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智能化變電站范文1
關鍵詞 信息共享 站域保護 同桿雙回線 距離保護
1引言
智能化變電站具有全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的特點，信息能夠通過網絡在全站范圍內實時共享，為站域范圍內信息的需求提供了物質平臺。
繼電保護通過獲取的信息研究故障特征以確定是否發生故障并確定故障類型，因此，對保護而言，智能化變電站不同于傳統變電站的最大優勢在于可以使用站域信息。由于獲取的信息的來源和數量均發生很大變化，智能化變電站中的保護裝置將會發生諸多方面的改變。本文基于信息共享提出了站域保護概念，研究了站域保護能應用的方面，并提出了基于站域保護思想的同桿雙回線保護方案。
2 變電站通信網絡
2.1 過程層網絡
過程層網絡主要完成斷路器跳閘命令和周期性的采樣值的快速可靠傳輸。IEC61850 提供了面向通用對象事件（GOOSE）模型和服務以及采樣值（SV）服務，用于分別實現以上功能。
2.1.1 網絡拓撲結構
以太網具有三種基本網絡拓撲結構，點對點型、環網型、星型。
（1）點對點型拓撲。這種拓撲結構中，IED 之間通過直連的形式進行通信，因此具有高可靠性和實時性，但通信線路復雜，要實現數據共享，設備需要較多網口，改造升級困難。
（2）環型拓撲。所有交換機收尾相接，連成環狀，可以應對任意一點的故障，但虛斷點兩端的交換機進行通信具有較大延時。
（3）星型拓撲。星型拓撲存在一個中心交換機，任何其他兩個交換機之間進行通信必須以其為媒介，通信延時較短，但當中心交換機故障時，網絡不能正常運行，這個可以通過雙網增加冗余，提高通信網絡的可靠性。
2.1.2 過程層網絡拓撲結構
這三種結構各具優點，從滿足保護對冗余信息的要求出發，為了兼顧可靠性與實時性，并且實現過程層信息共享，采用雙星型結構并結合點對點結構。在間隔中采用點對點直采方式，保證了繼電保護裝置所需的本間隔信息的可靠性，各個間隔之間的通信結構采用星型網絡，使得保護可以方便獲取其它間隔的信息，雙重化進一步提高了可靠性。
目前現場中保護所用電壓電流量的采集方式即為點對點采集。在智能變電站間隔中仍然采用直采方式，保證了繼電保護裝置對本間隔信息采集的高可靠性。繼電保護的正確動作主要依靠于本間隔的信息，這樣就確保了保護在過程層網絡發生故障，其它間隔信息無法獲取時，仍可利用本間隔信息進行判斷。此時，保護就退化為傳統保護，電網各處仍被保護覆蓋。
2.2 站控層網絡
站控層網絡完成間隔層和站控層之間的通信。站控層具有重要作用，負責傳遞經過保護裝置處理過的信息。站控層網絡也可采用多種網絡形式，考慮到可靠性與傳輸的實時性，站控層可選用與過程層相似的網絡結構，即雙星型以太網。
3 站域保護
基于智能化變電站中可以方便獲取站域信息，提出了站域保護的概念。站域保護即基于智能化變電站提供的信息共享平臺，綜合利用全站信息對現有保護進行優化。這里的優化既包括對單個保護性能的優化又包括通過信息共享構成新的保護對保護配置的優化。站域保護是對利用多間隔信息以提高性能的保護總稱。
由于需要保證數據的同步性以及數據傳輸量大，應盡量避免通過過程層傳遞采樣信息，應挖掘變電站中的方向信息以及幅值信息等經過保護裝置加工過的信息來提高保護性能。
對于需要多間隔信息的站域保護，將保護裝置設置在站控層，這樣可以減少數據傳輸量及傳輸延時，實質是利用智能化變電站可以方便獲取站域信息得優勢構成了新的保護；僅用其他間隔信息對只基于本間隔信息的保護進行優化時，保護裝置仍然配置在間隔層，主要通過站控層網絡獲得冗余信息以提升性能。
從信息獲取的范圍來看，傳統保護僅獲取間隔信息，站域保護則可以獲取全站信息。站域保護比傳統的間隔保護獲取了更全面的信息，因此，從理論上講，站域保護比間隔保護能夠做出更合理的決策。隨著電力系統的發展，其對保護的要求不斷提高，保護不正確動作會對系統產生很大影響。因此，不斷提高保護正確動作率是繼電保護持之以恒的目標。而由于間隔保護能夠獲取的信息有限，其性能已經很難實現較大的提升。站域保護由于將獲取信息的范圍從間隔擴大到了全站，必將使得目前間隔保護所存在很多問題得到解決，保護的性能會得到一次提升。而隨著智能電網建設的不斷推進，電網范圍內信息共享也將得以實現，屆時保護的性能必將會得到又一次提升。
4 結論
本文根據電網發展的智能化方向，基于智能化變電站中保護可利用站域信息的條件，提出了基于變電站信息共享的站域保護的概念。通過分析，運用站域保護的思想可以解決現有保護難以解決的一些問題。
參考文獻：
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智能化變電站范文2
關鍵詞：變電站；智能化技術改造；問題與模式
中圖分類號：TM411文獻標識碼： A
智能變電站與常規變電站的基本區別在于變電站是否具有設備智能化、網絡化，設備之間是否實現無縫連接，IEC 61850標準和站內高級應用的特征。這些不光是兩者之間的區別，也是常規變電站進行智能化技術改造的努力方向。
1 常規變電站和智能變電站在體系結構上的區別
1.1微機化、低功耗的常規變電站
目前，隨著計算機技術及微電子的發展，常規變電站的設備具備了微機化、低功耗等特點。這些設備被安裝在兩個不同的功能層，即站控層和間隔層。站控層設備由遠方通信接口、操作員工作站和帶數據庫的計算機等組成；間隔層主要由變電站的繼電保護、測控、計量等二次設備組成。
1.2設備智能化的智能變電站
一次設備智能化、信息交互標準化、運行控制智能化以及功能應用互動化，是智能變電站最主要的技術特征。其體系結構在物理上可分為兩類，即智能化的一次設備和網絡化的二次設備；在邏輯結構上可分為三個層次，即過程層、間隔層、站控層。各層次內部以及層次之間采用高速網絡通信。
2常規變電站在智能化技術改造方面的問題
常規站智能化改造，普遍存在著智能設備調試復雜費時長、負荷重無法長時間停電、站內空間狹小新舊設備安裝沖突、不能全站停電進行設備改造等問題。這些是現場改造面臨的真正困難。為保證智能化改造方案的順利實施，需要針對智能化改造的特點，提前分析可能出現的問題，從而采取相應的措施和施工技巧，按期完成改造任務。
3常規變電站進行智能化技術改造后的優勢
常規變電站智能化改造的經濟效益主要體現在五個方面。
3.1投資成本上的效益：采用電子式互感器，設備小，減少變電站占地面積從而減少建設投資；減少大量不同規格電纜的敷設；設備可實現信息集成化應用和共享，減少設備的重復投資等。
3.2減少工期，提前送電。由于系統集成度高，大量的調試工作在工廠完成，大大縮短現場調試時間。
3.3變電站二次系統具有自我診斷和監視能力，可為運行和維護提供綜合、有效的信息，更容易實現遠方維修和遠方運行控制，實現變電站無人值班，減少系統的運行維護成本。
3.4設備可以即插即用，便于電網系統的升級改造。
3.5全數字計量系統，沒有距離傳輸影響，不需要進行線損補償。
4常規變電站進行智能化技術改造中需要遵循的原則
4.1安全可靠原則：變電站智能化改造應嚴格遵循公司安全生產運行相關規程規定的要求，不得因智能化改造使變電站的安全可靠水平下降。
4.2經濟實用原則：變電站智能化改造應結合變電站重要程度、設備型式、運行環境、場地布置等實際情況，從充分發揮資產使用效率和效益角度出發，以提高生產管理效率和電網運營效益為目標，務求經濟、實用。
4.3標準先行原則：變電站智能化改造應按照公司智能電網建設的統一部署和智能變電站技術功能要求，在統一標準后推進，并在試點工作中及時對相關標準進行更新和完善。
4.4因地制宜原則：變電站智能化改造應在總體技術框架下，因網因地制宜，制定有針對性、切實可行性。
5三種常規變電站智能化技術改造方案
5.1數字化改造只在站控層和間隔層之間進行，斷路器、互感器等一次設備不動。實現 IEC61850代替103規約通信，與智能電網相呼應，引入高級應用。作為電力系統的“基礎數據和對象”的源端，變電站應能支持采用系統級的運行控制策略，提供高級應用功能，主要有順序控制、狀態檢修、全景數據反演、智能告警及分析決策、故障信息綜合分析決策、經濟優化與優化控制等。通過建立完善的智能告警及分析決策系統和故障信息綜合分析系統，再通過調度數據網和調度端調控一體化系統和繼電保護主站相連，實現所有保護軟壓板遠方投退和定值區切換、保護動作報告的遠方調取、遠端復歸報警信號等功能。
這種方案是較簡單的智能化改造方案，具有較高的實用性，易于在老變電站推廣改造，同時改造風險小。但缺點是過程層的一次設備仍為傳統常規設備，仍需要使用大量的控制電纜。
5.2由于傳統斷路器、刀閘等一次設備不具備實現數字化的條件，因此配置智能終端，使其具備過程層總線接口，實現對一個完整控制單元的狀態量、控制量等信息進行處理，并經過過程層網絡與對應間隔層設備通信，從而在過程層實現數字化。智能終端接收保護控制裝置通過GOOSE 網絡送來的跳合閘命令，通過自帶的操作回路完成斷路器跳合閘，操作回路具有跳合閘電流保持、斷路器防跳、壓力閉鎖等功能。
常規互感器加裝合并單元，盡管這種方式不能解決常規互感器的固有缺陷，但可以減少常規互感器的數量，同時可以節省電纜，傳統保護、測控、電能表、錄波器等設備可以省去AC 模件、模數采樣回路等部分，降低全站的電纜費用和二次設備費用。智能終端和合并單元的采用以及過程層網絡的搭建使智能變電站的“功能分散”、“信息共享”的優勢得以體現，從而可以實現二次設備的一體化設計。
構建變電站過程層網絡構建SMV網絡， 模擬量SMV數據傳輸基于IEC 61850-9-2 標準， GOOSE 網絡則用于傳輸開關量信息， 包括一次設備位置結點、 保護跳閘、控制分合閘等信息。相應電壓等級的控制保護系統和過程層智能終端經網絡接口連接到相應的GOOSE 網絡上，實現信號交互。網絡的搭建和配置是基礎，有了這樣的整體概念，其他的順控、狀態監測、智能告警及故障綜合分析、輔助系統等才能循序漸進地進行。
5.3采用一體化設計的高壓電器、電子式互感器、在線監測技術等方式，以“緊耦合”方式實現了高壓電器與智能組件的一體化設計，將智能化程度更提高一步。
站控層設備由傳統意義上的后臺監控系統和遠動服務器等構成。站控層采用以太網結構，監控、遠動通信服務器等站控層設備需支持IEC 61850標準。
監控系統集監控、遠動通信、運行維護、五防閉鎖于一體。對電度表、直流屏等不符合網絡通信要求的智能設備采用一臺規約轉換設備進行規約轉換，接入以太網。目前，許多微機綜合自動化變電站己完成了站控層設備的智能改造，不需要進行整體改造、更換，對于老式常規變電站可以隨著微機自動化改造的進行，預先對站控層的設備進行智能改造，以便為整站智能改造打好基礎
結束語：
三種常規變電站智能化技術改造模式各有優點和缺陷，同時在改造在工程實施中會遇到很多問題，因此我們要不斷吸納更多技術、結合三種模式長處的基礎上，根據變電站的設備選型和實際安裝條件，采取針對性的措施和施工技巧，這樣才能在保證施工工藝和安全的基礎上，減少停電時間，完成改造任務。
參考文獻：
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智能化變電站范文3
關鍵詞：智能變電站；一次設備；智能化；技術分析
中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0097-01
1 智能變電站的結構
通過對智能變電站結構的分析，可將智能變電站分為三個層次，即過程層、間隔層和站控層。
①過程層。智能變電站的過程層是智能化電氣設備的重要組成部分之一，它涉及了數字化采樣的相關方面，也涉及了GOOSE網的實現。所以說過程層對整個智能變電站的運行起著至關重要的作用，它的性能的好壞可以直接影響到智能變電站整個的的穩定性與可靠性。過程層有著三類主要的功能，首先是電氣量的檢測，其次也涵蓋了對運行設備的參數的檢測，另外就是控制好操作執行和驅動。
②間隔層。間隔層設備是用來匯總間隔層實時數據的相關信息的，同時也可以加強對一次設備的保護。在實施操作的過程中也可以更好地實行其他控制功能，對一些數據的收集、計算和控制命令有著優于其他級別的控制。通過其通信功能也可更好地完成其他層的網絡通信功能。間隔層在一定的程度上提高了工作的效率，保證了網絡通信的暢通性，也提高了系統的可靠性。將間隔層下放不僅節約了投資成本也利于推廣。過程層設備同時也是一次設備與二次設備之間的橋梁。
③站控層。站控層的操作系統對技術的要求非常嚴格。站控層有比較完善的軟件系統，且能夠保證操作執行的正確性。還有相當強大的管理功能、便捷的統計功能。同時它也具有各種實用的開票方式。用戶也可以根據自己的需求來選擇一種適合自己的方式來操作和開票。站控層設備最主要的功能是將數據信息匯總并準備無誤的傳送到控制中心。具有可操作智能變電站整個的閉鎖控制的多功能。在一定的程度上起到了對過程層和間隔層的保護，加強了這兩者之間的聯系。
2 智能變電站一次設備智能化的技術分析
①主變壓器。主變壓器是由多個單元組成的，它包括了在線檢測溶解油中的氣體、微水、濕度和局部放電等。通過對主變壓器的研究，檢測功能這一塊有了很大的突破，由一個個相對獨立的個體逐漸轉變為完善的系統。這樣不僅可以更有效的對一些主要部位的零件進行更好地檢測和控制，也可以比較好的了解到設備的運行狀態。
②智能化開關設備。隨著我國的飛速發展，傳統的開關設備已經滿足不了人類的追求了。通過對開關設備的研究使得開關設備越來越智能化。安裝智能組件裝置后，就可以實現“無人”的運行操作，一次設備自主監控、報警信號、閉鎖功能和多種指示等相關功能的運用，還能更好地顯示開關的斷開、合畢的狀態，具有更人性化的特點。并且，它也可以溫度濕度高低的指示自主調節，還有語音提示功能用來防止出錯和因過熱而報警的智能化裝置。
③電容性設備。關于電容性設備的智能化就顯得相對簡單一點。主要是通過完成某種介質的損耗因數、電容量的大小和電流的不平衡的監控與檢測來掌握電容性設備具有的絕緣特性。將電容性設備智能化，從很大程度上減少了智能變電站工作上的繁瑣事情，達到了事半功倍的效果。
④電子式互感器。要想實現變電站的良好運行，電子式互感器是主要設備之一。電子式互感器在繼電保護上、電網觀測上都有著舉足輕重的作用，同時，它也為更好地提高整體水平而奠定了不錯的基礎。其電子式互感器主要的原理是電磁感應，通過線圈、運用電阻及電感分壓的方式較好地制作電子式互感器。電子式互感器在技術上采用了電源供電，一定意義上節約了能源，還通過電子的模塊來實現其可靠性。其優點也使人眼前一亮，減少了工作中危險，同時也可避免不必要的火災和危險的爆炸，起到了保護的作用。絕緣性能強，可完完全全分離高壓與低壓。還具備節能、環保等功效，經濟效益好。
3 對智能變電站一次設備智能化提出的建議
①更好地實現信息互動化。智能變電站是智能電網的核心部分之一。只有更好地實現信息互動化才能更好地滿足于當代智能電網信息化、自動化?；踊癁橐惑w的要求。才能在未來大量新型電網技術中脫穎而出。通過實現信息互動化，可在智能組件、網絡通信技術、電源信息一體化等多方面取得重大的突破和成功。信息互動化也可以使資源共享，讓信息資源得到統一，既節省了資源又節約了時間，也更利于對智能變電站一次設備智能化技術的管理。
②更有效的控制網絡化。伴隨著信息化的發展，網絡化也日趨重要。更好地利用高科技將網絡普遍化也顯得十分有必要。根據在線設備的運行與制作，加強網絡化的管理，避免因疏忽而發生不必要的危險和損失?？刂凭W絡化，更有效地從本質上杜絕了事故的發生，有助于更好地應對智能變電站的各種突發事件，在第一時間內提出相應的解決措施。同時也更好地保護了智能組件裝置。通過其有效的控制網絡化，使智能變電站一次設備智能化技術有了相應成就和突破，為智能變電站電網的運行與管理提供數據，助于對智能變電站一次設備智能化技術的管理和正常穩定的運行。
4 結 語
通過以上對智能變電站一次設備智能化技術的相關分析與討論，智能變電站在發展上取得的更好地優勢。在目前看來，智能變電站還存在著很大的發展空間，可以不斷地改進和更好地發展。所以仍須更快的加大研究步伐，為數字化變電站的發展和實施做鋪墊。隨著各行各業的不斷發展，智能變電站將成為電力工業最主要的發展方向，運用新技術，將智能變電站一次設備智能化技術發展到最好，使之更可靠和更精準。
參考文獻：
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智能化變電站范文4
關鍵詞：智能電網；智能變電站；智能終端；合并單元
作者簡介：寇巖（1983-），男，山東諸城人，青島供電公司檢修試驗工區，工程師。（山東 青島 266000）
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0171-02
在我國，智能電網是社會、經濟和技術發展的必然結果。[1]智能化變電站則是整個智能電網發展的關鍵，智能變電站是指采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，同時具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能。[2]變電站實現智能化的方式無非是新建與改造兩種，而我國在已建立較為成熟可靠電網的基礎上，通過對常規變電站的改造來實現智能化成為智能化變電站建設的主要方式。在智能化技術日益完善的過程中，不同的設計不同的施工方案利弊存在爭議。下面根據110kV文陽路智能化改造中的實際情況，從保護測控裝置應用、光纜敷設等幾個方面對常見問題對智能變電站改造的實施方案進行討論。
一、文陽路站智能化改造工程簡介
110kV文陽路變電站位于青島市北部，一次接線方式為：110kV 采用進線-變壓器組接線方式，2回進線各帶1臺主變，35kV配電裝置為單母線分段接線，6回出線；10kV配電裝置為單母線分段接線，16回出線，4組電容器。
本次智能化改造工程采用站控層雙網配置，GOOSE（generic object oriented substation event）、SV（sampled value）采用的是點對點模式。具體的改造部分為：兩條110kV進線開關配置了國電南自PSMU602合并單元裝置和國電南自PSIU621智能終端；主變保護由原深圳南瑞ISA系列裝置更換為兩臺國電南自PST671U雙配置主變保護（保測一體）裝置；主變35kV、10kV側增加了進線合并單元國電南自PSMU602與智能終端國電南自PSIU621一體裝置，35kV、10kV備自投裝置由原ISA裝置更換為將備自投功能和智能終端一體化的國電南自PSIU641裝置。改造后設備均走IEC61850規約，10kV、35kV出線及電容器保護不做更換，僅更新保護程序，也走IEC61850規約。本工程改造部分均采用直采直跳方式，即采樣值直接由合并單元送至相應保護裝置，保護直接接至開關智能終端跳閘。10kV、35kV分段備投采樣是就地接入裝置，其中分段保護跳閘（跳進線開關）采用的是電纜直跳方式，備投閉鎖信號采用的是GOOSE方式。
二、智能化保護設備應用
1.設備采樣流程
變電站光學互感器受溫度等環境因素影響較大，精度難以保證?，F階段智能化變電站改造中經常采用傳統互感器經合并單元有模擬量轉化為數字量的方式。文陽路站改造即為這種方式，改造后二次側模擬量接入PSMU602合并單元，電流、電壓采樣經過合并單元打包成IEC61850-9-2報文傳送給雙配置的兩套保護裝置與測控裝置。經過合并單元打包送給每套裝置的采樣里電流、電壓均為兩組（俗稱雙AD采樣），保護裝置收到雙AD的采樣，其中一組AD采樣用于保護啟動用，另外一組用于保護動作。當兩組AD采樣不同時，保護裝置會因雙AD采樣不一致而報警，同時閉鎖相應保護。合并單元發出的IEC61850-9-2報文中的采樣值為一次值，由保護采樣裝置需根據設定變比一次值調整為二次值，但變比的設定需在配置文件內進行，這樣一來一次設備發生改變時用戶無法通過定值設定更改，只能由廠家通過程序設定，建議此項設定與定值相關聯，方便用戶更改。
關于對時問題，差動保護的采樣同步是通過合并單元實現的，合并單元外部通過光B碼對時或者合并單元本身程序采用插值法同步方式進行采樣同步送給保護裝置，以滿足主變高中低采樣的一致性。B碼實際是IRIG（Inter Range Instrumentation Group）碼的一種。IRIG-B碼是由美國靶場司令委員會制定的一種時間標準，共有4種并行二進制時間碼格式和6種串行二進制時間碼格式，是將時鐘源的時間信息經過編碼，利用專用的傳輸媒體將其傳送至各個時鐘信息的接收端，[3]其中最常用的是IRIG-B時間碼格式。裝置時間對時采用是IEC61850-8-1規定的SNTP（Simple Network Time Protocol），即簡單網絡時間協議網絡校時服務。SNTP屬于TCP/IP協議族，是一種基于軟件協議的同步方式。但是SNTP對時的精度是秒級的，這種對時只是提供保護測控等裝置和后臺的SOE（Sequence Of Event）提供時間用的，采樣值的同步不可以采取此種對時方式。
2.采樣異常問題
保護裝置的軟壓板中有一系列MU（Merging Unit）投入軟壓板。只有投入相應側的MU壓板，保護才能采集到相應側的采樣，相應合并單元未接入的MU壓板必須“退出”，否則若保護檢測到采樣值異常而閉鎖保護。例如，假設35kV側開關采樣值未經光纖接入主變保護，則相應35kV側電流、電壓的MU壓板應為“退出”狀態。同時保護裝置監測每個通道里自身攜帶采樣的幅值與采樣的品質，當采樣品質不好的時候（光纖損耗過大都可能造成采樣品質異常），保護裝置中裝置異常節點閉合同時閉鎖保護。設備運行中一旦出現光纖斷線的情況，保護將受閉鎖而退出，保護將發“裝置報警”信號。調試中發現存在兩個問題，一是當光纖衰耗在臨界值附近（光纖接收靈敏功率為≤-33dBm）時，保護功能可能會在“投入”與“退出”間切換，這種情況下調試中保護可以動作，但由于高頻率的動作復歸，會影響后備保護的出口時間。因此調試中應特別注意保護動作的出口時間，施工中應密切關注所有光纖的健康。二是此報警信號過于籠統，當采樣異常時裝置面板上并未給出具體報警內容。對于裝置因采樣異常導致報警時，運檢人員難以辨識裝置報警的原因，無法進行有效處理。建議廠家將報警內容在保護裝置顯示屏上給予顯示。方便運檢人員識別故障并采取相應措施。
PSMU602合并單元自身的一些告警信號，如：裝置告警，同步異常接受GOOSE中斷等信號通過GOOSE信號傳送至測控裝置，通過測控裝置轉送至監控系統，以便運行人員及時了解裝置的運行狀況。調試中應注意檢查裝置接收的所有GOOSE報文是否全部通上，否則會造成PST671U裝置面板上的“運行異?！钡臒酎c亮。
3.其他應用
本工程采用的PST671U為主后一體保護裝置（含測控功能），由于現場的變壓器接線方式為110/35/10kV星角星Y/D11/Y10接線方式，而PST671U常規版本中主變鐘點書只能整定位1，11，12三種方式，因此施工調試中將主變保護程序調整為可任意整定的鐘點數變壓器接線方式，建議廠家在常規配置中增加其他鐘點接線方式。
另外，PST671U保護“裝置檢修”壓板與對應合并單元的檢修壓板為“或否”關系，只有當保護裝置的檢修壓板與合并單元的檢修壓板同時在分位或者合位的時候保護才能采集到對應的采樣，否則采集不到對應的采樣，相應保護退出；感覺此設定無太大必要，相反可能會對調試帶來不便。
三、光纜的敷設與維護問題
智能化變電站中大量的光纖網絡代替由控制電纜組成的二次回路，光纖傳輸可從根本上解決回路的抗干擾問題；網絡通信技術的應用，使得通信線的數量約等于設備數量，這樣一來智能變電站的二次接線大幅度簡化。但光纖網絡也存在自身弱點，光纜、光纖自身防護能力差、抗拉能力差，防火能力差，怕擠壓、怕小動物咬傷。同時光纜、光纖彎曲半徑不能過小，這種特殊性要求在光纜敷設中還要留有一定的余度，因此給施工帶來很大難度。針對以上問題，施工中應將光纜與二次電纜分開，宜采用專用槽盒進行敷設，在穿入保護屏的關鍵位置用金屬軟管進行保護，如圖1所示，不但最大程度減小光纖受外力破壞的可能性，有效保護光纖健康，防止光纖出現故障將保護閉鎖，又可保證美觀。
圖1 光纜槽盒示意圖
目前由于光纖受溫度、振動等外界因素影響較大，許多智能化改造項目中已放棄在就地將模擬量轉化為數字量由光纖傳輸采樣值的做法，保持傳統采樣方式。
四、寄生回路問題
文陽路站改造中，中低壓側分段備自投裝置動作初始設計跳10kV、35kV進線開關為GOOSE方式，而現場施工中發現PSIU641裝置背板只有4對光纖接口，分別接#1A、#1B和#2A、#2B主變保護裝置，無法將光纖接至主變10kV、35kV側進線開關智能終端，不得以將備自投跳主變10kV、35kV側進線開關改為傳統電纜跳閘方式。而這樣改造的問題在于PSIU641裝置的兩個相應跳閘出口已固定，且共用同一出口壓板，這樣一來保護動作能夠正常跳閘，但產生了寄生回路，將造成#1、#2主變控制回路串電，存在嚴重安全隱患。建議廠家將兩個跳閘回路從電氣上進行隔離，使回路更加清晰?，F有條件下處理方法只需改變開關柜二次接線，使用備用壓板將出口壓開即可。無論如何，GOOSE跳閘與常規方式存在不同特點，當設計與實際條件不符，需要改動時，應對變動可能產生的寄生回路和帶來的后果進行充分考慮，妥善處理。
五、結論
本文討論了變電站智能化改造中的幾個實際問題，對智能保護裝置采樣等相關問題提出了建議，光纖故障時的保護閉鎖應引起特別注意。針對光纖比較脆弱的問題，文章建議采用光纜槽盒加金屬軟管來有效保護光纜、光纖。GOOSE跳閘設計改為傳統電纜跳閘時可能產生寄生回路，造成安全隱患。以上問題都在文中進行了討論，并給出了解決的方法。
參考文獻：
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智能化變電站范文5
【關鍵詞】智能化變電站 傳統變電站 繼電保護 對比
隨著我國經濟的快速發展，對能源資源的使用呈不斷上升的趨勢，尤其是對電力資源的使用，需求量大，且對供電的質量也提出了更高的要求。但是，在現階段，我國的電力資源供應十分緊張，要想真正滿足社會發展和人們正常生活的需要，就必須要提高電力企業的供電能力，保證供電的穩定性和安全性。而智能化變電站通過先進的技術，更好地實現了繼電保護，穩定了電力系統的供電，同時比傳統的變電站更安全、更穩定。
1 關于智能化變電站
智能化變電站，即變電站自動化系統的出現和的發展，是依靠監控系統以及電腦繼電保護技術共同組成的。它利用光電式互感器等機電一體化的設備，依靠計算機網絡技術，將變電站對信息的采集和傳輸，實現了智能化的處理，極大地提高了處理的速度和準確性。
一般來說，智能化變電站具有鮮明的技術特征。首先，它實現了信息的采集、網絡通信以及數據的共享。采用電子式互感器等智能化電氣測量系統，實現了數據采集的智能化，將傳統變電站裝置冗余的情況轉變為向信息的冗余，實現了電力信息的集成化應用。
此外，它打破了傳統變電站在監視、保護、控制、故障錄波、量測以及計量等孤立的、單一的裝置模式，有效地避免了設備配置的重復，實現了信息的共享，并極大地降低了成本。
另外，整個監測系統變得重量輕、體積小、結構緊湊，系統的維護、配置以及工程的實施更加精簡，實現了設備的優化配置。
同時，相關設備的檢修更具科學性和可行性，智能化變電站可以及時、有效地獲取電網運行狀態的相關數據、動作信息、智能電子裝置的故障以及信號回路的狀態等。利用這些智能化的裝置，可以實現對所有功能單元的有效監視，避免了信息采集盲區的存在。
2 智能化變電站與傳統變電站繼電保護的比較
與傳統變電站相比，智能化變電站在技術、配置以及繼電保護方面存在著很大的優勢，有效地提高了整個電力系統的穩定性。
2.1 智能化變電站的技術優勢
2.1.1 兩者在通信準則上存在著差異
智能化變電站采用的是IEC61850通信規范，而傳統變電站則采用IEC60870-5-103標準，兩者存在著明顯的差異。采用IEC61850標準，可以極大地增強設備之間的互操作性，實現不同廠家之間的無漏洞連接。同時，智能化變電站的自動化系統通過建立統一的模型，將這個標準在智能化變電站內實現統一的實施。通過這種智能化變電站標準，可以在裝置和后臺之間，以及設備與設備之間自由地交換數據，有效地減少或避免了大量規約轉換設備的使用，取消了許多的中間通信環節，減少了系統運行、維護和檢修的工作，節省了大量的成本。
2.1.2 2GOOSE
GOOSE全稱Generic Object Oriented Substation Event，指面向通用對象的變電站事件，它是IEC61850標準中的一種通信機制，主要用于滿足變電站自動化系統快速傳輸數據的需求。它是一種實時的應用，主要用于傳送間隔閉鎖信號，以及實時跳閘信號，實現設備與設備之間的信息交換，并與整個保護系統統一組網、統一建模，并共享統一的信息平臺，提高系統的可靠性和安全性。
2.1.3 電子式互感器
電子式互感器是由傳感模塊和合并單元共同構成的，其中，傳感模塊又叫做遠端模塊，被安裝在高壓的一次側，主要用來采集和調理一次側電壓電流，并在之后將其轉化成數字信號。而在二次側安裝合并單元，則用來處理遠端的模塊所傳送來的信號。與傳統變電站的電流技術相比，這種電子式互感器的寬帶較寬，可以測量較大的動態范圍，同時，測量的準確性更高，傳輸性更強。
2.2 智能化變電站與傳統變電站保護裝置上的差異
智能化變電站的繼電保護裝置采用了GOOSE功能，將傳統變電站中的二次回路連接轉變成GOOSE網絡的通信連接。因此，各二次設備廠家改變了傳統變電站，將保護裝置背板段子引導屏柜端子排上，并根據要求，在端子排和裝置之間添加保護硬壓板，然后，通過二次電纜將各個保護屏柜連接在一起，再又調試人員對裝置的功能以及二次回路進行測試的主流方式。而是根據實際的需要，提供裝置的GOOSE輸入輸出端的子定義，然后，設計廠家可以根據這個定義，設計GOOSE的虛端子，即設計GOOSE網絡連線。之后，集成商家通過GOOSE的組態工具以及設計單位提供的設計文件，組態形成這個系統的SCD文件。再由二次設備廠家使用裝置的配置工具，以及全站統一的描述文件，即SCD文件，提取GOOSE網絡收發的信息，并將其下發到裝置。最后，由調試人員對裝置的功能和全站的GOOSE聯跳進行測試。
2.3 智能變電站和傳統變電站繼電保護裝置操作程序的差異
智能化變電站范文6
【關鍵詞】智能化變電站 繼電保護調試及應用
1 智能化變電站的含義及其應用特點
相對傳統意義的變電站而言，智能化變電站主要以集中大量的光電運用技術為核心，通過結合網絡通訊技術和現代信息技術，將變電站相關設備參數信息進行模式轉化后，在二次系統中將變電站中的各種電氣量問題實現數字化輸出的一種現代電技術?；具\用原理就是通過相關技術手段，對電力系統的相關信息進行統一整理、分析后建模，再通過網絡通訊技術實現信息的交互。因此，對于智能化變電站的繼電保護調試的工作就變得尤為重要，涉及到的技術問題和應用特點主要有以下幾方面內容：
（1）變電站信息的數字化采集。智能化變電站的數據信息的采用不僅要實現隔離一次系統和二次系統電氣連接的作用，還要確保測量的精準度，通常采用的光電式互感器可以很好的實現變電站信息的集成化采集和應用。
（2）分布式系統配置的設計。智能化變電站需要采集和分析的數據數量龐大，不同的設備以及不同配置的系統設計就需要采用一種面向對象的配置方式，通過CPU模式的應用，使系統形成層次性控制，也就是分布式系統，在這個系統中不同的配置和裝置都具有各自獨立的數據處理功能，從而實現數據的高效采集和處理。
（3）變電站信息的網絡交互性。智能化變電站的電力信息的數字化和自動化系統傳輸是其最大的特點，在數據傳輸方面，既要滿足數據信息在每個分布層系統中的智能化傳輸，還要與智能化傳感器裝置進行有效的信息交互，實現變電站內部信息通訊的有效交換和應用。
2 智能化變電站繼電保護的調試
2.1 智能化變電站繼電保護元件的調試
對智能化變電站繼電保護的調試首先要從繼電保護裝置的調試開始，對調試裝置進行全面的檢查。確保裝置的相關插件齊全、良好，裝置中的端子排和相應的壓板也要檢查是否有松動現象，還要對回路的絕緣性能進行檢查，需要注意的是要在電源斷開的情況下進行，并且還要確保設備中相關的邏輯插件均已拔出。在實際的測量結果中通常需要使實際測量得到的數據與儀器測量數據的誤差控制在5%范圍之內。在完成相關的裝置性能檢查后，還需要對保護裝置的定值進行校驗，只有兩部分工作都完成后，才能進行下一步的實際調試工作。
2.2 繼電保護的通道調試
完成上述的裝置調試之后，接著就要進行后續的通道調試，在調試之前要保證管線通道的連接都是可靠的，縱聯通通道的異常指示燈是熄滅狀態，無警告信號提示。通道調試主要包含兩方面的內容，其中一個是對于側電流和岔流的檢查，另一個就是對兩側縱聯差動保護裝置的功能進行聯調。在相關通道的計數狀態顯示恒定的情況下，還要做好調試前的光纖頭的清潔工作，確保通道中的其余通道接口設備都有接地設置，且要保證不同的接地網之間是完全分開的狀態。通道的實際調試還要分為專用光纖通道調試和復用通道的調試，專用通道的調試只需使裝置的發光功率同通道插件的標稱值一致即可。調試過程中需要注意光纖的收信率以及收裕度是否在相關標準范圍之內，再對通道內式中采取操作，設置兩側的識別碼為一樣的時候，不出現聯通通道的異常報警信號，即說明通道是正常狀態。
2.3 智能化變電站繼電保護的GOOSE調試
智能化變電站繼電保護調試的菜單欄中有一項關于GOOSE通信狀態和報文統計的配置項。需要對其進行配置和調試，不同的GOOSE型號代表著不同的警告內容，而發生模塊又可以根據功能分為八項，因此，為了調試的便利性，配置了不同壓板的數量，每當出現壓板停止使用的情況，相應的GOOSE信息就會采取清零處理。從而保證了繼電保護裝置接收信息和發送信息的良好冗余問題。
3 智能化變電站繼電保護的應用
3.1 控制變電站相關開關的合理閉合，保護電路
智能化變電站內部的線路情況錯綜復雜，受到不同地域環境、工藝設計以及不同用戶類型的影響較大，不同廠家對于繼電保護裝置的設計和制造也存在差異，因此實際的應用過程中，我們需要結合廠家提供的圖紙，有目的的配置繼電保護裝置的位置，在經常出現開合閘的回路中、電源回路以及閉鎖回路中根據不同需求配置繼電保護裝置，可以很好的確保在突發事故，線路過載或者運行電壓、電流超負荷的情況下采取安全控制措施，保證線路的安全以及供電的穩定性和安全性。
3.2 繼電保護裝在變電站智能化保險措施中的應用
采用繼電保護設計的智能化變電站能夠在調試過程中就可以直觀的發現線路中相關電壓回路設計和電源回路設計以及接線方式的錯誤，繼電保護裝置中的防過壓、防過流技術可以很好的協助變電站內部的保險機制，異常情況下采取對區域電流的隔離和其他支路的保護，并且可以通過網絡交互機制采取定點報警措施，為及時發現故障和處理事故提供有效的指導和參照。
3.3 智能化變電站繼電保護調試可以作為診斷系統工具
首先，可以對線路的短路和環路情況進行診斷，可以將線路的絕緣電阻設定在一定的范圍之內，然后對直流電流進行檢測，如果檢測儀器可以正常報警，證明該線路暢通，如果出現翻倍情況，就說明線路中有短路或者環路情況。另外一種方法是通過測控信號脈沖的方式，診斷二次回路中是否存在脈沖寬度的設置問題，如果二次回路正常，就需要再次檢定分合閘控制問題，進一步可以確定脈沖寬度的設置是否合理。
4 結語
綜上所述，智能化變電站繼電保護調試的內容相對比較多，涉及的問題也比較復雜，常規的來講，智能化變電站的建造初期和調試階段是占用時間和投資最大的環節，但是，就后續應用過程中的自動化和智能化操作和控制來講，對于減少人力資源占用和提高經濟效益以及應對電力供輸突發性事件方面有著十分重要的實際意義。
參考文獻
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