智能变电站继电保护特点
220kV智能变电站继电保护及自动化分析
220kV智能变电站继电保护及自动化分析
智能变电站继电保护及自动化是现代电力系统中的重要组成部分，它能够对电力系统进行可靠的安全保护和自动化控制。
本文将针对220kV智能变电站的继电保护和自动化进行分析。
继电保护是指针对电力系统中的故障情况进行保护动作的一种自动化系统。
在220kV 智能变电站中，继电保护系统主要包括主保护和备用保护两部分。
主保护设备通过对电路参数进行实时监测，一旦发现故障情况，就会触发动作保护，切断故障区域与系统其他部分的连接。
备用保护设备在主保护设备故障时，起到备份和补充的作用，保证系统的连续运行和可靠性。
自动化控制是指对电力系统中的操作进行自动化处理的一种手段。
在220kV智能变电站中，自动化控制系统主要包括监控、调度、数据采集和信息处理等功能。
通过现场监控设备的数据采集，自动化控制系统可以实时监测变电站的运行状态和装置参数，监控系统不仅能够提供变电站的运行状态，还能实现对设备的故障诊断和维护管理。
自动化控制系统还可以通过远程控制的方式，对变电站进行远程操作和控制，提高操作效率和安全性。
在220kV智能变电站中，继电保护和自动化控制紧密结合，互为支撑。
继电保护系统通过对电力系统中的故障情况进行监测和保护，保证变电站的安全运行；自动化控制系统通过对变电站的运行状态进行监控和控制，提高变电站的运行效率和可靠性。
电力系统中智能变电站继电保护技术分析张艳静
电力系统中智能变电站继电保护技术分析张艳静摘要：目前在科学技术持续发展的同时，我国经济不断的进步，电力企业所发挥的作用越来越大，已经成为了人们日常工作和生活中不可缺少的重要内容。
在电力企业继电保护技术快速进行发展的背景下，智能变电站相对常规变电站有着不可超越的优势，智能变电站继电保护技术的实际应用效果也较为良好，所以在日后工作中，加强对智能变电站继电保护技术进行研究对于促进电力企业持续发展有着重要的意义。
关键词：电力系统；智能变电站；继电保护技术1智能变电站的继电保护系统智能变电站是集电子技术、光电信息和环保为一身的智能设备，它可以自动完成信息的采集、测量、控制、保护，最终实现信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的一种变电站。
智能变电站又包括智能高压设备和变电站统一信息平台。
智能高压设备包括智能变压器、智能高压开关等设备。
其中智能变压器可及时掌握变压器状态参数和运行数据。
如果出现问题它会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，降低了安全隐患的发生，提高了变电站运行可靠性。
智能变电站继电保护是指自动监测电力故障、运行状况等是否存在异常行为，然后根据监测结果对有异常行为的线路自动断电，自动保护变电站的安全运行。
智能变电站继电保护系统的作用是自行解决电路系统中发生的故障，确保供电系统和相关设备的稳定运行。
除了确保智能变电站的日常工作顺利进行，继电保护系统还能同步数据信息和处理异常信息。
对于整个智能变电站来讲，及时处理系统故障可以把故障带来的损失降到最低，也能减少电路系统故障对周边工业区、居民区的影响。
当电路系统出现故障时，继电保护器会迅速做出反应，判断故障类型，当不能自行解决时会通知管理人员进行人工干预。
智能变电站的继电保护系统由电子互感器、合并单元、智能终端等部分组成，在电路系统出现故障时，继电保护器会将发生故障的部分自动与电网分离，同时对整个智能变电站的所有设备进行监测，一旦出现问题会及时发出警报。
智能变电站的结构及特点
智能变电站的结构及特点作者：宋宏雷来源：《科学与财富》2018年第25期摘要：本文阐述了智能变电站的功能特点，对比了智能变电站与常规变电站在功能上的差异化，以常规变电站的技术为前提，结合当前智能变电站试点工程的研究与建设情况，分析研究了智能变电站的系统架构，针对与电气一次设备进行接口的智能组件、合并单元进行了技术与应用方面的研究，并详细阐述了高级应用功能，对一体化防误系统等高级应用功能的实现方式进行了分析研究，并结合国内智能变电站的建设情况提出了工程应用的方案。
一、智能变电站的结构智能变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
智能变电站建设的关键是实现满足上述要求的通信网络和系统。
IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。
按照IEC61850 标准建设通信网络和系统的变电站，符合智能变电站的要求。
智能变电站的主要一次设备和二次设备按照要求应为智能设备，这是变电站实现数字化的基础。
这些智能设备具有设备之间交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。
设备间信息传输的方式主要为网络通信方式，取代传统的二次电缆等硬接线。
如果使用传统非智能一次设备，则应通过配置智能终端将其改造为智能设备。
智能变电站内的信息交互从逻辑上看分为三个层次及两个网络：过程层、间隔层、站控层及站控层网络、过程层网络，即所谓的“三层两网”。
目前利用现场总线技术实现过程层的通信己经得到了广泛应用，随着过程层设备信息量的不断增加，间隔层及站控层对过程层数据要求不断提高，如何合理构建通信网络是智能变电站应用技术的重要内容。
二、智能变电站的特点智能变电站是伴随着智能电网的概念而出现的，作为电网中的节点，变电站智能化是建设智能电网的重要基础和支撑。
其定义是：由先进、可靠、节能、环保、集成的智能设备组合而成，以高速网络通信平台为信息传输基础，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、智能一调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。
智能变电站技术及其对继电保护的影响
智能变电站技术及其对继电保护的影响随着电力系统的发展，要求电力系统具有可靠性、安全性、经济性、高效性、智能化等特点。
在这种情况下，智能变电站技术应运而生。
智能变电站技术是指将计算机、通讯、自动控制、电力装置等先进技术应用于变电站中，提高变电站的自动化、智能化和信息化水平，以提高变电站的经济效益和安全性能。
智能变电站技术对继电保护产生了重大影响。
由于智能电力设备具有更高的自动化和智能化水平，因此继电保护也必须与时俱进，具有更高的可靠性和精度。
下面分别从智能变电站技术对继电保护的影响和智能继电保护技术的特点两方面对其进行分析。
（1）通信技术的发展随着通信技术的进步，智能变电站可以实现设备之间的无线通信、光纤通信和有线通信。
智能电力设备能够通过现代化通信方式向DSP处理器发送信息，从而实现精准的继电保护。
同时，智能变电站通过网络通信，实现遥控、遥测、遥调和保护信息传输等，为继电保护提供更为灵活和高效的保护方案。
（2）自动化控制系统自动化技术的应用使得智能变电站实现了自动化控制。
在保护控制系统中，智能电力设备通过自动化控制实现了更为精准、快速的操作控制和继电保护。
同时，自动化控制技术使得智能变电站实现了自动化整定和在线故障诊断，从而提高了继电保护的可靠性和稳定性。
（3）数据管理技术数据管理技术为智能变电站提供了高效的数据处理方式。
智能变电站通过大数据分析，对电力设备状态进行分析、诊断和预测，及时发现故障隐患。
同时，通过数据管理技术，智能继电保护也能够提高对数据的精度和处理速度，从而提高了继电保护的应对能力。
2. 智能继电保护技术的特点为了适应智能变电站技术的发展，智能继电保护技术也在不断创新，具有以下特点。
（1）精度高智能继电保护在数据处理方面具有很高的精度。
通过智能继电保护的智能化处理，可以实现更加准确、清晰的继电保护信息。
（2）故障诊断能力强智能继电保护通过前沿的故障诊断技术，可快速准确的发现故障原因，并给出维护人员改造措施。
智能变电站继电保护可靠性研究
智能变电站继电保护可靠性研究【摘要】本文通过对智能变电站继电保护可靠性的研究，探讨了继电保护在智能变电站中的重要性及影响因素。
首先介绍了智能变电站继电保护的概念和意义，然后对其可靠性进行了分析，并探讨了影响可靠性的因素。
接着提出了提高智能变电站继电保护可靠性的方法，通过实际案例分析来验证这些方法的有效性。
最后总结了智能变电站继电保护可靠性研究的成果，并对未来的研究方向进行了展望。
本文旨在为智能变电站继电保护系统的设计与优化提供参考，提高电网运行的安全性和稳定性。
【关键词】智能变电站、继电保护、可靠性、研究、影响因素、方法、案例分析、成果、展望1. 引言1.1 研究背景智能变电站继电保护作为电力系统中至关重要的一环，其可靠性对系统运行的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
随着智能电网技术的不断发展，传统的变电站继电保护系统已经不能满足系统对于可靠性和智能化的需求。
针对智能变电站继电保护可靠性的研究变得十分迫切。
研究背景部分将重点分析智能变电站继电保护的发展现状和存在的问题。
目前，随着电力系统的规模不断扩大和电力负荷的增加，传统的继电保护系统难以满足系统的需求。
由于智能电网技术的不断进步，智能变电站继电保护的应用也呈现出日益增多的趋势。
智能变电站继电保护的可靠性仍然存在一定的挑战，因此有必要开展相关研究，以提升继电保护系统的可靠性和安全性，保障电力系统的稳定运行。
部分将深入探讨智能变电站继电保护的发展现状和面临的挑战，为后续内容的展开奠定基础。
1.2 研究意义智能变电站继电保护的研究意义主要体现在以下几个方面：随着电力系统的不断发展，智能变电站继电保护作为电力系统安全可靠运行的重要保障，其可靠性研究对于确保电网的稳定性和安全性至关重要。
智能变电站继电保护可靠性研究的深入，可以提高继电保护系统的准确性和快速性，及时准确地发现和处理电力系统中的故障，保障电力系统的稳定运行。
智能变电站继电保护的可靠性研究对于提高电网的智能化水平和自动化程度具有重要意义。
智能变电站继电保护技术应用研究
智能变电站继电保护技术应用研究摘要：科学技术的更新发展，数字化、智能化已经不再遥不可及。
随着高新科技在变电站中的应用，变电站也逐渐发展成为智能的变电站。
继电保护作为变电站运行中的一个重要的环节，人们对于它的研究也越来越深入。
为了更好地适应新技术在变电站中的应用，智能变电站的继电保护技术也在不断的进步当中。
关键词：智能变电站；继电保护；技术应用；研究1智能变电站特点信息化时代的到来，使得智能变电站也不断的深入广大人民群众的生活，智能变电站可以有效实现数字化信息的运行及管理，其对于信息的采集、传输及处理过程更为便捷、有效，同时也促进了其他配置设备自动化及智能化水平的提高。
除此之外，高校的信息收集及共享会大大提高信息的利用效果，反过来也会大大推进智能电网的发展。
智能变电站的应用集中体现出一次设备智能化以及二次设备网络化的优势，不仅能够大大提高设备的运行效率，还能实现综合运营成本的有效降低。
最后，智能变电站还能对传统变电站中的建设运行问题进行优化，如对应用光电互感器与智能断路器设备的选用可以有效解决传统变电站中的电磁式互感饱和问题。
2智能变电站硬件组成2.1合并单元其中合并单元能够对通过一次互感器所传输出的电气量实现合并及同步的处理，将处理得出的数字信号结果以特定格式进行间隔级设备之间的转发。
其通讯方式包括采样值传播（SMV）、ICD文件M1访问点、过程层SMV通讯数据模型及服务等，通讯规约为9-2规约和FT3规约，采样时的频率为4000桢/s，以发布/订阅机制为基础，进行交换采样数据的采集，采样值模型对象和服务，及模型对象和服务到ISO/IEC8802-3帧之间所对应的映射。
电压合并单元：采集来自传统一次互感器的模拟信号及接收电压合并单元的电压信号或其他合并单元的数字信号，进行同步处理后通过以太网接口（光纤）给保护、测控、数字式电度表、数字式录波仪等多个二次设备提供采样信息。
间隔合并单元：可以采集来自传统一次电压互感器的模拟信号，同时采集分段开关状态、分段开关刀闸状态和并列把手状态等，进行同步、并列/解列处理后，将并列前及并列后的母线电压通过以太网接口（光纤网口）或FT3接口（光纤串口）给间隔合并单元、母线测控、母联备自投等多个二次设备提供采样信息。
智能变电站的继电保护措施分析
智能变电站的继电保护措施分析智能变电站是指利用先进的信息技术和智能设备来实现对电力系统进行监测、控制和管理的新型电力设施。
相比传统变电站，智能变电站具有更高的安全性、可靠性和智能化程度。
继电保护是智能变电站中的重要组成部分，它起着对电力系统进行监测和保护的重要作用，保障系统的安全和稳定运行。
一、智能变电站继电保护的概念继电保护是指利用电气设备将电流、电压等参数信号转换成对应的继电保护信号，实现对电气设备进行监测和保护的技术手段。
在智能变电站中，继电保护不仅仅是简单的对电力设备进行监测和保护，而是实现了智能化、数字化、网络化等多种技术手段的融合，这使得继电保护系统更加灵活、智能和高效。
1. 智能化：智能变电站继电保护具有自学习、自适应、自调节的功能，能够根据电力系统的运行情况实时调整保护参数和逻辑，提高系统的响应速度和准确性。
2. 高可靠性：智能变电站继电保护系统采用了多重冗余、自动切换和自愈合等技术手段，提高了系统的可靠性和稳定性，确保了电力系统的安全运行。
3. 网络化：智能变电站继电保护系统能够实现与主站系统、远动设备等智能设备的联网通信，实现信息的共享和协同控制，提高了系统的整体运行效率。
4. 多功能化：智能变电站继电保护系统具有不仅仅是对电流、电压等参数进行保护，而且还能实现对故障诊断、设备状态监测、数据采集等多种功能的综合保护。
1. 智能变电站继电保护系统采用了先进的数字信号处理技术，能够实现对电流、电压等信号的高速采集和处理，提高了系统的响应速度和抗干扰能力。
2. 智能变电站继电保护系统采用了多种智能算法，能够实现对电力系统运行状态的在线监测和故障预警，及时发现并处理潜在的故障隐患。
4. 智能变电站继电保护系统采用了先进的人机交互技术，能够实现对继电保护系统的远程操作和监控，提高了系统的运行效率和可靠性。
1. 在未来，智能变电站继电保护系统将会向着更加智能化、自动化、自适应化的方向发展，实现对电力系统更加高效、可靠的保护。
智能变电站继电保护分析及异常情况处理
智能变电站继电保护分析及异常情况处理摘要：自动化技术是高新技术当中普及率比较高的一种，将自动化技术和继电保护技术结合起来，是未来一段时间确保电力系统稳定运行的必然选择。
从实际情况来看，继电保护自动化技术在电力系统中的应用确实发挥了应有的作用，但是其具体的应用细节还不够清晰，这方面的研究，可谓是势在必行。
关键词：智能变电站；继电保护；异常情况处理引言变电站的自动化综合设计本质是为了提升变电站的安全性和可靠性，同时降低运行过程的风险，保障电能供应质量。
而通过功能组合和优化设计之后，能够借助先进的计算机技术和通信技术等强化系统的操作能力和判断能力。
近年来我国大多数变电站精密自动化改造阶段完成了二次回路综合设计，本次研究也将围绕二次继电保护改造工程当中的回路问题采取相应的技术检验和监控监测措施。
1智能变电站概述智能变电站一次基于传统变电站，使用数字平台，采用IEC61850标准，然后以通信规范和相关理论知识为参考信息，实现变电站内部信息与外部设备的共享与协作。
由于变电站的高度集成性，通过一些智能操作、通信以及运维集成，大大提高整个电力系统的运行质量和效率。
以网络通信技术为中心，还可以对电站设备进行实时控制，科学的运行管理可以提高整个变电站的效率，为电力企业的可持续发展做出贡献。
在运行过程下，智能变电站继电保护过程中存在一些危险，一次体现在：（1）当GOOSE保护装置的接收软件板出现问题时，例如漏投问题，保护装置将无法继续处理其他设备发送的GOOSE信号，这很容易导致拒动故障。
（2）如果保护装置的GOOSE漏投，则该装置不会将GOOSE信号发送到其他相关装置，也就是说无法发送命令来控制软压板。
（3）保护装置中的SV软压板也可能会出现漏投的问题，这个问题相应的合并单元将不会执行逻辑运算，同样保护装置将拒动或误动，无法正常工作。
（4）如果保护装置的软压板有漏投问题，则保护装置没有相应的功能。
（5）在实际工作中，如果开关中智能终端的检修压板不能正常工作，则仅当其处于保护工作状态时，才不会进行跳闸操作，否则可能导致严重事故。
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1、采样方式
（1）合并单元
在智能变电站中，同一电气间隔内，将电流/电压互感器输出的电流、电压，共同接入一个称为“合并单元”（MU）的设备，以数字量的形式送给保护、测控等二次设备。
MU的作用除了将互感器输出的电流、电压信号合并，输出同步采样数据。
还为互感器提供统一的输出接口，使不同类型的电子式互感器与不同类型的二次设备之间能够互相通信。
MU的数字量输出接口通常被称为SV接口，主要以光纤为主。
（2）采样方式
常规保护装置采样方式是通过电缆直接接入常规互感器的二次侧电流、电压，保护装置自身完成对模拟量的采样和A/D转换。
智能站数字化保护装置采样方式变为接受合并单元送来的采样值数字量，采样和A/D转换的过程实际上在合并单元中完成。
也就是说对于保护装置而言，传统的采样过程变成了和合并单元的通信过程。
所以对于智能站而言，采样的重点是采样数据传输的同步问题。
保护装置从合并单元接受采样值数据，可以直接点对点连接（保护装置和合并单元通过光纤直接通信），这样的方式我们称之为“直采”；也可以经过SV网络（经过过程层交换机通信），这样的方式称之为“网采”。
由于SV采样数据量较大（每秒4000个点），如果采用网采的方式对交换机的要求很高。
考虑到采样的可靠性和快速性，《智能变电站继电保护技术规范》要求，继电保护应采用直采，这是重要的技术原则。
2、跳闸方式
（1）智能终端
智能终端（也叫智能操作箱）是断路器的智能控制装置。
智能终端实现了断路器操作箱回路、操作箱继电器的数字化、智能化。
除了输入、输出触点外，操作回路功能通过软件来实现，操作回路二次接线大大简化。
断路器智能终端从收到跳合闸命令到出口动作时间不大于7ms。
断路器智能终端具备以下功能：
A.接收保护装置跳合闸命令和测控装置的手合、手分命令；
B.提供跳闸出口接点和合闸出口接点。
220kV以上的智能终端至少应提供两组分相跳闸接点
和一组合闸接点；
C.可以给保护、测控装置发送断路器、隔离开关、接地开关的位置、断路器本体信号等；
D.防跳功能、跳合闸自保持、控制回路断线监视、跳合闸压力闭锁等功能；
E.智能终端的告警信号可通过GOOSE口上送；
F.具备对时功能和事件报文记录功能；
对于220kV及以上电压等级的继电保护有双重化配置要求：两套保护的电压、电流采样分别取自相互独立的合并单元；两套保护的跳闸回路应与两套智能终端分别一一对应；两套智能终端与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应。
（2）跳闸方式
断路器智能终端的出现改变了断路器的操作方式。
常规保护装置采用电路板上的出口继电器经电缆直接连接到断路器操作回路实现跳闸；智能站数字化保护装置则通过通过光纤接口接入到断路器智能终端实现跳合闸。
保护装置之间的闭锁、启动信号也有常规站的硬接点、电缆连接改为通过光纤、网络交换机来传递。
保护装置向智能终端发送跳闸命令，可以直接点对点连接（保护装置和智能终端通过光纤直接通信），这样的方式我们称之为“直跳”；也可以经过GOOSE网络（经过过程层交换机通信），这样的方式称之为“网跳”。
之前我们提到过，GOOSE报文是事件驱动的，所以数据量要比SV报文小很多。
不过同样考虑到跳闸的可靠性和快速性，《智能变电站继电保护技术规范》要求，对于但间隔的保护应采用直跳方式，涉及多间隔的保护（母线保护）宜采用直跳，如确有必要，在满足可靠性和快速性的要求的情况下可以采用网跳。
关于直采、直跳、网采、网跳的示意图如下图所示。
3、二次回路
合并单元、智能终端的应用实现了采样与跳闸的数字化，从整体上促进了变电站二次回路的光纤化和网络化。
传统站的硬接点也变为通过光纤、交换机传递。
这样的改变大大简化了传统站的二次回路的复杂程度，提高了抗干扰能力。
而且通过一些列的SV/GOOSE断链信号实现了二次回路状态的在线监测。
4、装置构成
数字化保护装置电流、电压采样通过SV接口实现；
开关量输出（跳合闸命令、闭锁信号输出、启动信号输出）和开关量输入（闭锁、启动）通过GOOSE接口实现。
因此装置通信接口数量大大增加，而且多为光纤接口，发热量大，为装置设计带来了困难。
因此提出了保护装置独立分散、就地安装。
保护装置中央处理和输出、输入分散在多台装置中实现。
当前智能站中保护装置就地安装的不多，通常是将智能终端、合并单元等二次设备就地安装在断路器附近的智能控制柜内。
智能控制柜具备空调等环境调节功能，尽量为二次设备提供较好的的运行环境。
不过考虑到室外环境恶劣，为减少设备故障率，智能终端、合并单元一般不配备显示屏。
通过上面的介绍可以看出，智能站数字化继电保护在保护原理上与传统继电保护差别并不大，主要是在一次、二次设备的功能定位进行了新的划分，通信手段进行了改变。
我们用下面这张图进行一个简单概括，便于理解。