当前智能变电站建设发展和继电保护新要求研究

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1、当前智能变电站建设发展和继电保护新要求研究　　摘要：当前，山西经济社会发展正驶在转型跨越发展的快车道上，对电力建设也提出了更高的要求。今年5月，山西省首座智能化、无人值守500千伏变电站——榆次北变电站如期启动投运，让我省的智能化变电站的建设又迈上了新台阶，智能变电站的建设也成为了当今电网建设的关注点。本文通过介绍智能变电站的概念与特征，分析智能变电站的体系结构，以及当前国内智能变电站的建设情况，初步探索了电网继电保护工作在智能变电站建设中所面临的新要求，并有针对性地提出了解决方案。关键词：智能变电站；

2、继电保护；智能电网；二次系统中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：本文通过对智能变电站基本概念特征及结构的分析，初步探索了电网继电保护工作在智能变电站建设中所面临的新要求，并有针对性地提出了解决方案。一、概念与特征7在国家电网公司所制定的《智能变电站技术导则》中将智能变电站定义为：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、

3、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。1.一次设备智能化一次设备的智能化是智能变电站建设的基础，到目前为止真正意义上的智能一次设备还没有投入运行，当前采用较多的是由常规一次设备+智能组件构成的智能一次设备，如：智能断路器、智能变压器等。由于采用了数字化的电子式互感器及光纤网络，一次设备与保护等二次设备之间的数据交互方式实现了完全的数字化。2.二次设备网络化在智能变电站中，传统的二次回路概念被极大地弱化；变电站中二次设备之间以及与一次设备的通信连接全部采用高速的光纤网络，二次设备真

4、正地实现了数据、资源的共享。传统的电缆及连接导线连接方式被数字公共信号网络所取代。这样的变化节省了了大量电缆、连接导体、端子等模拟量电路耗材，人工不可直接接触的数字通讯方式使得继电保护系统的可靠性得到很大提高，变电站控制功能的实现得以简化并可以进一步优化。3.信息交互标准化智能变电站内电气设备的数据通讯都基于统一的IEC761850规约。统一标准方式使得不同的设备厂家可以基于同一标准，不再需要考虑和其它设备的数据通讯问题，简化了电气设备的安装、调试及检修流程，做到了电气设备的即插即用，这使得变电站内的安

5、装维护工作较以前方便很多。4.运行控制智能化在智能变电站中将应用大量的智能化决策支持系统，这将使得整个变电站自动化运行水平进一步提高。调度中心的相关操作控制命令将在智能变电站中自动执行，并具备各类自动校核功能。此外，在线状态检测不仅实时检测各个电气设备的运行状态还对其进行评估分析，并将结果上送至调度中心以便于运行工作的安排。相对于无人值守的综合自动化变电站，智能变电站不仅简单地接受调度中心的命令，还参与站内设备有关的分析决策。5.功能应用互动化如上文所述，智能变电站不仅仅是一个电能变换和输送的中间节点，

6、更是一个独立进行决策分析的智能处理单元，每个智能变电站之间及其和调度中心、管理终端等依据其功能效用进行互动，相互交换数据及决策方案。这无疑将大大地提升电网运行的自动化水平。二、智能变电站的逻辑结构在智能变电站中，其基本的结构不在是常规站的间隔+主控设备这样的方式，其逻辑结构可以划分为：过程层、间隔层和设备层。71.过程层过程层主要包括一次设备及其附属的智能组件及智能装置，如：变压器、高压断路器、隔离开关、互感器等等。可以看到过程层中不仅包含是一次设备，而且包含各类智能接口、合并单元等设备。过程层的主要作

7、用在于：量测数据采集、各类设备状态检测及控制命令的下发执行。2.间隔层间隔层中包含有各类监控设备和继电保护设备等，这些设备依然次采用依据间隔的配置方式。间隔层实现了对各个间隔内一次设备的控制、监视和保护。间隔层内的设备采用光纤数字通讯方式与设备层以及站控层的设备进行通讯。3.站控层站控层由各类人机交互用的设备、数据前置机、服务器以及用于外部其它变电站及调度中心数据连接的服务器、工作站等设备组成，其主要的作用在于实现全站的集中控制。上述的逻辑结构在国家电网公司所制定的《智能变电站技术导则》中采用设备层和系

8、统层予以实现。三、智能变电站的建设情况7目前国家电网公司的多个智能变电站试点工程已经逐步投入运行，其中既有地区级的110kV、220kV变电站，也有500kV及750kV的大区变电站；其中既有新建站也有进行技术改造的老站。这些变电站从功能设计到运行特性，其各项指标都满足了智能变电站的各项功能要求，预示着我国今后变电站建设的主要方向。四、智能变电站投运对于电网继电保护工作的新要求随着智能变电站的建成投运，其运行维护工作就成为电网运行需要探索的