張巍 熊鐿

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平日益提高，人們對電力的需求量也越來越大，因此人們對電網(wǎng)發(fā)展的穩(wěn)定性和安全性的要求也越來越高。在電網(wǎng)中，變電站是其最重要的組成部分，提高變電站的自動(dòng)化水平，開展數(shù)字化變電站可以更好的保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，從而滿足人們的用電需求。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站；繼電保護(hù)測試技術(shù)；分析研究

數(shù)字化變電站是現(xiàn)階段變電站發(fā)展的主要方向，在數(shù)字化變電站中，繼電保護(hù)措施發(fā)揮著重要的作用。本文首先介紹了數(shù)字化變電站的檢測技術(shù)，然后分析了數(shù)字化變電站繼電保護(hù)體系標(biāo)準(zhǔn)，最后說明創(chuàng)建數(shù)字化變電站繼電保護(hù)檢測體系的具體方法有哪些。

一、現(xiàn)階段數(shù)字化變電站的檢測技術(shù)

在IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，數(shù)字化變電站可以實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部設(shè)備之間的智能化操作以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的資源共享，從而保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)設(shè)備是其主要構(gòu)成部分，而且直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況。為了保證繼電保護(hù)設(shè)備工作的順利進(jìn)行，應(yīng)該不斷提高繼電保護(hù)檢測技術(shù)，從而為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供有利的技術(shù)保障。

現(xiàn)階段我國的數(shù)字化繼電保護(hù)檢測技術(shù)大多停留在對檢測設(shè)備的保護(hù)功能上，只能對單一的、單套的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢測，而對于整體的電力體系的檢測還存在有一定的技術(shù)漏洞，從而不能很好的完成電力系統(tǒng)全面檢測工作，因此也就無法獲得電力系統(tǒng)全面的檢測數(shù)據(jù)，不能對電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行審查。

數(shù)字化繼電保護(hù)測試技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測試技術(shù)之間存在有很大的不同點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先是在硬件的結(jié)構(gòu)方面。數(shù)字化的繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)主要包含中央處理、光接口以及開入開出等，但是傳統(tǒng)的繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)則包含有很多，例如開關(guān)量的輸出與輸入接口、處理數(shù)據(jù)單元以及模擬量的輸入單元接口等。其次是數(shù)據(jù)傳遞方法上的不同。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)數(shù)據(jù)傳遞方法主要是利用電纜來傳遞信號，然后處理信號，最后再通過網(wǎng)絡(luò)的方式傳遞到后臺監(jiān)控中心，方便管理人員看到。而現(xiàn)階段的數(shù)字化繼電保護(hù)測試技術(shù)，是在IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，利用光電感應(yīng)的方法來傳遞數(shù)據(jù)信息的，將收集到的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換，利用光纖傳遞到合并單元中，然后再把合并單元中的數(shù)據(jù)信息做好標(biāo)簽，傳遞到后臺監(jiān)控中心，從而獲得相關(guān)的繼電保護(hù)數(shù)據(jù)信息。數(shù)字化繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號傳遞的網(wǎng)絡(luò)化，有利于高效率、高質(zhì)量的傳遞繼電保護(hù)檢測信息，從而保證檢測結(jié)果的實(shí)時(shí)性。

二、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)體系相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)檢測技術(shù)需要遵循一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先是需要確保檢測系統(tǒng)的適用性，現(xiàn)階段數(shù)字化變電站所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是IEC-61850，合并單元所用的信息支持是IEC-60044。IEC-61850在使用的過程中可以用網(wǎng)絡(luò)作為接口，通過網(wǎng)絡(luò)來傳遞信息，從而保證信息傳遞的速度。而IEC-60044是串口，F(xiàn)T3格式是傳遞報(bào)文的主要格式，可以進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的傳遞，但是相對于網(wǎng)絡(luò)傳遞速度而言，傳遞的速度和頻率則比較慢，其中傳遞的速度和連接口的特點(diǎn)都是根據(jù)安裝標(biāo)準(zhǔn)的不同而發(fā)生變化的，而在IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)對資源的共享，為數(shù)字化變電站的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

其次是需要確保檢測體系的實(shí)時(shí)性。檢測體系是一項(xiàng)具有仿真電磁計(jì)算數(shù)據(jù)收集及發(fā)送和解析報(bào)文等眾多功能為一體的體系。所以應(yīng)該合理的控制和計(jì)算好好通訊接口的處理時(shí)間，保證設(shè)備動(dòng)作時(shí)間的作用與機(jī)電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相符合。從而通過減少對接口的位置處理來提高保護(hù)信息傳遞的速率，從而以此來保證檢測體系的實(shí)時(shí)性。

另外還需要確保檢測體系的同步性。在檢測系統(tǒng)中，數(shù)字保護(hù)裝置和單體數(shù)字光轉(zhuǎn)換設(shè)備在傳輸資源的時(shí)候，應(yīng)該保證能夠符合同步性的標(biāo)準(zhǔn)，保證可以在同一時(shí)間內(nèi)收集到保護(hù)動(dòng)作的電流、電壓等數(shù)據(jù)信息，避免因?yàn)殡娏?、電壓?shù)據(jù)收集的位置不同，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)變化幅度較大出現(xiàn)誤差，進(jìn)而導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問題。

最后是需要確保檢測體系的規(guī)模性。在數(shù)字化變電站中，需要確保多個(gè)數(shù)字保護(hù)設(shè)備的共同連接，從而保證數(shù)據(jù)信息傳遞的穩(wěn)定性、通暢性，進(jìn)而保證檢測系統(tǒng)檢測的準(zhǔn)確性。

三、構(gòu)建數(shù)字化變電站繼電保護(hù)檢測體系的具體方法

構(gòu)建數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置測試體系首先需要在建設(shè)硬件平臺的基礎(chǔ)上來進(jìn)行構(gòu)建，在系統(tǒng)內(nèi)部中存在有各種各樣的檢測結(jié)構(gòu)，需要不斷的對這些檢測結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，并且需要著重注意系統(tǒng)的檢測功能，確保在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的檢測體系可以更好的滿足數(shù)字化繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

其次構(gòu)建檢測硬件平臺，還需要樹立良好的電力體系方針，通過對光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)來進(jìn)行電壓信號的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而可以保證電壓信號轉(zhuǎn)變出的各種數(shù)據(jù)可以變成IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的報(bào)文。然后就可以利用光纖將電壓信號報(bào)文傳輸?shù)叫枰獧z測的繼電保護(hù)裝置中。在構(gòu)建檢測硬件平臺中，P WF-2T可以接收到數(shù)字化繼電保護(hù)設(shè)備中所傳輸?shù)乃懈鞣N動(dòng)作和信號，并且可以把接受到的這些動(dòng)作信號全部得到分解，把他們分解成為可以模擬開關(guān)的信號，然后把這些信號都傳遞給ADPSS，這樣就可以形成一個(gè)可以閉環(huán)檢測的數(shù)字繼電保護(hù)體系，從而保證整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。這種仿真設(shè)備之所以可以達(dá)到這樣的仿真效果，主要是因?yàn)樗浞掷昧藱C(jī)群速度快而且多節(jié)點(diǎn)的特征，通過對計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)對傳輸數(shù)據(jù)的分解，最后達(dá)到對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的仿真過程。

最后構(gòu)建數(shù)字化變電站繼電保護(hù)檢測體系還需要構(gòu)建二次網(wǎng)絡(luò)體系，因?yàn)槎尉W(wǎng)絡(luò)體系可以把二次裝置互相結(jié)合起來，從而可以有效的保證這些裝置能夠在不同的環(huán)境下進(jìn)行正常的工作或者是設(shè)備檢測，除此之外，還可以有效的保證測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，以免因?yàn)闄z測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確而造成各種錯(cuò)誤的動(dòng)作操作，從而對電網(wǎng)的正常運(yùn)作造成嚴(yán)重的影響。同時(shí)，構(gòu)建二次網(wǎng)絡(luò)體系還可以多增加一些具有智能作用的操作或者是對合并單元進(jìn)行收集，從而可以保證繼電測試體系能夠正確的、客觀的反映出數(shù)字化變電站的實(shí)際運(yùn)行情況和狀態(tài)，通過對其運(yùn)行狀態(tài)的觀察來確認(rèn)其是否出現(xiàn)問題。所以說隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)也進(jìn)入到自動(dòng)化發(fā)展行列，開始向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變。在研究數(shù)字變電站測試技術(shù)和測試方法的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合數(shù)字化保護(hù)裝置進(jìn)行研究，同時(shí)通過對傳統(tǒng)繼電保護(hù)測試技術(shù)的分析來不斷提高數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)水平，從而保證繼電保護(hù)測試工作的順利進(jìn)行。

總結(jié)：

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電力的需求量不斷增加，因此對電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有了更高的要求。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，變電站是其重要組成部分，變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)可以直接影響到變電站的運(yùn)行效果。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，為了更好的開展變電站繼電保護(hù)工作，繼電保護(hù)測試技術(shù)需要向數(shù)字化方向發(fā)展，從而保證繼電保護(hù)設(shè)備工作的安全性和穩(wěn)定性。隨著變電站自動(dòng)化水平的不斷提高，繼電保護(hù)測試方法也需要不斷的提高和發(fā)展。本文通過對現(xiàn)階段繼電保護(hù)測試技術(shù)的研究，通過對數(shù)字化變電站繼電保護(hù)體系相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析，從而采取多種有效的方法來提高繼電保護(hù)檢測技術(shù)的功能，例如構(gòu)建檢測硬件平臺、構(gòu)建二次網(wǎng)絡(luò)體系等方式，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，不斷滿足人們的用電需求。

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