论文部分内容阅读
引 言：随着智能电网和变电站运行技术的发展，已经从传统的自动化发展阶段逐渐过渡到智能变电站阶段，本文基于笔者多年的变电站管理运行技术的工作实践，详细的探索了智能变电站技术对继电保护产生的相关影响。
一、前言
随着智能变电站技术的发展和进步，有效的促进了智能电网的建设，是国家发展自动化、智能化、科学化电网的重要组成部分[1]。研究表明，智能变电站具有很多优势特点，比如基于IEC61850标准体系实施统一建模、应用了电子式互感器与智能一次设备、传输采用二次信息网络化等，为电网智能化、自动化的发展提供及其便利的条件，推动了智能电网的发展和推广[2]。智能变电站技术对继电保护过程中的数据信息及保护原理、实现机制和架构体系、设计和运维等具有重要的影响。
二、智能变电站对继电保护的影响研究
（一）继电保护的数据信息及保护原理的影响
智能变电站对于继电保护的数据信息和保护原理具有重要的影响，主要包括体现为以下三个方面：
1.继电保护的源数据性质
与传统变电站采用的自动化技术相比，智能变电站采用电子式互感器，与传统电磁式互感器相比，电子式互感器在数据同步、数据时延、频带宽度、线性度和响应速度等方面采用了新的原理和算法，导致继电保护的源数据性质发生了极大的变化[3]。
2.继电保护传输数据的方式
由于智能变电站采用的二次信息网络传输过程中可以共享不同间隔设备的信息，更加灵活的、简单的实现了跨间隔保护，从而促进继电保护产生了新的保护原理和实现方式，影响了继电保护传输数据的方式。
3.继电保护数据处理和使用的方式
智能变电站基于IEC61850标准体系实施统一建模，实现了电网先骨干设备之间的互通、互联和互操作，实现了LED设备与二次信息的应用分离，实现了数据源的唯一性，同时为一系列的继电保护引入了新的原理和保护组织形态。
（二）对继电保护实现机制与架构体系的影响
智能变电站技术对继电保护的实现机制和架构体系产生的影响主要包括以下三个方面：
1.数据交换方式
传统继电保护的数据交换方式为采样—计算—出口的集成一体化模式，但是智能变电站采用网络化的数据交换方式，其使用数据库保存实时的进行数据调用和存储，统一管理不同的保护功能应用和二次系统，大大降低了传统数据交换的复杂性。
2.突破二次回路不可测控
IEC61850标准引入了过程层网络控制的新概念，是智能变电站采用的独特网络，将交换机的控制智能化和LED化，使得过程层的网络数据变得可以预警、可以控制，突破了传统二次电缆回路不可测控的瓶颈，实时掌控二次网络和数据可靠性的状态，大大的提升智能变电站继电保护的可靠性水平[4]。
3.采用信息交换模式
传统继电保护设施实现基本保护功能的同时，承担定值管理和运行管理的功能，获取保护对象的状态信息主要依赖关联的保护装置，智能变电站采用了P2P信息对等交换模式，获取保护对象的信息不再与保护设施绑定，建立统一数据中心，可以更高层次的实现信息共享[5]。
（三）对继电保护的设计、调试与运维的影响
智能变电站应用指挥，有效的简化了变电站设计、调试和运行维护的生命周期，提高继电保护的有效性，其影响包括以下几个方面：
1.智能化数据采集
智能变电站可以通过智能网络有效的监控和预测继电保护二次回路采集的数据，检修继电保护装置的状态。
2.集成化监控继电保护装置
智能变电站使用IEC61850标准统一建模，将变电站所用到的设备集成在一起，有效的实现继电保护装置的集成监控，提升继电保护装置的运行和维护[6]。
3.智能变电站运维的限制
虽然智能变电站技术发展迅速很快并且其优势非常明显，但是由于其采用的标准和核心技术仍然处于发展阶段，人们对于IEC61850的标准的理解存在差异性，无法完全掌握其定义的规范，因此增加了智能变电站设计、实现、调试和运行维护的挑战，由于继电保护的定义和规范更是智能变电站的难点和重点。许多智能变电站试点的建设和运行都需要业主、设计院、设备厂家、集成商、调试单位的反复协调，不断修改方案，而变电站投入运行后，运行单位往往难以摆脱对调试单位和厂家的依赖，给电力系统的安全运行带来隐患，也成为制约智能变电站的大面积推广的瓶颈。
三、结束语
智能变电站是智能电网发展的核心环节，因此，随着智能变电站的应用和发展，其对继电保护产生了新的组织架构、保护原理，认真的研究智能变电站相关技术的关键技术要素和难点，以便有效的满足电网安全稳定运行的需求，具有极其重要的意义。
参考文献
[1]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育.2011（36）.
[2]李孟超，王允平，李献伟，王峰，蔡卫锋.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制.2010（18）.
[3]李锋，谢俊，兰金波，夏玉裕，钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备.2012（02）.
[4]杨增力，周虎兵，王友怀.面向智能电网的继电保护在线应用系统[J].湖北电力.2011（04）.
[5]周刚.变电站继电保护相关问题的探讨[J].中国新技术新产品.2011（15）.
[6]赵宇皓，郝晓光，高志强.应用于智能电网的广域继电保护[J].河北电力技术.2009（S1）.
（作者单位：福建省南平电业局）
一、前言
随着智能变电站技术的发展和进步，有效的促进了智能电网的建设，是国家发展自动化、智能化、科学化电网的重要组成部分[1]。研究表明，智能变电站具有很多优势特点，比如基于IEC61850标准体系实施统一建模、应用了电子式互感器与智能一次设备、传输采用二次信息网络化等，为电网智能化、自动化的发展提供及其便利的条件，推动了智能电网的发展和推广[2]。智能变电站技术对继电保护过程中的数据信息及保护原理、实现机制和架构体系、设计和运维等具有重要的影响。
二、智能变电站对继电保护的影响研究
（一）继电保护的数据信息及保护原理的影响
智能变电站对于继电保护的数据信息和保护原理具有重要的影响，主要包括体现为以下三个方面：
1.继电保护的源数据性质
与传统变电站采用的自动化技术相比，智能变电站采用电子式互感器，与传统电磁式互感器相比，电子式互感器在数据同步、数据时延、频带宽度、线性度和响应速度等方面采用了新的原理和算法，导致继电保护的源数据性质发生了极大的变化[3]。
2.继电保护传输数据的方式
由于智能变电站采用的二次信息网络传输过程中可以共享不同间隔设备的信息，更加灵活的、简单的实现了跨间隔保护，从而促进继电保护产生了新的保护原理和实现方式，影响了继电保护传输数据的方式。
3.继电保护数据处理和使用的方式
智能变电站基于IEC61850标准体系实施统一建模，实现了电网先骨干设备之间的互通、互联和互操作，实现了LED设备与二次信息的应用分离，实现了数据源的唯一性，同时为一系列的继电保护引入了新的原理和保护组织形态。
（二）对继电保护实现机制与架构体系的影响
智能变电站技术对继电保护的实现机制和架构体系产生的影响主要包括以下三个方面：
1.数据交换方式
传统继电保护的数据交换方式为采样—计算—出口的集成一体化模式，但是智能变电站采用网络化的数据交换方式，其使用数据库保存实时的进行数据调用和存储，统一管理不同的保护功能应用和二次系统，大大降低了传统数据交换的复杂性。
2.突破二次回路不可测控
IEC61850标准引入了过程层网络控制的新概念，是智能变电站采用的独特网络，将交换机的控制智能化和LED化，使得过程层的网络数据变得可以预警、可以控制，突破了传统二次电缆回路不可测控的瓶颈，实时掌控二次网络和数据可靠性的状态，大大的提升智能变电站继电保护的可靠性水平[4]。
3.采用信息交换模式
传统继电保护设施实现基本保护功能的同时，承担定值管理和运行管理的功能，获取保护对象的状态信息主要依赖关联的保护装置，智能变电站采用了P2P信息对等交换模式，获取保护对象的信息不再与保护设施绑定，建立统一数据中心，可以更高层次的实现信息共享[5]。
（三）对继电保护的设计、调试与运维的影响
智能变电站应用指挥，有效的简化了变电站设计、调试和运行维护的生命周期，提高继电保护的有效性，其影响包括以下几个方面：
1.智能化数据采集
智能变电站可以通过智能网络有效的监控和预测继电保护二次回路采集的数据，检修继电保护装置的状态。
2.集成化监控继电保护装置
智能变电站使用IEC61850标准统一建模，将变电站所用到的设备集成在一起，有效的实现继电保护装置的集成监控，提升继电保护装置的运行和维护[6]。
3.智能变电站运维的限制
虽然智能变电站技术发展迅速很快并且其优势非常明显，但是由于其采用的标准和核心技术仍然处于发展阶段，人们对于IEC61850的标准的理解存在差异性，无法完全掌握其定义的规范，因此增加了智能变电站设计、实现、调试和运行维护的挑战，由于继电保护的定义和规范更是智能变电站的难点和重点。许多智能变电站试点的建设和运行都需要业主、设计院、设备厂家、集成商、调试单位的反复协调，不断修改方案，而变电站投入运行后，运行单位往往难以摆脱对调试单位和厂家的依赖，给电力系统的安全运行带来隐患，也成为制约智能变电站的大面积推广的瓶颈。
三、结束语
智能变电站是智能电网发展的核心环节，因此，随着智能变电站的应用和发展，其对继电保护产生了新的组织架构、保护原理，认真的研究智能变电站相关技术的关键技术要素和难点，以便有效的满足电网安全稳定运行的需求，具有极其重要的意义。
参考文献
[1]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育.2011（36）.
[2]李孟超，王允平，李献伟，王峰，蔡卫锋.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制.2010（18）.
[3]李锋，谢俊，兰金波，夏玉裕，钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备.2012（02）.
[4]杨增力，周虎兵，王友怀.面向智能电网的继电保护在线应用系统[J].湖北电力.2011（04）.
[5]周刚.变电站继电保护相关问题的探讨[J].中国新技术新产品.2011（15）.
[6]赵宇皓，郝晓光，高志强.应用于智能电网的广域继电保护[J].河北电力技术.2009（S1）.
（作者单位：福建省南平电业局）