数字化变电站的继电保护技术探析

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1、数字化变电站的继电保护技术探析摘要：数字化变电站继电保护技术的研究具冇非常强的实践指导作用。木文在对数字化变电站继电保护进行了概述的基础上，对其应用、面临挑战以及优化进行了分析，希望能够对我们的工作起到一定的帮助效果。关键词：数字化；变电站；继电保护；中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1、引言随着社会的发展，数字化变电站已经成为了一种必然的趋势，而继电保护技术又是数字化变电站中最为重要的技术之一，基于此，本文结合笔者自身的工作经验，对这方面的内容进行探析，将会对这方面研究起到一定促进作用。2、数字化变电站

2、继电保护概述所谓数字化变电站，主要是指将变电站信息的输入、收集、输出以及编码等由模拟变为信息，并构建出和其相应的信息网络。相对于传统变电站来说，数字化变电站具有数据釆集数字化、系统建模标准化、信息应用集成化、系统结构紧凑化等特点，而且电磁兼容能力更为出众，不需要对信息进行重复输入。在数字变电站运行的过程中，继电保护是确保其运行稳定性、安全性的一个重要措施，而伴随着社会的发展，电力系统对于继电保护的要求也越来越为严格，在我们选释继电保护装置的过程中，以下是几个标准：选择性、可靠性、快速性以及灵敏性。3、数字化变电站中继

3、电保护技术的应用数字化变电站中继电保护技术的应用体现在多个方面，以下将重点分析最为多见的两种应用：首先,智能型开关单元以及非传统的互感器技术，在以往的继电保护装置中发挥着重要作用的CT以及PT日前已经逐步被一些效果好、功率小的互感器替代，此类新型互感器可以将高电压或者大电流转变为数字形式的信息，进而经过高速以太网对这些数据进行处理以及输出。另外，由于断路器二次系统的设立是以微机、电力电子技术以及新型传感器为基础的，因此，我们还可以通过光纤网络将各种指令传达至数字化接口屮，这在很人程度上也提升了变电站的可靠指数以及安全

4、指数。其次，动态仿真系统的应用也是一个重要的领域，在智能电网建设的过程中，数字化变电站被要求具有一定数字化、人性化、自动化以及信息化等特点，而对于我国数字化变电站继电保护技术中的二次设备来说，当前还缺乏比较完善的检测及检查方法。针对这一情况，利用动态仿真系统可以对故障的发生进行演练，为继电保护设备、自动测控系统以及智能仪表等二次设备发送信号，进而完成对于线路、母线以及变压器的保护和监控。4、数字化变电站中继电保护技术应用的挑战伴随着技术的不断进步，微机化已经成为了变电站继电保护装置的一个必然趋势，而且这些装置还应具备

5、运算快、贮存能力强、计算科学等特点。此外，对于数字化装置来说，还应能够通过人规模的集成电路对数据进行收集、过滤，并进行数模转换，以此来保证装置运转速度的提升。不过，考虑到科技进步的迅速性，数字化继电保护技术应用中也面临着一些挑战。（1）继电保护性能的加强对于数字化变电站继电保护技术来说，其性能的加强主要是在于设备方面：首先，在数宁化变电站运行的过程中，继电保护系统应具有一个大的存储能力对故障进行保护；其次，针对当前电力状态中的很多参数，要能够做到快速、正确的测量及监视；第三，系统的自动控制技术应更为完善；第四，在确保

6、系统正常工作的条件下，对系统开发以及软硬件成本进行控制。（2）提升继电保护系统的可靠性对于当前数字化变电站继电保护系统來说，要想确保系统的可靠性，不但要符合系统调试及优化的要求，还不得受到元件更换、温度变化的影响。此外，针对系统自检以及巡检，要保证可以通过软件方法对元件、软件以及部件的状况进行检查。（3）提升继电保护系统软硬件的扩展能力在继电保护系统中，我们选择系统产品的主要考虑因索就是系统软硬件的可扩展能力，以当前的情况来看，伴随着IEC6185这一国际标准应用的深入以及变电站网络的形成，这一问题表现的尤为明显。5

7、、数字化变电站继电保护系统性能的优化在上文的分析中，数字化保护装置主耍是利用电子式互感器对数据进行釆集，因此不再需要模拟量的输入、釆样保持以及A/D转换等插件，这就使其硬件结构相对來说有了很大的简化。当前数字化变电站中已经逐步建成了全站统一数据平台，加之GOOSE技术的应用，使得实时共享数据信息已经不再成为问题。在这种情况下，继电保护装置的性能得以大的提升,很多需耍通过传统设备实现的功能在继电保护装置中也都可以内部实现，比如滤波、测量以及开关状态监视等功能。此外，对于数字化变电站來说，由于铜缆已经被光缆所代替，因此使

8、其系统中的元件数量得以大大降低。这种网络化配置不仅仅体现在系统层面屮，也在元件层面上实现了真正冗余。加之保护系统的监视功能以及自检功能非常强人，因此系统保护的可靠性出现了大幅上升。通过对电子式互感器动态范围广、线性度好的特点进行利用，能够是当前保护原理中存在的一些问题得以改善，进而找出新保护动作判据。从试验证明以及理论分析上来看，利用电子式互感