智能变电站就地化保护配置方案研究 丁刚慧
关于智能变电站就地化保护方案的探讨
关于智能变电站就地化保护方案的探讨发布时间：2022-04-11T06:55:34.738Z 来源：《中国科技信息》2022年1月上作者：杨立中[导读] 目前，相对于常规安装方式，就地化保护采用与智能变电站相同的协议和网络结构，取消大量的合并单元与智能终端，功能集成于保护装置本身。
采用就地化保护不仅简化了变电站内保护装置二次回路，还实现了保护装置的即插即用功能，减少了保护装置类型及数量，降低了设备故障率，极大地减轻了运维人员的维护负担，提高了工作效率，具有较高的使用价值。
邹平县汇盛新材料科技有限公司杨立中山东省滨州市邹平市 256200摘要：目前，相对于常规安装方式，就地化保护采用与智能变电站相同的协议和网络结构，取消大量的合并单元与智能终端，功能集成于保护装置本身。
采用就地化保护不仅简化了变电站内保护装置二次回路，还实现了保护装置的即插即用功能，减少了保护装置类型及数量，降低了设备故障率，极大地减轻了运维人员的维护负担，提高了工作效率，具有较高的使用价值。
关键词：就地化保护；智能变电站；线路保护引言智能变电站普遍应用安装于就地的合并单元，智能终端实现采样数字化和通信网络化，节省了大量控制电缆。
随着智能变电站建设和运行的深入，过程层设备的应用也带来一系列问题，表现在：设备故障率高(尤其是合并单元)，影响保护系统的安全运行；增加了回路复杂程度，降低了继电保护系统的速动性，不利于系统稳定运行；二次设备数量多，配置文件复杂，运维难度大等。
为解决目前智能变电站继电保护系统存在的问题，保护就地化和功能纵向集成成为目前的技术发展潮流和研究热点。
1就地化保护配置的特点1.1结构特点就地化保护配置应该采用轻便型的结构，模块形式化的设计，为整个过程的安装提供方便，便于相关工作人员的拆卸组装。
就地化保护配置的外接口要使用专门的电线连接器和专门的光纤，提前制作电缆线和光缆线可以有效的实行对外的连接，在一定程度上可以防止电线连接器和光纤连接器的插口插入错误，也可以防止想通种类连接器不同位置和不同种类的连接器的插入错误。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计
智能变电站就地化保护无线接入方案设计随着智能电网的发展，传统的变电站保护系统也在不断向智能化、数字化、网络化方向发展。
为了更好地满足变电站的保护需求，提高变电站的运行效率和安全性，就地化保护无线接入方案设计成为了一个重要的课题。
本文将对智能变电站就地化保护无线接入方案进行详细的设计和分析。
一、需求分析1.变电站保护系统需求分析变电站的保护系统是变电站运行的核心部分，其主要功能是对变电站的各种故障情况进行监测和保护，保障变电站设备和电力系统的安全和稳定运行。
传统的变电站保护系统主要由终端单元、采样装置、保护装置、控制装置、通信装置、本地人机界面和控制中心组成。
随着智能电网的发展，变电站的保护系统也在不断升级，逐步实现智能化、数字化和网络化。
2.就地化保护无线接入需求传统的变电站保护系统多采用有线接入方式，但是由于变电站的环境复杂，设备分布广泛，传统的有线接入方式存在很多问题，比如故障率高、维护成本高、安装调试困难等。
需要一种新的就地化保护无线接入方案，通过无线网络技术实现变电站保护系统的接入，提高可靠性、降低成本、简化安装调试流程。
二、方案设计1.技术方案选择针对智能变电站就地化保护无线接入的需求，可选取一种成熟的无线接入技术，如WiMAX、LTE、5G等。
这些技术都具有高速率、大覆盖范围、抗干扰能力强的特点，可以满足变电站保护系统的数据传输需求。
2.网络架构设计在智能变电站就地化保护无线接入方案中，可以采用分布式网络架构，将变电站内的终端单元、采样装置、保护装置等设备通过无线网络连接起来，实现数据的快速传输和实时监测。
可以考虑引入虚拟化技术，将保护系统的软件部分部署在云端，以提高系统的灵活性和可扩展性。
3.安全与可靠性设计智能变电站的保护系统关乎电网的安全和稳定，因此就地化保护无线接入方案必须具备高度的安全性和可靠性。
可以采取多种手段来加强系统的安全性，如数据加密、身份认证、访问控制等；还需考虑数据的冗余备份、故障自愈等功能，以提高系统的可靠性。
智能变电站就地化保护配置方案研究 丁刚慧
摘要：当前我国经济发展迅速，带动了各项工程的建设步伐。在能源市场的发展中，智能电网是重要的发展内容，各个国家都将智能电网作为将来电力工程发展的方向，使得智能变电站在世界范围内的地位不断提高。目前，我国为更好地实现低碳经济，开始对智能变电站进行建设，在全国范围内开展智能变电站的建设工作。
2.智能变电站就地化保中存在的问题
2.1数据的采集问题
在智能变电站的数据采集工作中，采集数据必须同步。但目前看来，这项工作存在很多的问题。在传统的变电站中，各个单元的采样工作都是在保护装置的内部完成的，不需要其他保护的积极配合。但是在智能化的变电站中，智能采集回路是安装在感应器内部的，需要各个保护的积极配合，任何感应器同步数据的丢失，都将会使采集的数据出现错误，甚至失效，影响了保护工作。
2.2电子互感器不可靠
电子互感器一般情况下是在户外运行的，所以户外环境直接影响了互感器的运行。在高温或强电磁干扰的环境下，电子互感器的光电器件及传感单元中的部分器件性能都会受到影响，出现性能劣化等问题，使得互感器故障，输出信号异常，必然导致电网不能稳定、可靠运行。
2.3对过程层网络过度依赖
过程层网络是智能变电站全站的核心，能够连接站内的所有智能电子设备，汇集所有信息。所以，一旦过程层的交换机出现了故障问题，保护装置就会失去其该有的功能，直接危害电网的安全运行。
1.2智能变电站
既然智能变电站以数字化变电站为基础，那么将其与数字化变电站相比，智能变电站同时具有了技术性和功能性两大特点，自动化程度更高，还可以实现预警、信息化和自动化等多种功能，最智能的是能够和相邻变电站或调度中心进行信息交流。智能变电站所采用的设备具有环保、运行可靠、集成化程度高等特点，规范地实现了信息共享，自动完成了信息的传输，满足了智能电网构建的需求。
变电站就地化保护研究
变电站就地化保护研究变电站是电力系统中非常重要的一部分，它起着电能转移、分配和控制的重要作用。
在电力系统中，变电站的安全运行尤为重要，因为一旦变电站发生故障或事故，将会对电网系统产生严重的影响，甚至造成损失。
保护变电站的安全运行显得尤为重要。
本文将就地化保护技术在变电站中的应用进行研究，从技术原理、系统设计、应用效果等方面展开探讨，并分析就地化保护技术在提高变电站安全运行方面的作用和意义。
一、就地化保护技术的技术原理就地化保护技术是指在变电站内设置保护装置，利用这些装置对变电站设备和系统进行及时保护的一种技术。
就地化保护系统一般由测量、监视、装置和控制四个基本部分组成。
测量部分主要是对电压、电流等进行测量，监视部分主要是对电网系统进行实时监视，装置部分主要是根据测量和监视结果进行保护动作，控制部分主要是控制和协调各种保护装置的动作。
就地化保护技术的技术原理主要包括以下几个方面的内容：1. 测量与监视：就地化保护系统通过对电网系统的各种参数进行实时测量和监视，获取系统的实时信息。
通过这些信息，就地化保护系统可以及时发现系统中可能存在的问题和隐患，并做出相应的保护响应。
2. 逻辑判据：就地化保护系统在进行保护动作之前，需要对测量和监视的信息进行逻辑判据。
通过对系统中的各种参数和状态进行分析和判断，确定是否需要进行保护动作以及采取何种保护措施。
3. 动作和调节：在确定了需要进行保护动作之后，就地化保护系统会对系统进行相应的保护操作。
这些操作包括断路器的开、合操作、继电器的动作控制等，以保障系统的安全和稳定运行。
通过上述几个方面的工作，就地化保护系统可以实现对变电站设备和系统的及时保护，提高电网系统的可靠性和安全性。
二、就地化保护系统的设计与实现就地化保护系统的设计与实现是就地化保护技术研究的关键环节。
就地化保护系统的设计主要包括以下几个方面的内容：1. 选择合适的保护装置：在设计就地化保护系统时，需要根据变电站的具体情况和需求，选择合适的保护装置。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计
智能变电站就地化保护无线接入方案设计1. 引言1.1 研究背景智能变电站技术日益成熟，已经在电力系统中得到了广泛应用。
智能变电站具有自动化、智能化、信息化等特点，可以实现对电力设备和系统的远程监测、控制和管理，提高电力系统的可靠性和安全性。
在智能变电站中，保护是至关重要的一环，其负责对电力设备和系统进行快速准确的故障检测和隔离，保障电网的正常运行。
传统的保护方案通常是集中式的保护，存在着信号传输速度慢、可靠性低、成本高等问题。
为了解决传统保护方案存在的问题，就地化保护技术逐渐受到人们的关注。
就地化保护技术可以在变电站内部进行故障检测和处理，不需要通过远程通信传输信息，具有信号传输速度快、可靠性高、成本低等优点。
随着无线通信技术的发展，无线接入方案逐渐应用到智能变电站的保护系统中，为变电站的保护控制提供了更为便捷的解决方案。
本文旨在探讨智能变电站中采用就地化保护无线接入方案设计的原理与实施步骤，分析其中的关键技术，以期为智能变电站保护系统的优化提供参考。
1.2 研究意义智能变电站作为电力系统的重要组成部分，在提高电力系统的可靠性、安全性和经济性方面发挥着至关重要的作用。
而就地化保护技术则是智能变电站中关键的一环，可以有效缩短故障隔离时间，减少电力系统的停电范围，提高电网的可恢复性和鲁棒性。
研究智能变电站就地化保护无线接入方案设计具有重要的意义。
这将有助于推动智能变电站技术的进一步发展和应用，提升电力系统运行的智能化水平。
优化无线接入方案设计可以提高智能变电站的响应速度和故障处理效率，进一步提升电网的可靠性和安全性。
还能为智能电网的建设和发展提供技术支持，推动电力系统向智能、高效、可持续的方向发展。
本研究对于促进智能变电站技术的发展，提升电力系统运行的智能化水平具有重要的意义，有着广阔的应用前景和社会价值。
1.3 研究内容研究内容包括智能变电站技术概述、就地化保护技术介绍、无线接入方案设计原理、无线接入方案设计实施步骤以及无线接入方案设计关键技术。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计
智能变电站就地化保护无线接入方案设计1. 引言1.1 智能变电站就地化保护无线接入方案设计智能变电站就地化保护无线接入方案设计是当前电力系统智能化建设的重要组成部分，旨在提高电力系统的可靠性、安全性和智能化水平。
随着电力系统规模不断扩大和复杂度不断增加，传统的保护方案已经越来越难以满足电力系统的要求。
因此，设计一种智能变电站就地化保护无线接入方案显得尤为重要。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计需要充分考虑电力系统的特点和需求，结合现代无线通信技术和智能化算法，实现对变电站的保护和控制。
在设计背景中，需要分析当前电力系统的发展趋势和存在的问题，明确智能变电站就地化保护无线接入方案的重要性和必要性。
方案需求分析则需要对变电站保护和控制的需求进行全面分析，确定方案的功能和性能指标。
技术架构设计阶段需要根据需求分析的结果，设计出符合要求的系统架构，包括硬件配置和通信协议等。
系统集成与测试是方案设计的关键步骤，需要将各个部分集成起来，并进行全面的测试，确保系统的稳定性和可靠性。
最后，在关键技术及方案优势介绍中，需要重点介绍方案中采用的关键技术和方案的优势，说明该方案相较于传统方案的优势和突破之处。
通过对智能变电站就地化保护无线接入方案设计的分析和介绍，可以更好地认识到该方案的重要性和必要性，为电力系统的智能化建设提供有力支持。
2. 正文2.1 设计背景智能变电站作为电力系统中的重要组成部分，其保护系统对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。
传统的变电站保护系统采用有线方式进行数据传输，存在线缆布线麻烦、安装维护成本高、易受外界干扰等问题，影响了系统的可靠性和实用性。
为了解决传统保护系统存在的问题，智能变电站就地化保护无线接入方案应运而生。
该方案使用无线通信技术取代传统有线连接方式，实现变电站内保护装置之间的数据传输和通信。
这不仅简化了系统的布线和维护，同时增强了系统的抗干扰能力和可靠性，提高了系统的实时响应和故障处理速度。
智能变电站就地化继电保护技术方案的相关分析
1.跨间隔的主机＋子机模式
这种方案一般适用于电子式互感器的新建智能变电站，同时也适用于电子式互感器，智能变电站的改造。这种方案是单间隔保护，采用就地话直采或者电缆直跳的形式，来对整个模式进行保护。
这种模式的特点主要有以下几个方面。首先，这种方案由于属于电子式互感器合并单元，就地无防护的安装，变压的切换由合并单元完成，除此之外，由于跨间隔保护主机直接对sv进行连接，在主机和子机之间用点对点的方式进行连接时，我们发现这种方案连接速度很高，并且具有一定的可靠性。最后，由于这种模式有公用的协议，不需要捆绑同意厂家，便于系统的维修和改造。
流水线自动检测技术的研究
目前，继电保护试验手段仍然主要是通过相对独立的试验设备、模拟采样和一次设备信号，进行单元性能的简单的启停验证，设备送到现场后，相关工作人员还需要进行大量的系统核查工作。这种测试工作测试工作量大，在一定程度上给调试、运行和维护人员带来了巨大的工作压力；另一方面，由于各种主观因素的制约，导致测试项目难以全面开展，公司的各种工程存在潜在的安全风险。同时，由于目前LCD屏的取消的原因，传统的继电保护检测方法并不适合现在社会的发展需求，因此如何研发新的检测模式是每一个公司应该首先考虑的内容。近年来，随着我国继电保护装置的标准化工作不断推进，各种保护装置的功能、开启和关闭等基本统一。随着继电保护国产化、小型化的不断发展，继电保护装置的尺寸、接口形式和输出信息也逐渐统一，为继电保护管线的自动检测创造了良好的条件。这种新的检测模式应能自动获取继电保护装置信息，通过标准接口实现检测系统和被测设备之间的自动对接，自动完成装置的所有检测项目，自动报告系统的工作等。
对于单间隔保护来说，应该采用就地化无防护安装，这种安装方式通过保护装置内部的一些插件实现数据的同步。并且不依赖外部同步和网络的设置，最大限度上的保证了采样的可靠性与才样效率。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计
智能变电站就地化保护无线接入方案设计智能变电站是智能电网建设的重要组成部分，它具有监测、控制、保护等功能，能够实现电网运行的智能化管理。
随着信息技术的不断发展，智能变电站的功能和性能也在不断提升，其中就地化保护无线接入方案设计是智能变电站建设中非常重要的一环。
本文将就智能变电站就地化保护无线接入方案设计进行详细阐述。
一、智能变电站就地化保护系统概述智能变电站就地化保护系统是指在变电站内部具备保护功能的系统，它可以根据电网运行情况进行智能化保护，保障电网的安全稳定运行。
就地化保护系统通常包括保护装置、监控装置、通信装置等组成部分，其中通信装置是连接就地化保护系统与上级监控系统的重要纽带。
传统的通信方式主要是利用有线通信，但随着智能电网的发展，无线通信技术也成为智能变电站就地化保护系统的重要选择。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计需要考虑到通信距离、通信稳定性、抗干扰能力等因素，保证通信的可靠性和安全性。
下面就智能变电站就地化保护无线接入方案设计的关键技术进行详细介绍。
1. 通信技术选择无线通信技术有很多种，例如GSM、CDMA、LTE等，针对智能变电站就地化保护系统，需要选择合适的无线通信技术。
一般来说，通信技术选择需要考虑到通信距离、带宽、抗干扰能力、安全性等因素。
在智能变电站就地化保护系统中，通常会选择GSM或LTE通信技术，因为它们具有通信距离远、带宽大、抗干扰能力强的特点。
2. 接入方式设计针对智能变电站就地化保护系统的接入方式设计，需要考虑到通信设备的安装位置、信号覆盖范围、通信方式等因素。
一般来说，可以通过设置基站或信号中继器来实现对智能变电站就地化保护系统的接入，同时需要考虑到多径效应、信号衰减等问题，保证通信的稳定性和可靠性。
3. 安全性保障智能变电站就地化保护系统涉及到电网的安全运行，因此在无线通信方案设计中，安全性是非常重要的一环。
可以采用数据加密、用户认证等技术手段来保障通信的安全性，同时定期对通信设备进行安全检测和更新，确保通信的安全可靠。
智能变电站就地化保护配置方案研究
智能变电站就地化保护配置方案研究当前智能变电站过程层网络中大量使用合并单元及智能终端，增加中间传输环节降低了保护动作速度；同时合并单元及智能终端一般安装于户外就地汇控柜，抗电磁干扰能力差，故障率较高，也不利于电网的安全稳定运行。
文章结合就地化二次设备的技术特点，提出一种智能变电站就地化保护配置方案，并重点介绍了多间隔保护的实现方法，提高了智能变电站保护的动作速度及可靠性，为今后智能变电站就地化保护设计提供参考。
标签：智能变电站；就地化保护；多间隔保护智能变电站采用智能化一次设备替代常规一次设备，数据传输形式由模拟量转变为光数字量，减少了变电站的二次电缆，提高了信息的共享水平，获得了良好的应用价值。
但是相比于常规变电站，增加了智能终端及合并单元等中间环节，而且采用组网的通讯模式，保护的动作时间较常规保护延长[1]，合并单元及智能终端一般安装于户外就地汇控柜，运行环境恶劣，抗电磁干扰能力差，故障率居高不下[2]。
基于无防护就地化的保护装置技术的发展，为智能变电站的发展提供了新的思路，文献[3]提出了就地化保护、站域保护及广域保护的立体防御体系，但未对具体就地化保护的配置细节做深入介绍；文献[4]提出了一种就地化保护分层配置策略，但对跨间隔的保护装置介绍较少；文献[5]提出了具体的分布式母线保护就地化实现方案；文章提出了220kV智能变电站主要保护装置就地化配置方案，详细介绍了多间隔保护如主变保护、母差保护的实现方案，取消合并单元与智能终端等中间环节，采用电缆直接采样、直接跳闸的方式，提高保护装置的整组动作时间及保护可靠性。
1 就地化保护配置基本原则（1）单间隔接入保护：单装置完成所有功能。
例如：线路保护、母联（分段）保护。
（2）跨间隔保护采用分布式布置，每种保护配置独立的子机。
例如：主变保护子机、母差保护子机。
（3）本间隔信息联系：电缆直接采样、直接跳闸。
例如：电流、电压采用电缆直接采样，保护跳闸、重合闸用电缆直接跳闸。
智能变电站就地化保护运行设计方案的探讨
智能变电站就地化保护运行设计方案的探讨发表时间：2016-12-09T16:20:09.007Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：邓吉祥朱伟[导读] 阐述了新一代智能变电站中就地化保护装置的结构特点和技术优势，并对就地化保护现场运行设计方案进行探讨。
(长园深瑞继保自动化有限公司江苏南京 211100) 摘要：阐述了新一代智能变电站中就地化保护装置的结构特点和技术优势，并对就地化保护现场运行设计方案进行探讨。
关键字：就地化保护；即插即用；设计方案引言智能变电站是智能电网的重要组成部分，具有“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等重要特征[1]。
目前，继电保护装置发展到“装置芯片化”，芯片管脚表面贴装，抗干扰能力得到大幅提升，航空插头技术实现了接口标准化，保护装置具备了就地化和即插即用的基础条件。
突破了防护等级、电磁兼容、热设计等就地化保护装置的关键技术，通过机箱一体化成型、板卡一体化设计、装置一体化散热，保障装置的可靠运行。
二次设备就地下放，将分散布置的保护、监控、计量、通过光纤网络紧密联系起来，形成功能分散、物理分散、风险分散、信息集中、采集共享，提高整个系统的抗干扰能力，减少维护人员的查找工作。
1就地化保护的优势1)提升继电保护速动性和可靠性就地化保护装置近一次设备安装，集成了合并单元和智能终端的功能，原来一面保护屏的功能完全可以由一个小型的就地化保护装置实现。
采用电缆直接采样直接跳闸，减少数据传输的中间环节，进一步提升智能站继电保护的速动性和可靠性。
2)接口标准化实现“即插即用”，提高效率保护装置接口标准化设计，采用航空插头实现快速、可靠插接，简化二次回路。
不同厂家装置可实现互换，现场作业时间短，简化现场工作，提高工作效率。
3)按运行环境的原则进行分类第一类是指安装在室内GIS汇控柜、预制舱的保护装置；第二类是指安装在室外智能控制柜的保护装置；第三类是指室外的就地化安装及与一次设备集成安装的保护设备[2]。
智能变电站就地化保护无线接入方案设计
智能变电站就地化保护无线接入方案设计随着信息技术的不断发展，智能变电站已经成为电力行业发展的重要方向。
而作为智能变电站核心内容之一的就地化保护系统，其稳定可靠的通信系统是其保障运行的重要保障。
本文将结合实际情况，探讨智能变电站就地化保护无线接入方案的设计。
智能变电站的就地化保护系统是指在主变电所内配置了完整、独立的保护、控制、测量和通信设备，实现对变电站设备的自主保护和控制。
就地化保护系统的主要功能包括：实现对主变电站的全面保护，实现对主变电站内各种设备的控制，实现对主变电站内各种参数的检测和监视，实现就地和远程通信功能。
就地和远程通信功能是就地化保护系统中至关重要的一环。
在智能变电站的就地化保护系统中，通信功能是至关重要的一环。
在实际运行中，由于主变电站内部设备分布广泛，有些需要实现通信的设备又处于较为偏远的位置，传统的有线通信方式很难满足这些设备之间的通信需求。
无线通信在就地化保护系统中显得尤为重要。
在无线通信方式中，由于智能变电站需要满足高速、稳定、可靠的通信要求，传统的无线通信方式（如蜂窝网络、WIFI）并不能很好地满足其要求，需要对智能变电站的就地化保护无线接入进行方案设计。
在智能变电站的就地化保护无线接入方案设计中，针对其高速、稳定、可靠的通信要求，可以采用以下方案：（1）基于光纤网络的无线接入方案通过建设一套光纤网络，将主变电站内部各个设备连接起来，实现设备之间的高速、稳定的通信。
在光纤网络的基础上，可以部署一定数量的光纤WiFi设备，将光纤网络信号转换为WiFi信号，实现主变电站内部设备的无线接入。
这种方案可以充分利用光纤网络的优势，实现设备之间的高速通信，同时又能够满足智能变电站对无线通信的需求。
（2）基于工业级无线通信设备的无线接入方案选用适合工业环境的工业级无线通信设备，如工业级WIFI、工业级蓝牙、工业级ZigBee等，部署在主变电站内部设备附近，实现设备之间的无线通信。
一种220kV智能变电站就地化保护配置方案
收稿日期:2018-07-12作者简介:李永周(1973—),男,汉族,河南鹤壁人,本科,工程师,研究方向:电力系统运行维护与控制;侯伟(1978—),男,汉族,河南许昌人,本科, 工程师,研究方向:智能变电站设计与运维;段运鑫(1978—),男,汉族,河南南阳人,本科,高级工程师,研究方向:电力系统自动化系 统与智能变电站运维。
随着计算机技术、芯片技术、网络通信技术、保护自动化技术的发展,智能变电站的核心技术经历了跨越式的发展,已经日趋成熟。
较传统变电站而言,智能变电站具有集成化、数字化、智能化的特点,其建设周期短,运行效率高,但随着智能变电站大规模建设和投运,在长期运行过程中也暴露出了一系列的问题。
如过程层设备数量多,硬件成本增加,故障几率增加,降低了继电保护系统的速动性和可靠性;户外运行环境较差,发热量大,长期运行故障率较高,日常维护难度增大;需要设置专门的继电保护小室,占地面积大,现有模式还有继续优化的空间。
鉴于以上问题,国家电网公司制定了《国家电网公司继电保护技术发展纲要》,确定了220kV及以下电压等级常规采样就地化保护整体技术方案,因此采用就地化保护成为大势所趋。
1 智能变电站就地化保护的特点与智能变电站微机保护+合并单元+智能终端模式相比,就地化保护具有小型化、高可靠性、高防护的特点,可实现无防护安装和即插即用。
具体有以下特点:(1)就地化保护装置小型化,接口标准化,即插即用,简化二次接线。
(2)就地化保护采用SV、GOOSE、MMS 三网合一共口输出,构建全站保护专网实现二次设备信息交互。
(3)采用预制式航插,标准化配置,互操作性强,有效防止现场“误接线”。
(4)可实现“工厂化调试”和“更换式检修”,安装、调试、检修、更换更加方便,大幅缩短停电时间,减少运维工作量。
(5)电缆采样、直接跳闸,减少数据传输中间环节,提高保护的可靠性和速动性。
(6)保护功能不依赖于外部对时系统,也不受SCD文件影响。
智能变电站就地化继电保护的配置及校验
1引言智能变电站以全面自动化设施为依托,由智能高压设备和变电站统一信息平台两部分组成,具有智能控制变电设施、自动识别设备薄弱环节、实时预警电能安全等重要功能[1-2]。
智能变电站具有良好的交互性和可靠性,且运行过程具有低碳环保效果,而对变电站进行保护可减少保护装置运维和检修成本。
但当前的智能变电站的保护动作时间较长,导致了合并单元和智能终端等受电磁干扰而更容易发生各种故障[3]。
在此背景下,提出取消变电站保护装置的合并单元和智能终端,对智能变电站实现就地化继电保护配置。
2智能变电站就地化继电保护框架及配置设计110kV 变电站就地化继电保护具有双套变压器保护配置,单套保护配置包括线路保护和母线保护配置,并接入保护专网。
同时,变电站的智能管理单元下接保护专网,上接站控层网络。
另外,采用与常规站相同的开关操作柜管理10kV 和35kV 保护调控装置,该保护调控装置上接站控层网络。
具体框架示意图如图1所示。
从图1可以看出,变电站的保护子机安装在室外就地化柜。
因此,面板信号配置为3个信号灯,信号灯1表示运行,为绿色,灯亮表示装置运行,灯灭表示装置故障处于无保护;信号灯2表示异常,为红色,灯亮表示警告信号,灯灭表示运行正常。
其中,信号灯1和信号灯2为非自保持状态。
信号灯3【作者简介】李廿唐（1987~），男，湖北枝江人，工程师，从事电气工程及其自动化研究。
智能变电站就地化继电保护的配置及校验Configuration and Verification of Local Relay Protection in Smart Substation李廿唐，张帅（国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，湖北宜昌443000）LI Nian-tang,ZHANG Shuai(Yichang Power Supply Company,State Grid Hubei Electric Power Co.Ltd.,Yicang 443000,China)【摘要】针对现阶段智能变电站保护动作时间过长导致部分设备受干扰而易出现故障的情况，研究设计了110kV 变电站就地化继电保护配置框架。
探讨智能变电站就地化继电保护技术方案
探讨智能变电站就地化继电保护技术方案摘要：当前的智能变电站中经常使用合并单元以及智能终端进行传输，这种传输只是降低保护动作的速度，同时合并单元以及智能终端安装在户外的近地端，因此故障的发生率较高，不利于电网的安全运行。
文章结合智能变电站继电保护存在的问题，提出一种新的就地化继电保护技术方案，并对其方案设计的总体原则以及具体设计实现的技术路线进行研究，以促进变电站继电保护系统可靠性与整体经济效益提升。
关键词：智能变电站；就地化；继电保护；技术方案随着智能变电站的广泛应用，继电保护外部环境发生了巨大的变化，继电保护也不再维持原有的独立性，转而实现由保护装置向保护系统的转变，也将与一次设备进行适度融合。
因此在新形势下如何有效提高继电保护的四性，让继电保护持续保持国际领先地位，对继电保护工作者们提出了新的挑战。
因按间隔配置的安全与保护自动装置在信息的获取上存在较大的局限，所有需要根据变电站的特点，研究基于问隔层、站域层与区域电网三者之间的保护系统架构。
智能变电站诸多技术都是从传统电网技术上发展起来的，当前智能变电站技术的更新主要表现在采样与跳闸上，并且对“四性”的要求也更高。
1.智能变电站就地化继电保护技术方案的总体原则智能变电站继电保护传统技术方案中，由于继电保护系统的中间传输与转换环节众多，包括系统采样以及数据处理、逻辑运算等，导致保护动作反应速度降低，对其继电保护性能存在不利影响，再加上单一设备故障可能引起继电保护误动作发生，对系统整体可靠性及稳定性具有制约作用。
此外，传统智能变电站继电保护技术方案中，过程层设备以就地汇控柜安装为主，运行环境较差且保护装置的防护等级较低、光口数量多且散热量大、抗干扰能力较差，对其系统运行效果十分不利，还由于变电站内二次设备类型较多，接线配置以及维护检修等工作量较大，并且在电网规模不断扩大情况下，其安装调试与运行维护的承载能力明显不足，成为制约变电站继电保护性能提升及变电站设备安全稳定运行实现的重要因素。
智能变电站即插即用就地化保护应用研究
智能变电站即插即用就地化保护应用研究为提高智能变电站保护装置的环境适应性、运行可靠性，降低变电站的运行成本。
本文研究了即插即用就地化保护装置在智能变电站中的应用。
介绍了智能变电站即插即用就地化保护装置的硬件及软件设计方案，并在220kV智能变电站、变电站挂网试运行，提升了智能变电站的保护性能及运行可靠性。
验证了即插即用就地化保护装置及智能管理单元软件的实用性与有效性。
标签：智能变电站；即插即用；就地化保护1即插即用就地化保护装置即插即用就地化保护装置是基于IEC61850标准开发，采用高防护、抗干扰、一体化硬件设计的就地化二次设备，整机满足无防护下放就地要求。
具有无液晶屏（远方“虚拟”显示），户外安装（散热性能优于智能柜）、航空插头（快速插拔、防误插拔）、小型化等特点。
装置安装于变电站的间隔层，向上能以IEC61850-8-1与变电站层的监控、远动、故障信息子站等设备通信，使用预制航插硬连接，简化了二次回路。
装置支持面向通用对象的变电站事件（GOOSE）功能，满足数字化变电站需求，满足GOOSE组网方式。
即插即用就地化保护装置包括以下模块：CPU1、CPU2、GOOSE、管理、交流、开入、开出、电源。
即：常规采样、常规跳闸、组网GOOSE。
即插即用就地化保护装置的特点：（1）保护体系相对独立，不依赖外部系统和设备：装置采集接口、动作逻辑和启动、联闭锁、出口不依赖外部环节，与传统保护相比，不降低保护可靠性。
（2）充分利用智能站数据共享优势，简化装置开入和开出电缆，装置防护等级提高到IP67。
（3）减少二次设备种类，提高装置的通用性，同一类型设备能做到即插即用，可互相替代。
（4）保护功能相关的输入和输出必须可靠，保护整组动作时间满足GB/T14285相关条款要求。
2即插即用就地化保护装置硬件及软件设计为保证即插即用就地化保护装置在自然环境恶劣（高温、腐蚀、雷雨、高寒等），电磁环境复杂（离开关场更近暂态过程、VFTO，电缆短，衰减少）的情况下，保能够长期安全可靠运行、保障系统安全，装置采用了以下关键技术：IP 防护、EMC、低功耗/散热一体化热设计、航空插头、智能管理单元。
智能变电站“三合一”就地化保护装置研究
智能变电站“三合一”就地化保护装置研究摘要：目前，我国智能变电站建设推广应用的关键阶段，智能变电站二次系统与常规站有着极大不同，由于过程层网络和智能设备的增加，保护装置可靠性和速动性不可避免的有所下降。
随着研究的深入，为了提高保护系统的速动性和可靠性，越来越多的智能变电站实现了“就地化”保护装置。
但是各种研究中二次系统构成模式并非完全一致。
本文在研究分析了现有智能变电站保护配置和解决方案的基础上，提出了智能变电站保护功能配置的基本原则，从功能配置可用性出发，提出了智能变电站变压器、母线的就地化保护装置，该保护装置具有较高的可靠性机制具有更为合理的体系架构，较传统保护方案可靠性高。
关键词：智能变电站；就地保护；可靠性；变压器保护；母线保护1引言近年来，我国新一代智能变电站建设过程中，使用了更为先进的信息通信技术、传感器技术、智能化小型设备以及等开放式协议，为站域保护和广域保护的发展提供了必要的技术支撑[1-8]。
与此同时，我国大力支持智能变电站的研究，密集出台了一系列政策和规范。
截止2014年底，我国已有6个首批新一代智能变电站示范工程投入运行。
现有的智能变电站保护中，随着我国变电站网络通信技术的发展和电子式互感器的应用，基于 IEC61850 标准的数字化变电站在我国逐步发展起来[9]。
智能变电站典型的保护系统结构有，“直采直跳”、“直采网跳”、“网采直跳”、“网采网跳”，使得变电站的信息采集、传递、应用模式发生了根本性的变化，信息的集成应用使信息利用的有效性得到了极大的提高，变电站内的保护配置从装置冗余向信息冗余转变。
但是，经可靠性分析表明[10]，电子式互感器与传统的电磁式互感器在实现原理上有很大的不同，电子式互感器采用很多新的电子元件，导致无论何种保护结构可靠性均有下降，而且在电气量信息和动作命令经光纤网络传输时，经存在固有延时，约5~10ms，若经SV、GOOSE两层网络传送的话，将增加保护固有动作时间最长达20ms。
一种基于远程控制的就地化保护调试方法
（3）打开服务器远程桌面功能
（4）连接成功，开始调试
注意事项：多数笔记本电脑系统自动关闭了远程桌面功能，需开启。
3、调试流程
根据工程进度表可以分三个调试小组平行进行，三个小组在施工阶段要经常进行沟通、互相配合，确保整组试验时能顺利完成。任务分配表如下：
调试流程
4、结束语
2、新技术内容
基于上述两种方法的优缺点，本文阐述一种使用远程桌面软件VNC Viewer 4，实现就地访问管理机的调试方案，它使得工作变得简介高效，又无需太多专业设置。具体步骤如下：
（1）安装远程桌面软件VNC Viewer 4（VNC，即虚拟网络控制台，它是一款基于UNIX和Linux操作系统的优秀远程控制工具软件，远程控制能力强大，高效实用，并且免费开源。现场操作易学易用，兼容各厂家管理机后台，大大节省人摘要：随着智能电网的发展，一种基于即插即用就地化保护装置的变电站保护系统正悄然登场，并在逐步推广，其调试方法也随之发生变化。
关键词：就地化；调试
引言
随着智能电网的发展，智能变电站目前已处于大规模工程应用阶段。大量的工程应用，检验了智能化变电站的优越性，同时也暴露出一些新的问题，主要表现为设备可靠性降低和检修工作量增加。为了解决智能站发展带来的新问题，一种基于即插即用就地化保护装置的变电站保护系统新方案孕育而出。该方案架构简单，就地安装的保护装置通过电缆采样和跳闸，解决了长电缆问题的同时，缩短了保护整组动作时间，提高了保护可靠性；装置接口采用了标准化连接器，将简化变电站设计、建设和运维检修模式。保护就地化必须满足全天候、各种气象条件下设备正常工作，因此设备取消液晶面板等易损部件，增设智能管理单元，连接于站控层网络。智能管理单元对站内就地化保护设备进行界面集中展示、备份管理、保护设备在线监视与诊断等功能。智能管理单元与不同厂家的保护装置之间可实现互联互通，对各厂家保护装置采用统一的显示和操作界面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能变电站就地化保护配置方案研究丁刚慧
发表时间：2017-11-16T18:22:58.813Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：丁刚慧
[导读] 摘要：当前我国经济发展迅速，带动了各项工程的建设步伐。
在能源市场的发展中，智能电网是重要的发展内容，各个国家都将智能电网作为将来电力工程发展的方向，使得智能变电站在世界范围内的地位不断提高。
（国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 211100）
摘要：当前我国经济发展迅速，带动了各项工程的建设步伐。
在能源市场的发展中，智能电网是重要的发展内容，各个国家都将智能电网作为将来电力工程发展的方向，使得智能变电站在世界范围内的地位不断提高。
目前，我国为更好地实现低碳经济，开始对智能变电站进行建设，在全国范围内开展智能变电站的建设工作。
关键词：智能变电站；就地化保护；方案；研究
引言
国家电网是我国的支柱产业，关系着国家的经济发展，并且属于国家公用事业，在国民经济中有着举足轻重的地位。
在当前电力事业的发展中，对于智能变电站的研究备受关注，与此同时，智能变电站的就地化保护也备受关注。
因此，要积极对智能变电站就地化保护的配置方案进行研究。
1.智能变电站的概念
1.1数字化变电站
因为智能变电站与数字变电站之间有着密不可分的关系，所以在讲述智能变电站的概念之前，要先讲一下数字化变电站。
数字化变电站是智能变电站的前提和基础，主要基于IEC61850通信标准进行建模和通信，对设备状态进行检修，是一种管理模式，还具有数字化、智能化及网络化等特点，具有明显的技术性优势。
数字化变电站主要包括一次智能化设备和二次网络化设备，其中智能化设备主要包括互感器、智能化开关等，网络化设备主要包括间隔层、过程层等。
1.2智能变电站
既然智能变电站以数字化变电站为基础，那么将其与数字化变电站相比，智能变电站同时具有了技术性和功能性两大特点，自动化程度更高，还可以实现预警、信息化和自动化等多种功能，最智能的是能够和相邻变电站或调度中心进行信息交流。
智能变电站所采用的设备具有环保、运行可靠、集成化程度高等特点，规范地实现了信息共享，自动完成了信息的传输，满足了智能电网构建的需求。
2.智能变电站就地化保护中存在的问题
2.1数据的采集问题
在智能变电站的数据采集工作中，采集数据必须同步。
但目前看来，这项工作存在很多的问题。
在传统的变电站中，各个单元的采样工作都是在保护装置的内部完成的，不需要其他保护的积极配合。
但是在智能化的变电站中，智能采集回路是安装在感应器内部的，需要各个保护的积极配合，任何感应器同步数据的丢失，都将会使采集的数据出现错误，甚至失效，影响了保护工作。
2.2电子互感器不可靠
电子互感器一般情况下是在户外运行的，所以户外环境直接影响了互感器的运行。
在高温或强电磁干扰的环境下，电子互感器的光电器件及传感单元中的部分器件性能都会受到影响，出现性能劣化等问题，使得互感器故障，输出信号异常，必然导致电网不能稳定、可靠运行。
2.3对过程层网络过度依赖
过程层网络是智能变电站全站的核心，能够连接站内的所有智能电子设备，汇集所有信息。
所以，一旦过程层的交换机出现了故障问题，保护装置就会失去其该有的功能，直接危害电网的安全运行。
3.智能变电站就地化保护配置方案
3.1无防护安装配置方案
首先，要在安装调试阶段对保护装置进行就地布置，在装置过程中要采取无防护就地安装的方式，将其中的大部分接线都使用航空插头进行预制，要将整站二次设备安装的时间缩短到一周左右。
在专业化的检修中，要使用自动检测技术，在全站的保护配置安装及调试工作完成之后，再将其发往现场，现场再进行整组及传动工作，之后将其投运。
另外，在保护装置的具体运行和维护中，需要借助就地化保护方式，使安装、更换更便捷，提升电网运行的效率。
针对无间隔保护虚回路的设计，要大力简化SCD的配置、管控。
在配置一站式的情况下，确保实现少维护、已维修和虚回可视化的目标。
增加保护装置的生命周期，保障电力系统安全、稳定运行。
3.2分布式变压器配置方案
就地化变压器保护指的是通过控制室中的智能管理单元进行集中管理，实现了保护装置的远程界面功能。
其子机采用的是全封闭机箱，不集成操作回路，各侧开关跳闸需要配置单独的操作箱。
在这里，我们以220KV自耦变压器为例，高压侧为内桥接线，中压侧为双母线接线，低压侧带分支，在就地化变压器保护中配置高压1侧、高压2侧、中压侧、低压1侧、低压2侧、主变本体共6个子机，用环形网络将子机连接，将主变本体子机作为保护主机，采用IEEE1588实现对各侧子机的同步采样，要将各侧采样值同步后进行保护逻辑的判别，保护动作后将GOOSE跳闸命令通过环形网络发送到各侧子机，各侧子机收到命令后能及时跳本侧开关，还能通过GOOSE网络接收失灵的联跳信号，实现失灵联跳变压器各侧断路器功能。
主机安装好之后，要将各子机就地安装在端子箱附近，并把所有子机同时接入过程层网络，上送对应的SV及GOOSE信息，SV、GOOSE信息采用共口技术，减少子机用于信息交互的光口数量。
另外，为了减少中间的环节，子机可直接采用常规跳闸、常规采样，提高保护装置的整组操作时间。
再者，为了简化二次回路，降低检修及运维的工作量，子机要全部采用预制电缆、光缆，对外连接要全部采用航空插头，保护装置故障后要进行整机更换，用检修中心调试好的保护装置直接替换故障装置，并通过智能管理单元实现备份文件的一次安装，这样，保护装置就只需在简单的验证后就可以投入运行，节约了变电站的检修及停电时间，实现保护装置的即插即用和更换式检修。
3.3继电保护配置方案
该保护方案只要是通过主保护与后备保护的配合实现对一次设备的保护，与传统变电站的保护方案相似。
该保护方案的实施，使主保护可以快速、准确切除故障，且可以保持良好的保护性能，但后备保护的配置具有很大的局限性，通常情况下，为了满足选择性的要求，
就必须牺牲动作速断性。
在放射性拓扑输电网络中，传统阶段式后备距离保护动作可延迟2到3S。
对于没有配置母差保护的中低压母线，要依靠变压器低后备保护切除可能发生的母线故障，因此，会有至少0.5S的延时，给系统的一次设备造成威胁。
除此之外，后备保护为提升对变压器内部故障的灵敏度，会将保护范围延伸到变电站的低压侧，使得两级后备保护的部分保护区动作延时相同。
基于这样的现状，应该积极实施智能变电站的继电保护配置方案，使后备保护不再分装置配置，将整个变电站作为整体考虑，由站域后备保护模块完成统一配置。
通过SV网络接收站内一次设备和进出线路的运行状态信息，在此基础上实现故障定位，快速、准确地判断故障位置，并监视主保护及断路器的动作情况。
对于未配置母线保护的站内中低压母线，站域后备保护可通过获取进出线及母线运行的相关数据，通过分析，提供快速可靠的近后备保护，有效提升了电力系统的可靠性。
结束语
综上所述，智能变电站就地化保护配置方案的提出及实施，对于智能变电站的保护至关重要。
因此，需要我们加强重视，积极探索，努力创新，将更多的数字化信息技术应用到智能变电站的保护中，有效提高智能变电站保护的速度及可靠性，推动我国电力事业的发展，促进经济的迅速提升。
参考文献：
[1]吴蕾，董若溪，赵亚飞.变电站保护多功能合一及无防护就地化研究[J].山西建筑，2017，01：145-147.
[2]安永帅，李刚，樊占峰，杨智德，郑拓夫，田萍.新一代智能变电站控制保护一体化智能终端研究与开发[J].电力系统保护与控制，2017，08：138-146.
[3]耿英格.变电站自动化系统及网络优化[J].科技创新与应用，2017，14：177.。