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【摘 要】随着我国智能化变电站建设使用，智能化变电站的继电保护具备了数字化、网络化的特性，对于传统继电保护专业带来了革新引发新的思考。
【关键词】智能化变电站；数字化；网络化
1.引言
1.1概述
充分考虑世界电网发展新趋势及我国电网现状的前提下，国家电网提出了我国电力发展的战略目标：1、建设以特高压电网为骨干网架、协调发展各级区域电网，形成坚强电网。2、综合利用先进的控制、信息和通信技术，构建以数字化、信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网的战略发展目标。
1.2智能变电站的特点
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、协同互动等高级功能的变电站。
2.智能变电站继电保护的新特征
2.1数字化
数字化是智能变电站的一个重要特征。主要是指：
a、测量手段的数字化。智能变电站广泛采用的电子式互感器与数字接口或者传统的互感器经过合并单元使得继电保护与测控装置交流采样信号数字化。电子式互感器采用光电转换原理进行测量，除具备体积小、绝缘性能好的优越性外，与电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器相比对继电保护而言最大的优势是传输频带宽、暂态性能好，不存在测量误差和暂态特性，能很好地将电力系统运行状态信号传到继电保护及自动化装置侧。但是随着智能变电站的建设尝试，在实际中受到技术的限制，现在各地广泛的采用传统的互感器经过合并单元的模式。
b、信息传输方式的数字化。传统变电站采用的模拟量电缆传输和开关状态量电缆传输方式，在智能变电站中将被以光纤为媒介的网络数字传输所代替。
2.2网络化
智能变电站最大的特点是基于DL/T860.92（IEC61850-9-2）标准采用分布分层的结构体系， 过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层MMS网络应完全独立，继电保护装置接入不同网络时，应采用相互独立的数据接口控制器，保护装置内部MMS接口、GOOSE接口、SV接口应采用相互独立的数据接口控制器接入网络。过程层SV数据应以点对点方式接入继电保护设备。继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式。继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。
继电保护设备应支持上送采样值、开关量、压板状态、设备参数、定值区号及定值、自检信息、异常告警信息、保护动作事件及参数（故障相别、跳闸相别和测距）、录波报告信息、装置硬件信息、装置软件版本信息、装置日志信息等数据。保护、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输，双重化配置的保护之间不直接交换信息。
智能变电站的网络化数据传输的共享性，使得继电保护装置可以获取全站相关设备元件的信息（电气量信息）。智能变电站应利用网络技术将保护信息上送至站控层，综合开关变位动作信息、保护装置、故障录波等数据及变电站监控信息，最终实现变电站故障信息综合分析决策。
3.智能变电站引发的继电保护相关问题
近年来由于信息和电子技术的发展，以微机型继电保护装置在可靠性、功能的完备性、操作人机界面的人性化等方面显著提高。在长期应用实践中继电保护专业从设计、施工、检修形成了一系列技术条例、规范和反事故措施为代表的经典理论，这些规范大部分仍将使用在智能变电站。但智能变电站的应用确实使传统继电保护专业带来了革新，对设计、施工、检修带来了技术的突破，引发新的思考。
3.1采样数字化技术的运用提高保护性能
继电保护可以不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能，利提高继电保护的整体性能，是未来继电保护发展需要研究的核心问题。
3.2智能变电站的网络化对继电保护的影响
智能变电站的网络化改变全站继电保护的配置形式。220kV及以上电压等级继电保护系统应遵循“双重化配置”原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。
智能变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，网络化带来共享信息的同时，也带来基于网络信息传输的可靠性和安全性问题。与传统二次电缆的传输方式不同，控制信号传输网络的可靠性必须得到保证。数字化变电站条件下继电保护的可靠性问题及如何进行保护配置保证可靠性是网络化二次回路的关键问题。
保护双重化配置时，任一套保护装置不应跨接双重化配置的两个网络。智能化变电站中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元（MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸。
3.3与传统保护的配合
智能变电站建设过程，不可避免会遇到智能变电站内智能化继电保护装置与传统微机保护的配合，或者智能化变电站与传统综自变电站之间的保护实现保护配合及协作问题。应考虑不同类型保护之间的互操作问题：
a. 线路差动保护一侧采用电磁式电流互感器，另一侧保护采用电子式互感器，当区外发生故障时，电磁式电流互感器一端很可能发生单端饱和现象，因此，线路两端的差动保护应具有判单端饱和和防止保护误动的功能。
b. 原有线路差动保护数据同步的算法基于两侧都是模拟式互感器，存在两侧不同互感器类型的数据同步问题，需要进行新保护算法的研究。
4.结束语
智能变电站是建设智能电网的组成，是电力系统的一次重要技术变革。智能变电站建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。继电保护是电网不可缺少的组成将继续作为保护电网稳定、避免灾难性事故的有效手段而存在并发展。随着智能变电站建设，必将推进继电保护专业相关研究的深入，以适应智能化方向发展，为智能变电站的建设提供有力的技术支持。
【关键词】智能化变电站；数字化；网络化
1.引言
1.1概述
充分考虑世界电网发展新趋势及我国电网现状的前提下，国家电网提出了我国电力发展的战略目标：1、建设以特高压电网为骨干网架、协调发展各级区域电网，形成坚强电网。2、综合利用先进的控制、信息和通信技术，构建以数字化、信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网的战略发展目标。
1.2智能变电站的特点
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、协同互动等高级功能的变电站。
2.智能变电站继电保护的新特征
2.1数字化
数字化是智能变电站的一个重要特征。主要是指：
a、测量手段的数字化。智能变电站广泛采用的电子式互感器与数字接口或者传统的互感器经过合并单元使得继电保护与测控装置交流采样信号数字化。电子式互感器采用光电转换原理进行测量，除具备体积小、绝缘性能好的优越性外，与电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器相比对继电保护而言最大的优势是传输频带宽、暂态性能好，不存在测量误差和暂态特性，能很好地将电力系统运行状态信号传到继电保护及自动化装置侧。但是随着智能变电站的建设尝试，在实际中受到技术的限制，现在各地广泛的采用传统的互感器经过合并单元的模式。
b、信息传输方式的数字化。传统变电站采用的模拟量电缆传输和开关状态量电缆传输方式，在智能变电站中将被以光纤为媒介的网络数字传输所代替。
2.2网络化
智能变电站最大的特点是基于DL/T860.92（IEC61850-9-2）标准采用分布分层的结构体系， 过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层MMS网络应完全独立，继电保护装置接入不同网络时，应采用相互独立的数据接口控制器，保护装置内部MMS接口、GOOSE接口、SV接口应采用相互独立的数据接口控制器接入网络。过程层SV数据应以点对点方式接入继电保护设备。继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式。继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。
继电保护设备应支持上送采样值、开关量、压板状态、设备参数、定值区号及定值、自检信息、异常告警信息、保护动作事件及参数（故障相别、跳闸相别和测距）、录波报告信息、装置硬件信息、装置软件版本信息、装置日志信息等数据。保护、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输，双重化配置的保护之间不直接交换信息。
智能变电站的网络化数据传输的共享性，使得继电保护装置可以获取全站相关设备元件的信息（电气量信息）。智能变电站应利用网络技术将保护信息上送至站控层，综合开关变位动作信息、保护装置、故障录波等数据及变电站监控信息，最终实现变电站故障信息综合分析决策。
3.智能变电站引发的继电保护相关问题
近年来由于信息和电子技术的发展，以微机型继电保护装置在可靠性、功能的完备性、操作人机界面的人性化等方面显著提高。在长期应用实践中继电保护专业从设计、施工、检修形成了一系列技术条例、规范和反事故措施为代表的经典理论，这些规范大部分仍将使用在智能变电站。但智能变电站的应用确实使传统继电保护专业带来了革新，对设计、施工、检修带来了技术的突破，引发新的思考。
3.1采样数字化技术的运用提高保护性能
继电保护可以不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能，利提高继电保护的整体性能，是未来继电保护发展需要研究的核心问题。
3.2智能变电站的网络化对继电保护的影响
智能变电站的网络化改变全站继电保护的配置形式。220kV及以上电压等级继电保护系统应遵循“双重化配置”原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。
智能变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，网络化带来共享信息的同时，也带来基于网络信息传输的可靠性和安全性问题。与传统二次电缆的传输方式不同，控制信号传输网络的可靠性必须得到保证。数字化变电站条件下继电保护的可靠性问题及如何进行保护配置保证可靠性是网络化二次回路的关键问题。
保护双重化配置时，任一套保护装置不应跨接双重化配置的两个网络。智能化变电站中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元（MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸。
3.3与传统保护的配合
智能变电站建设过程，不可避免会遇到智能变电站内智能化继电保护装置与传统微机保护的配合，或者智能化变电站与传统综自变电站之间的保护实现保护配合及协作问题。应考虑不同类型保护之间的互操作问题：
a. 线路差动保护一侧采用电磁式电流互感器，另一侧保护采用电子式互感器，当区外发生故障时，电磁式电流互感器一端很可能发生单端饱和现象，因此，线路两端的差动保护应具有判单端饱和和防止保护误动的功能。
b. 原有线路差动保护数据同步的算法基于两侧都是模拟式互感器，存在两侧不同互感器类型的数据同步问题，需要进行新保护算法的研究。
4.结束语
智能变电站是建设智能电网的组成，是电力系统的一次重要技术变革。智能变电站建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。继电保护是电网不可缺少的组成将继续作为保护电网稳定、避免灾难性事故的有效手段而存在并发展。随着智能变电站建设，必将推进继电保护专业相关研究的深入，以适应智能化方向发展，为智能变电站的建设提供有力的技术支持。