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【摘 要】本文从数字化变电站的概述出发，分析了数字化变电站继电保护中可靠性的意义，以及数字化变电站继电保护装置的具体结构，针对数字化变电站继电保护的适应性进行详细探究。
【关键词】数字化变电站；继电保护；适应性
引言
当前在我国数字变电站中，电子式互感仪器和过程层网络化技术是继电保护适应性研究的重要内容。由于信息化技术在我国的飞速发展，数字变电站得到了较好的应用，其系统内主要应用了数字化传输和处理技术，和传统中的变电站比起来，具有了更好的可靠性。因此，必须要对数字变电站中的继电保护进行深入分析，结合具体情况对其适应性和动态测试进行探讨。
一、数字化变电站的概述
1、數字化变电站简介
伴随我国数字化技术和电子信息技术的发展与进步，数字化变电站应用模式与传统变电站存在较大的差异。变电站数字化技术有效地弥补了传统变电站信息应用模式的缺陷，在变电站信息采集、传输以及处理方面发挥着巨大的作用，减少了操作人员的劳动量，提高了系统保护力度和工作效率。数字化变电站在IEC61850基础上，电子互感应器和智能开关共同组成了智能化一次设备和网络化二次设备分层结构，实现了变电站信息共享和互操作目标。该结构主要作用有：实现信息共享、实现网络通信、反映出电气信息、规整系统信息等。
2、数字化变电站主要技术特点
2.1数据采集数字化
对于一些常规的电流、电压等电气信息的获取，数字化变电站与传统变电站相比，在此方面具有较大的优势。数字化变电站利用数字化互感器有效的弥补了传统互感器在信息收集方面的缺陷与不足，能将一次设备和二次设备系统有效地分离。为提升信息收集的精准性和及时性，可以在数字化接口上直接连接二次设备。
2.2分层分布式方式
站控层、间隔层以及过程层等部分组成了变电站主要结构，其中站控层是监控主机；间隔层包括各种元件；过程层包含了诸多设备。为有效防止因某一元件导致整个电网的瘫痪，可以不同功能的元件安装在不同电气设备下，那么数字化变电站分层分布式方式就能很好的满足这一点。除此之外，在每个单独的电气设备中设置CPU工作模式，提高对信息的自动和智能处理能力，降低了主控单元的劳动量。分层分布式方式的布置灵活性强，实现了在线巡检、诊断故障以及升级等功能。
二、数字化变电站继电保护中可靠性的意义
在数字化变电站中，关于继电保护定值单不全、编号不统一、签字不完善、与运行方式不一致等4项问题，需要给予全部整改完成。在专项治理工作中，供电公司调度中心、运行中心、修试中心等多个专业相互协调，互相监督，使该项专业管理工作顺利有序进行，并在安全管理方面也取得了较好的经验。这就对数字变电站继电保护可靠性提出了更高的要求：数字化变电站继电保护，需要供电公司组织系统、信息、自动化等专业，提出《变电站保信系统web发布方案》。通过摸索实践，搭建完成并通过相关信息测试，发布上线。继而推广继电保护信息系统实用化，进一步提升了电力调度、监控人员故障快速分析及处理的能力，提高了电网安全、稳定、可靠运行，有效推进了创先工作的扎实落地。
数字化变电站继电保护，为加快变电站继电保护一体化建设，需要提升运维人员的技能水平，组织当值运维人员开展了变电运维一体化技能培训。
数字化变电站继电保护，需要对光纤通道异常及处理方法进行讲解，利用掌握好继电保护知识，把设备的保护原理摸清吃透，才能在平时的运维工作中得心应手。
数字化变电站继电保护，实现变电站继电保护建设速度和质量的双重提升，需要提高运维人员的技能水平，以此推进变电站继电保护一体化体系。
数字化变电站继电保护过程中，故障录波装置及保护信息子站两类继电保护辅助设备由于使用频率较低，需要得到运维检修人员的重视，部分设备出现采样数据偏差、通道中断等缺陷都未能及时处理，导致线路发生故障时，无法采集到相关数据，影响故障的分析判断[1]。
三、数字化变电站继电保护装置的具体结构
对于传统中的微机保护装置来说，其数字电路的中心是微处理器，其信息采用的都是模拟信号，在这一系统中需要对模拟量进行变换，在转换的过程中就会有误差产生，使保护装置降低了可靠性。但是，在数字变电站中，其信息基本上都是数字信号，这一系统中利用的是光收发模块，能够对采集到的光信号进行转换，将其转换成为电信号。它和传统中的模拟信号相比，在数据传输以及处理方面的优势比较明显。正是因为新系统中的各种优势，使得微处理器在数据处理方面有着更好的直接性和高效性，这样就使得信息在转化和处理中减小了误差，并使系统具有更好的可靠性。
四、数字化变电站继电保护的适应性探究
1、关于电子互感器方面的适应性
第一，测量延时容易产生差异。电流互感器类型不同，其测量标准也是不同的，在具体使用时，会在测量数据之间产生时间误差，也就是延时差异。要想解决这一问题，使各种不同类型的设备可以配合使用，在工作之前就要对各种不同的设备做好测量工作。在对数据进行处理的实际工作中，充分考虑到延时补偿这一问题。
第二，量程方面容易有差异产生。电子互感器不同，其量程也是不同的，这样在具体工作中，就会有一些设备量程安全，但是其他设备却超出了规定量程。如果实际的测量数据超出了规定量程，那么测量出来的数据就没有正确性，为了防止这一问题的产生，必须要对设备型号做好统一工作，选择的设备要尽可能确保型号的相同，从而避免这一问题的出现。
第三，互感器数据出现异常情况时要采取有效措施。一般来说，采样数据之所以发生畸形变化，主要的原因有两种：一种是互感器受到了各种外界因素的相关影响，另一种是互感器硬件中有故障产生。所以，如果由于电子互感器中产生了畸形变化导致传输数据出现了异常，那么这一过程之中的保护装置就会及时对其进行判断，并防止错误动作发生。如果采样数据产生异常的情况比较多，那么要及时对故障算法进行更新，并针对电子互感器提升其稳定性。除此之外，还能从以下三个方面入手，解决数据异常问题： 1.1电子互感器中的传感器元件和测量系统两者之间关系保持相互独立，可适用于保护和测量等方面的采样值主要包括在合并单元中发送出来的数据帧之中，所以保护算法要对引入的各种测量数据和保护数据进行对比分析，从而对采样数据进行有效监控，如果数据中仅仅有一个畸形变化，那么就不需要对相关保护进行启动。
1.2对于电子互感器来说，在其元件采集系统之中，可以将两路之间互相独立的相关数据系统利用起來，一般来说，这两路系统在相同传输元件之中合并，并向保护装置发送采集的相关数据结果，这样保护装置就能在继电保护装置启动或者是动作逻辑判断等方面对数据信息进行应用。这时需要综合性地对两路数据作对比和分析，从而对数据信息进行有效采集和监控。
1.3电流定律表明，在同一个节点上，其电流流出和流进之间矢量的和是0。这样在过程层采样值组网的时候，保护装置能够利用过程层中数据共享的特点，对互感器之中的电流采集进行有效监控[2]。
2、关于过程层网络方面的适应性
第一，解决网络延时问题。要对过程层网络做好结构改善工作，提升其对于设施的相关利用率以及信息传输效率。另外，还要对设备进行升级，改善过程层网络，减少网络延时的出现几率。
第二，针对保护装置中出现的采样延时现象，要对软件进行优化，另外，还要对测量装置中的采样算法做好优化工作，实现采样频率和发送数据的具体频率之间的同步，避免因为频率不同导致的采样延时问题出现。
3、继电保护和互感器之间的采样同步处理
数字变电站中的互感器和网络设备会对数据传输延时造成影响，电子互感器以及网络接口还有合并单元的环节处理技术是不同的，这也导致数据在传送的时候会有时序特性方面的差异，从而导致延时的发生。因此，对采样数据进行同步处理，能够使间隔层与过程层数据之间实现同步，消除因为传输延时和时钟同步差异造成的影响，并且能对采样数据时间进行正确辨别。同步处理的方式主要有：
第一，对于电子互感器来说，利用合并单元插值计算对采样数据进行同步处理，利用这种方式也能对保护装置中的相关数据作相应的处理。
第二，利用站内统一时钟的方法，对外部时钟源进行统一配置，也就是利用北斗以及GPS还有伽利略卫星等实现时钟信号的同步，另外，精度比较高的电子钟也能使外部时钟源具有更好的可靠性。与此同时，外部时钟源能够被当作互感器中采集数据的同步源[3]。
4、关于电流差动保护的数据同步处理
第一，在数字变电站中，电流差动保护在计算方式方面不用接受外部的相关同步信号，正是因为这样，能够对数字变电站中的电流差动保护和传统保护之间进行对比，使其利用时刻调整法以及插值法和时钟校正法等实现两侧数据的同步处理。
第二，这种方式是指电流差动保护的具体计算方法要接受外部的相关同步信号，对于采样值需要利用过程层网路进行传输的变电站中经常被运用。
结束语
综上所述，因为技术方面的突破，变电站中的继电保护适应性已经得到了改善，其在具体应用中也能发挥出相应的效益。但是相关技术在改善的同时，还有很多问题存在，我们相信由于技术的发展，这些问题都能得到有效解决，数字变电站也能将其作用充分发挥出来，不久以后，它们肯定能取得更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王超，王慧芳，张弛，刘玮，李一泉，何奔腾.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制，2013（03）：8-13.
[2]匡华，孙志祥.数字化变电站继电保护新技术[J].中国科技信息，2013（24）：187-189.
[3]罗媛.数字化变电站的继电保护适应性分析[J].科技与企业，2013（24）：157.
【关键词】数字化变电站；继电保护；适应性
引言
当前在我国数字变电站中，电子式互感仪器和过程层网络化技术是继电保护适应性研究的重要内容。由于信息化技术在我国的飞速发展，数字变电站得到了较好的应用，其系统内主要应用了数字化传输和处理技术，和传统中的变电站比起来，具有了更好的可靠性。因此，必须要对数字变电站中的继电保护进行深入分析，结合具体情况对其适应性和动态测试进行探讨。
一、数字化变电站的概述
1、數字化变电站简介
伴随我国数字化技术和电子信息技术的发展与进步，数字化变电站应用模式与传统变电站存在较大的差异。变电站数字化技术有效地弥补了传统变电站信息应用模式的缺陷，在变电站信息采集、传输以及处理方面发挥着巨大的作用，减少了操作人员的劳动量，提高了系统保护力度和工作效率。数字化变电站在IEC61850基础上，电子互感应器和智能开关共同组成了智能化一次设备和网络化二次设备分层结构，实现了变电站信息共享和互操作目标。该结构主要作用有：实现信息共享、实现网络通信、反映出电气信息、规整系统信息等。
2、数字化变电站主要技术特点
2.1数据采集数字化
对于一些常规的电流、电压等电气信息的获取，数字化变电站与传统变电站相比，在此方面具有较大的优势。数字化变电站利用数字化互感器有效的弥补了传统互感器在信息收集方面的缺陷与不足，能将一次设备和二次设备系统有效地分离。为提升信息收集的精准性和及时性，可以在数字化接口上直接连接二次设备。
2.2分层分布式方式
站控层、间隔层以及过程层等部分组成了变电站主要结构，其中站控层是监控主机；间隔层包括各种元件；过程层包含了诸多设备。为有效防止因某一元件导致整个电网的瘫痪，可以不同功能的元件安装在不同电气设备下，那么数字化变电站分层分布式方式就能很好的满足这一点。除此之外，在每个单独的电气设备中设置CPU工作模式，提高对信息的自动和智能处理能力，降低了主控单元的劳动量。分层分布式方式的布置灵活性强，实现了在线巡检、诊断故障以及升级等功能。
二、数字化变电站继电保护中可靠性的意义
在数字化变电站中，关于继电保护定值单不全、编号不统一、签字不完善、与运行方式不一致等4项问题，需要给予全部整改完成。在专项治理工作中，供电公司调度中心、运行中心、修试中心等多个专业相互协调，互相监督，使该项专业管理工作顺利有序进行，并在安全管理方面也取得了较好的经验。这就对数字变电站继电保护可靠性提出了更高的要求：数字化变电站继电保护，需要供电公司组织系统、信息、自动化等专业，提出《变电站保信系统web发布方案》。通过摸索实践，搭建完成并通过相关信息测试，发布上线。继而推广继电保护信息系统实用化，进一步提升了电力调度、监控人员故障快速分析及处理的能力，提高了电网安全、稳定、可靠运行，有效推进了创先工作的扎实落地。
数字化变电站继电保护，为加快变电站继电保护一体化建设，需要提升运维人员的技能水平，组织当值运维人员开展了变电运维一体化技能培训。
数字化变电站继电保护，需要对光纤通道异常及处理方法进行讲解，利用掌握好继电保护知识，把设备的保护原理摸清吃透，才能在平时的运维工作中得心应手。
数字化变电站继电保护，实现变电站继电保护建设速度和质量的双重提升，需要提高运维人员的技能水平，以此推进变电站继电保护一体化体系。
数字化变电站继电保护过程中，故障录波装置及保护信息子站两类继电保护辅助设备由于使用频率较低，需要得到运维检修人员的重视，部分设备出现采样数据偏差、通道中断等缺陷都未能及时处理，导致线路发生故障时，无法采集到相关数据，影响故障的分析判断[1]。
三、数字化变电站继电保护装置的具体结构
对于传统中的微机保护装置来说，其数字电路的中心是微处理器，其信息采用的都是模拟信号，在这一系统中需要对模拟量进行变换，在转换的过程中就会有误差产生，使保护装置降低了可靠性。但是，在数字变电站中，其信息基本上都是数字信号，这一系统中利用的是光收发模块，能够对采集到的光信号进行转换，将其转换成为电信号。它和传统中的模拟信号相比，在数据传输以及处理方面的优势比较明显。正是因为新系统中的各种优势，使得微处理器在数据处理方面有着更好的直接性和高效性，这样就使得信息在转化和处理中减小了误差，并使系统具有更好的可靠性。
四、数字化变电站继电保护的适应性探究
1、关于电子互感器方面的适应性
第一，测量延时容易产生差异。电流互感器类型不同，其测量标准也是不同的，在具体使用时，会在测量数据之间产生时间误差，也就是延时差异。要想解决这一问题，使各种不同类型的设备可以配合使用，在工作之前就要对各种不同的设备做好测量工作。在对数据进行处理的实际工作中，充分考虑到延时补偿这一问题。
第二，量程方面容易有差异产生。电子互感器不同，其量程也是不同的，这样在具体工作中，就会有一些设备量程安全，但是其他设备却超出了规定量程。如果实际的测量数据超出了规定量程，那么测量出来的数据就没有正确性，为了防止这一问题的产生，必须要对设备型号做好统一工作，选择的设备要尽可能确保型号的相同，从而避免这一问题的出现。
第三，互感器数据出现异常情况时要采取有效措施。一般来说，采样数据之所以发生畸形变化，主要的原因有两种：一种是互感器受到了各种外界因素的相关影响，另一种是互感器硬件中有故障产生。所以，如果由于电子互感器中产生了畸形变化导致传输数据出现了异常，那么这一过程之中的保护装置就会及时对其进行判断，并防止错误动作发生。如果采样数据产生异常的情况比较多，那么要及时对故障算法进行更新，并针对电子互感器提升其稳定性。除此之外，还能从以下三个方面入手，解决数据异常问题： 1.1电子互感器中的传感器元件和测量系统两者之间关系保持相互独立，可适用于保护和测量等方面的采样值主要包括在合并单元中发送出来的数据帧之中，所以保护算法要对引入的各种测量数据和保护数据进行对比分析，从而对采样数据进行有效监控，如果数据中仅仅有一个畸形变化，那么就不需要对相关保护进行启动。
1.2对于电子互感器来说，在其元件采集系统之中，可以将两路之间互相独立的相关数据系统利用起來，一般来说，这两路系统在相同传输元件之中合并，并向保护装置发送采集的相关数据结果，这样保护装置就能在继电保护装置启动或者是动作逻辑判断等方面对数据信息进行应用。这时需要综合性地对两路数据作对比和分析，从而对数据信息进行有效采集和监控。
1.3电流定律表明，在同一个节点上，其电流流出和流进之间矢量的和是0。这样在过程层采样值组网的时候，保护装置能够利用过程层中数据共享的特点，对互感器之中的电流采集进行有效监控[2]。
2、关于过程层网络方面的适应性
第一，解决网络延时问题。要对过程层网络做好结构改善工作，提升其对于设施的相关利用率以及信息传输效率。另外，还要对设备进行升级，改善过程层网络，减少网络延时的出现几率。
第二，针对保护装置中出现的采样延时现象，要对软件进行优化，另外，还要对测量装置中的采样算法做好优化工作，实现采样频率和发送数据的具体频率之间的同步，避免因为频率不同导致的采样延时问题出现。
3、继电保护和互感器之间的采样同步处理
数字变电站中的互感器和网络设备会对数据传输延时造成影响，电子互感器以及网络接口还有合并单元的环节处理技术是不同的，这也导致数据在传送的时候会有时序特性方面的差异，从而导致延时的发生。因此，对采样数据进行同步处理，能够使间隔层与过程层数据之间实现同步，消除因为传输延时和时钟同步差异造成的影响，并且能对采样数据时间进行正确辨别。同步处理的方式主要有：
第一，对于电子互感器来说，利用合并单元插值计算对采样数据进行同步处理，利用这种方式也能对保护装置中的相关数据作相应的处理。
第二，利用站内统一时钟的方法，对外部时钟源进行统一配置，也就是利用北斗以及GPS还有伽利略卫星等实现时钟信号的同步，另外，精度比较高的电子钟也能使外部时钟源具有更好的可靠性。与此同时，外部时钟源能够被当作互感器中采集数据的同步源[3]。
4、关于电流差动保护的数据同步处理
第一，在数字变电站中，电流差动保护在计算方式方面不用接受外部的相关同步信号，正是因为这样，能够对数字变电站中的电流差动保护和传统保护之间进行对比，使其利用时刻调整法以及插值法和时钟校正法等实现两侧数据的同步处理。
第二，这种方式是指电流差动保护的具体计算方法要接受外部的相关同步信号，对于采样值需要利用过程层网路进行传输的变电站中经常被运用。
结束语
综上所述，因为技术方面的突破，变电站中的继电保护适应性已经得到了改善，其在具体应用中也能发挥出相应的效益。但是相关技术在改善的同时，还有很多问题存在，我们相信由于技术的发展，这些问题都能得到有效解决，数字变电站也能将其作用充分发挥出来，不久以后，它们肯定能取得更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王超，王慧芳，张弛，刘玮，李一泉，何奔腾.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制，2013（03）：8-13.
[2]匡华，孙志祥.数字化变电站继电保护新技术[J].中国科技信息，2013（24）：187-189.
[3]罗媛.数字化变电站的继电保护适应性分析[J].科技与企业，2013（24）：157.