探讨智能变电站技术及其对继电保护的影响冯杰成--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

探讨智能变电站技术及其对继电保护的影响冯杰成

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：冯杰成

[导读] 摘要：近年来，我国在智能变电站建设中取得了较为可观的成效，积累了丰富的工作经验，大大推动了我国电网的建设和发展。

        国网江苏省电力有限公司兴化市供电分公司江苏兴化 225700
        摘要：近年来，我国在智能变电站建设中取得了较为可观的成效，积累了丰富的工作经验，大大推动了我国电网的建设和发展。随着科学技术的不断发展和完善，智能电网已经逐渐开始成为电力系统的主流，全面提升了智能电网的安全性、可靠性和有效性，对智能电网的发展具有至关重要的意义，在今后研究过程中需全面重视。
        关键词：智能变电站；继电保护；影响
        一、智能变电站的概述
        根据智能变电站的技术导则可以了解到，智能变电站将目前先进且低碳环保的技术手段，且在实际运用中保证智能设备稳定，能够有效提升数字化与信息化水平，始终遵循运行规定，并可以自动完成信息采集与数据测量的一种技术，具有明显的智能化特点。而在智能变电站技术实际运行的过程中，应当严格监控变电站实际的运行状态，确保变电站间或者是电网间实现调度的自优化，进而满足当前社会具体需求。执行电力系统自动化全球通用标准，积极地推动了传统变电站的设备智能化、交互标准化与实用互动化的发展。在智能变电站当中，一次设备智能化是重要的基础，而现阶段，智能断路器和智能变压器是最常使用的一次设备。基于科学技术的发展，智能变电站也积极地引进了光纤网络与电子感应器，为此，变电站的运行能够使一次设备和二次设备间的数据实现自动化地传输，而且还能够共享信息资源。在此基础上，执行电力系统自动化全球通用标准，使得智能变电站设备间的通信也变得更便利更自由。另外，虽然不同厂家所生产的智能变电站设备不同，然而实际执行的标准保持一致，所以，也同样为设备安装和检修提供了便利和保障。
        二、智能变电站技术特点
        ①智能一次设备，作为智能电网的基本单元，可以更加鲜明的区分传统电网和智能电网之间的差异，高压设备智能化同时也是智能电网中的重要组成部分。通过传感器可以实现对智能设备运行情况的自动化监控，一旦发现设备异常情况可以及时发出警报予以调控，实现电网设备自动化发展；②智能设备和顺序控制，为了能够更好的满足区域监控中心管理要求，实现智能化高压设备顺序控制，通过调度中心以及后台指令校对，实现对电力设备的自动化控制和管理。同时，如果设备出现故障问题，可以实现远程控制设备急停的功能。
        三、智能变电站技术对继电保护的影响
        3.1对数据信息与保护原理的影响
        智能变电站技术对数据信息与保护原理的影响主要体现在以下三个方面：第一，智能变电站技术实现了传统电磁感应器与电子感应器的转换。这种转换在一定程度上改变了继电保护的元数据，这就使得传统电磁感应器的算法和原则都需要重新设定。电子感应器在响应速度以及宽频速度方面比传统电磁感应器有莫大的优势，所以传统电磁感应器与电子感应器之间的转换势必也会促进继电保护新算法的出现。在应用电子感应器的时候，无论是数据的延迟和同步都会给继电保护带来或多或少的影响，因此对电子感应器及其后续研究十分重要。第二，电力系统全球自动化通用标准的出台使得继电保护的数据处理需要进行统一建模，从而促使继电保护发生较大的变化。因为智能变电站技术实现了不同智能设备的交互运行，大量信息数据的传输和储存也为继电保护带来了全新的理念。第三，智能变电站技术的出现在一定程度上改变了继电保护的传输方式。交换机和光纤网络逐渐代替了传统的二次电缆，这就极大提升了跨间隔保护的灵活性和便捷性，从而促使了继电保护新方法的出现。在继电保护过程中存在数据延迟和丢失的可能性会影响电力系统的正常运行，所以对于这些问题也应该进行深入研究。
        3.2对数据传输保护的影响
        智能变电站技术对数据传输保护的影响主要体现在以下两个方面，一方面就是上文中提到的电磁互感器与电子感应器的置换。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

经过长时间的发展，数据传输的方式需要同步更新，具有独特优势的电子感应器应运而生，极大优化了数据传输保护方式，同时也促进了新型计算方法的出现。另一方面，数据传输方式不断优化。智能变电站技术的应用使得二次信息数据传输逐渐替代了电缆硬链接的数据传输方式，而且在电力系统全球通用标准规定下，二次信息需要进行统一建模，这就给继电保护中的数据处理带来了非常明显的影响。
        3.3对继电保护实现机制和体系的影响
        智能变电站技术对继电保护实现机制和体系的影响与常规变电站技术相比有很大的不同，主要体现在如下方面：第一，传统继电保护的模式是采样—计算—出口—出口一体化模式，智能变电站技术的则演变为智能网络化数据交换模式，不用对提前对保护装置和对象进行绑定，这就极大方便了数据收集和存储工作的开展，可以对各项系统数据进行统一管理，在很大程度上降低了系统设备保护工作的难度，建立了数据传递的共享平台。第二，消除了传统变电站继电保护中不可控的难题。智能变电站技术的网络化数据交换和交换机智能化是一个极大的创新，过程层网络是智能变电站技术的独特形态，可以极大提高继电保护的可靠性。交换机智能电子设备能够控制和预警网络数据信息，当信息出现异常情况时可以自动采用处理措施，显著提升了智能变电站的工作效率。第三，继电保护运行管理模式的变化。传统的运行管理模式是以保护装置为中心的，智能变电站技术则开创了对等信息交互模式，这样建立起来的数据中心可以实现更高层次、高水平的信息共享。
        3.4对继电保护数据处理和利用方式的影响
        电力系统自动化全球通用标准是IEC61850标准，它的出现改变了继电保护数据处理和利用方式，而且还统一了智能变电站工程运行的标准化水平，让智能变电站工程变得更加透明。各种系统设备之间的交流更加频繁，实现了电力设备之间的交互发展。智能化变电站技术实现了二次信息和IED设备应用系统的分离发展，是数据源唯一性的重要支撑。
        3.5对继电保护运行与维护的影响
        首先，智能变电站技术改变了继电保护的组成结构以及运行方式。传统的继电保护运行和维护标准已经落后于时代发展，智能变电站技术的出现和应用改善了继电保护的测试方式、优化了项目周期。其次，智能变电站技术的应用优化了传统继电保护二次回路的运行质量。第三，智能变电站技术的应用协调了各种设备之间的关系。但是，智能变电站的不足之处同样也是存在的，如果变电站进行扩建，所有的配置文件就应该随之进行动态修改，而且智能变电站的调试和维护需要多方协调才能完成修改方案，当智能变电站投入正式投入运营之后会对厂家和调试单位产生较大的依赖性，这就给电网的正常运行带来一定的阻碍，在一定程度上限制了智能变电站技术的广泛应用。总之，继电保护运行和维护方式正在不断创新发展之中，未来的发展前景是十分光明的，当然现在还需要进一步对此技术进行探索。
        结语
        综上所述，随着我国信息技术领域的不断发展，电力系统开始不断向智能化的方向迈进，智能化变电站作为目前电网发展的重要组成部分，在电网的继电保护中具有十分重要的意义。所以，一定要全面掌握并了解智能变电站的技术和特点，有效分析该技术所存在的一系列问题，使得电网在安全稳定的状态下运行，从而不断促进机电保护专业技术的有序健康发展。
        参考文献：
        [1]伊洋，刘育权，陈宇强，王莉，江文东，胡苏凯.基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术研究[J].电力系统保护与控制，2016，44（03）：135~140.
        [2]笃峻，叶翔，葛立青，杨贵，周奕帆.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备，2016，36（07）：163~168+175.、
        作者简介：
        冯杰成（1991.09），男，江苏兴化，汉，助工，无，单位：国网江苏省电力有限公司兴化市供电分公司。