了做到对系统的及时保护，就要保证智能变电站对系统的检测的数据具有时效性，每个时刻的电力系统中的数据都会保存在变电站的储存器中，对于智能变电站的开发研究还在处于发展阶段，目前只是拥有一个相对成熟的系统，想要达到对整个电网的监控和保护还有很大的技术空缺，但是其在对电力系统的保护作用又要求我们必须对其进行改善。继电保护不仅仅是针对电力运行系统的检测和保护，对于整个电力系统都有着重要的意义，上文中提及的电力系统中的方方面面都是未来智能变电站将要发展的方向。为了实现智能电网的目标，大力发展人工智能变电站是我们必须要打好的基础。

智能变电站的继电保护技术应用

摘要：目前我国电力行业的发展速度非常快，为了应对较高的经济发展形势也会面临相应的挑战和压力。众所周知，继电保护设备在智能变电站的运行中起着重要作用，同时又肩负着保障系统安全的重任，当系统运行出现异常时，继电保护设备能及时切断线路，并将故障部位隔离开来，从而保证整个系统的安全。所以继电保护装置的正常工作是智能变电站安全、高效运行最可靠的保护。

关键词：智能变电站；继电保护；技术应用

引言

智能电网的发展推动了我国继电运维技术的成长进入了一个全新的阶段，智能变电站对于电网进步理念的全面变革，给继电维护原理、操作、保护等诸多方面带来了新的思考，对继电维护设备的速动性、可靠性、安全性等方面提出了更高的要求。因此，对智能化变电站继电维护的操作与保护技术进行深入探讨，推动我国电网建设向更深层次发展是非常必要的。

1智能变电站继电保护技术的分析

电力是经济建设的主要支撑点，在社会发展中起着重要作用。电力在经济建设和社会生产方面有着重要的影响力。现如今的智能变电站发展极为迅速，而且电网已经成为首要防御体系。智能化继电保护技术包含了信息网络和智能操作的新内容，并在安全管理中达到了电网可靠性的新水平。与传统的中继保护相比，智能化继电系统具有更高的设备协作能力，设备交换能力更简单、更方便，可以节省大量的人力和物质资源，因此具有明显的优势。但智能变电站的继电保护技术同时也有着一些特殊的限制。由于设备的可靠性和功能一体化程度的提高，仍然需要测试当地防御的可靠性及其在继电防御系统方面的有效性。智能化变电站技术所实施的计划在工程实践中不断进步，在智力实践中不断发展。在保护继电器方面，从电子选择变压器到常规模式，再通过混合装置选择样品，然后直接选择本地智能接口设备，从一无所有到应有尽有再到一无所有。因此，继电保护系统正在向吸收强度、生态、敏捷性和可靠性的方向进行全面发展。当今电力智能迅速发展，我国的智能变电站变得极为重要，其安全稳定直接关系到人们的生活。经研究发现，大部分实践的智能变电站所受影响因素极多，很容易就造成供电异常的情况出现，给人们的生活带来极大不便。此外，还会造成相关设备损坏的利弊，经济损失也不可避免。所以构建智能变电站继电保护系统的同时，还需要使变电站中各种设备的稳定运作得以保障，减少干扰因素的影响。这样使继电保护装置的损害因素有所下降。在面对电力系统运行时的突发状况，智能变电站可通过继电保护来发出预警，让相关技术人员对相关故障进行紧急处理，减少故障损失。如果相关故障发生在智能变电站，继电保护设备会及时清除它们，将电网与故障节点分开，防止故障扩大，减少故障损伤范围，为智能变电站提供有效的安全隔离。

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智能变电站继电保护配置分析

作者：李俊

来源：《华中电力》2014年第04期

摘要：智能变电站作为我国在电力方面新生力量，代表了一种新的发展趋势，可以预见的是，它还会有着更加广泛的运用。在加大电力研究和创新发电方法的同时，我们时刻也不能忽视安全问题，安全是一切方案和生产过程顺利进行的保障。本文针对智能变电站的继电保护配置，讨论了它的运行状况以及保护措施。

关键词：智能变电站；继电保护；配置

一、智能变电站继电保护配置构造

智能变电站是现代电网的重要组成部分，它对电能的输送有着统一协调的功能。智能变电站主要分为两个部分：智能设备和智能高级应用。智能设备作为变电站的基础，将一次设备和智能组件有机结合起来，而智能组件是由预测控制装置、安全装置、控制安全装置、状态监测装置、智能终端构成的，这几个元素可以推动一次设备稳定运行，因此智能组件也被称为二次设备。智能组件在智能变电站的运行中有着重要的作用，数据不仅仅是传输的工具，也可以成为调度和解析的重要依据。在分析数据的过程中，从变压器的监测结果可以判断出是否存在安全隐患以及异常参数。智能变电站可以分为三个层次：现场间断层、中间网络通信层、后台操作层。

（一）过程层。过程层通过监控电气量来实现对继电的保护，以交换机作为载体传递信息，还能检测设备运行参数。

（二）间隔层。间隔层的作用是保护和控制设备，对间隔层的数据需要及时收集，以助于控制命令的下达和开展操作及其他功能。间隔层起到一个过渡的作用。

（三）站控层。站控层主要功能是及时汇总全站信息，对数据库保持更新，向间隔层和过程层传递指令。

具体构造如下图：

二、智能变电站继电保护装置运行状况及改进措施

智能变电站继电保护覆盖了许多环节，并且运行过程周围环境将会变得复杂。一旦自身发生故障，将会对电力系统运行产生巨大的影响。继电保护装置的设置可以提供一个相对稳定的运行环境，进而给人们用电提供更可靠的保障。对于智能变电站继电保护装置的使用和维护需龙源期刊网

世界有色金属 2016年 4月上1181 概述智能电子通信网络,特别是电子变压器与电磁变压器相比,有更多的优势解决继电保护技术在瞬时值差动保护误动作的区域,技术开发和应用,电磁电流互感器饱和引起的差动保护,一些问题行波保护技术,智能变电站必须依靠高速、可靠的通信网络技术,改进了以前的变电站二次布线复杂,系统可扩展性差,抗干扰能力差的缺点,为相关设备的智能创造条件,实现信息的共享[1]。但电子变压器电子变压器的合并单元稳定性的影响,它也会影响到同步和过程层网络的可靠性,这些问题会影响保护装置运行的稳定性和速度,在技术的早期研究、电子变压器、网络交换机,光纤通道和技术条件收稿时间：２０１６－０２作者简介：康晓月，女，生于１９８５年，山西太原人，硕士，工程师。工作单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司。研究方向：电力系统自动化。通讯地址：北京市大兴区康庄路９号。联系方式：ｘｉｏｙｅ６３６６＠１２６．ｃｏｍ智能变电站继电保护的研究康晓月（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京　１０２６００）摘 要：变电站的配置主要采用分层分步式，是间隔和功能独立的模式，本文通过对智能变电二次设备网络化系统动态模拟试验，测量过程层网络容量和继电保护装置的响应速度。和电子变压器继电保护装置的匹配问题，如：电子变压器的继电保护装置适应性的变态，同步抽样方案，电流差动保护变电站之间的数据同步问题，并提出了解决方案，最后提出了改进方案，智能变电站网络测试。关键字：过程层通信网络；智能变电站；动态模拟实验；中图分类号： ＴＭ６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１６）０７－００１１８－２Research of intelligent substation relay protectionKANG󰀁Xiao-yue（Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｆｉｆｔｈ　Ｓｕｒｖｅｙ　Ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，ＬＴＤ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０２６００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｍａｉｎｌｙ　ａｄｏｐｔｓ　ｌａｙｅｒｅｄ　ｓｔｅｐ　ｂｙ　ｓｔｅｐ，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｖａｌ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃａｐａｃｉｔｙ，　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ．　Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｔｃｈ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ，　ｓｕｃｈ　ａｓ：　ｔｈｅ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｓｃｈｅｍｅ，　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅｓｔｉｎｇ．Keywords:　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｌａｙｅｒ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ；ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；的限制,智能变电站继电保护设备的要求高,变压器的特点尤为重要,因此,需要可靠和高效运行的继电保护装置,减少工程投资。本论文是以智能变电站的二次设备系统级网络动态模试验结果为基础，解决了智能变电站继电保护应用中的相应的问题。2 过程层的组网方案智能变电站过程层网络应该考虑安全要求,如稳定性、可扩展性和经济,重点是稳定,三种以太网结构为主线。智能变电站网络通信层通常是用于恒星结构的过程。恒星结构网络交换机有很高的要求,如果网络交换机发生故障,将会影响到部分或整个网络的运行。过程层网络中保护、合并单元、智能操作单元如智能电子设备(ied)和采用两套分别配置在双重网络,因为双丝的物理连接是完全独立的,为了提高通信的可靠性,220千伏电压等级的智能变电站通信网络层采用双网络冗余的过程配置。加强网络异常状态监测,解决网络的变态问题,以避免网络原因出现在失去保护设备。 （下转120页）Comprehensive综合世界有色金属 2016年 4月上120算程序可以做到这些体模型的可视，同时还可以进行旋转等复杂的操作。但有一点值得注意，这里面的一系列的剖面可以平行也可以不平行。平行的是否取决于有关参数。如果剖面平行，只需要对第一个剖面进行位置还有不同剖面之间的间距上的设置，其他的剖面会做到自动生成，如果剖面不平行，每个中剖面的数据需要进行设置，从而生成有关的中剖面。2 三维地质模型构建方法2.1 加强地质数据的掌控有关基础地质数据的掌控是对于数据的多样性还有用户对于数据的需求进行考虑。在综合多个不同数据来源以及基础的分析之后。得出基本的地质数据的组织还有管理的方式。并设置出所需要的关系型的数据结构。基础地质数据具有多种不同的功能;除了基本的数据库功能之外，还可添加任意的表格或是字段等以及对于表格内的数据进行修改。或者是对钻孔数据进行专门的管理从而做到基础地质数据库的实时更新。只有掌握大量的地质数据，并及时将存在的数据进行更新，才能保证三维地质模型构建不出错误。2.2 三维地质模型的手动计算首先就是对于基础的地质数据进行有关的预处理以及空间结构的统计和分析，汇总空间变量，使得地质基础的数据管理系统变得更加完善。同时还需要对不同数据模型以及有关的格式之间的转换，从而提升不同系统之间的兼容能力共享能力还有图形的展示能力。三维空间上的交互，访问地质图像以及进行剖面的切割等。并将系统的发展方向带向网络化的转变。当地质模型的结构十分的复杂，这就需要研究人员根据其他的资料推断出这个复杂的地质模型。这需要加入相关的特征进行手动的生成三维地质模型的计算。2.2 针对对象进行三维模型构建有关三维数据模型还有结构是针对对象来进行设计，在分析有关地质对象的基础特征亦或是建立模型的基础上。对于建立模型的所需要经过的任务亦或是流程进行了分析。分析三维地质数据模型，我们可以得出有关该模型的结构特点。这个模型主要对于建模做到对于地质对象还有几何方面的表达的兼顾以及有关工作人员对于地质现象推断的需要。同时还对于地质数据的有限性进行了考虑。钻孔等主要来源的地质数据的需求进行了考虑，同时使用了计算程序对于三维体元数据模型进行了设计，提出了依靠钻孔勘探和地质图纸对中剖面建立地质模型的方法。在对掌握基础地质数据的主要算法进行了分析还有总结之后。其中包括了数据表的创建以及修改结构所需要的语句。直角坐标系以及屏幕像素坐标之间的转换亦或是计算以及校正的方法。在对于针对三维体元数据模型的建立过程当中的算法进行了研究以后。这其中包括了二维到三维的图纸数据上的转变，多边形的处理计算以及空间拓扑关系的生成算法还有依靠程序进行地质体的可视化。3 总结3DGMS程序是一个包括了多个学科领域的一个巨大的软件工程：软件 硬件 以及数据等。由于笔者的知识或是能力的不足，这篇文章距离可以使用的3DGMS操作的水平仍有相当大的距离。笔者以为，我们的研究人员需要对上述的意见或是问题进行一定的研究，这需要成为接下来这段时间的地质研究重点。Comprehensive综合