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摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，随着现代电子信息技术与自动化技术的发展，变电站的数字化管理与运作越来越成为我国电网调度自动化建设的发展趋势。数字化变电站是根据通讯协议标准，以网络通信技术为依托，并借助光电技术与智能化断路器技术而建立的系统化工程。数字化变电站具有数据自动化采集与处理能力，并能够在此过程中根据由模拟量信息转换而来的数字量信息建立相关的通讯平台，相较于传统的变电站，数字化变电站具有较强的抗干扰能力，且拓展性较好。数字化变电站继电保护是实现我国电网平稳运行的关键，因此，务必要加强对我国数字化变电站继电保护配置的优化力度，保障我国电力事业的稳健发展。
关键词：数字化；变电站；继电保护
1数字化保护装置及数字化变电站
1.1数字化保护装置的结构特点
（1）传统微机保护装置硬件结构认识数字化保护与传统保护的硬件区别，是掌握数字化继电保护的前提，我们知道传统微机保护装置所包括的单元形式。典型的微机保护装置包括下述单元：开光量输入/输出接口、模拟量输入接口单元、数据处理单元、人机接口、通信接口等等。
（2）数字化保护装置硬件框图
硬件结构的差异取决于物质（两者）本质上的差异，因为数字化继电保护装置采样值信号的形式即是由于其采用的数据是来自于电子式互感系统。数字化保护装置通常包括中央处理单元、开入单元、出口单元、人机接口、光接收单元、通信接口等。
1.2数字化变电站基本特点
我们会以变电站实现不同的功能为前提，把数字化变电站分成三层；即站控层、过程层和间隔层。而其中过程层设备具有自描述和自检测功能。通过过程层网络给间隔层设备提供一次设备信息，接受间隔层设备的控制命令。目前采用常规开关加智能操作箱的过渡方案，也属于过程层，因为其属于过程层的主要控制设备之一，那么我们也要知道最基本过程层设备的组成主要有：电电子式电压互感器（ElectronicVoltageTransforrner，EVT）、电流互感器（ElectronicCurrentTransformer，ECT）、智能变压器、智能数字开关等一次设备。总结过程层的主要功能就是所谓的自测和自述功能。间隔层设备包括测量表计、保护及测控设备等。另外还有作为管理系统的站控层，其主要是由远动工作站及管理机和监控系统构成，其主要功能就是在监控、记录变电站的相关数据信息的同时，为实现监控中心的远控，提供其共同的协议规范式的转化信息。
综上小结，数字化变电站是对一、二次设备进行了有机的科学更新，其以IEC61850通信协议为基础平台，以分布分层的结构体系，抽象通信服务接口和特殊通信服务映射技术，从而真正实现数字信息的传递和有效操控实作，更好地为电厂及整个电网的开放体系结构适应、共同促进经济发展和有力地服务于社会。
1.3数字化变电站的发展对继电保护的影响
以上二点我们看到数字化变电站的发展，不难发现继电保护在其中的意义非常。那么数字化的变电站对继电保护的影响主要表现在以下方面：
（1）增强了搞干扰能
我们知道在传统变电站的作业中，互感器的二次交流回路有短路接地的几个传统概念的理解，由于数字电站的简化二次接线设计ECT和EVT实现了数字化输出，并借助光纤传输，的确是在抗干扰能力上先进一步。也真正实现了一、二次系统相互的电气隔离。
（2）智能开关的广泛应用
在作业现场中，执行机构的控制与主控室的保护及测控设备之间已没有直接的电联系，由于智能开关的应用，使得每个工作单元之间界限清楚，大大可减少了因为误操作而导致的风险。也有效地减少了继电保护装置多繁的I/O插件。
（3）精简变电站继电保护设备配置
不言而喻，由于以实现同一标准平台上的实时信息数据共享为目标，用新技术革新对变电站事件的通用对象（GOOSE）的应用，这的确是简化了变电站的继电保护配置，对整个电系统十分有意义。
2110kV数字化变电站继电保护配置方案
2.1变压器后备保护
本文提出的110kV数字化变电站继电保护配置方案采用了分布式保护作为变压器的后背保护，而结合电压等级、直接采样、就地测量、就地控制等思路，子单元后备保护的质量就能够得到较好保障。我国当下110kV变电站GIS设备存在着室内安装和室外安装两种形式，前者的继电保护可以通过在GIS汇控柜中安装保护控制测量智能单元实现，后者则可以将该单元安装于智能控制柜。值得注意的是，为了实现变压器后备保护的就地化、可靠性提升，本方案的变压器后备保护还应用了保护、控制、合并单元一体化的智能设备，这一设备安装于开关柜内。
2.2变压器差动保护
通过接收两侧子单元发送的数据，即可实现高质量的变压器差动保护，这主要是由于GOOSE网络能够承担启动失灵、变压器保护跳母联等故障信息的传输，变压器保护由此接收的失灵保护跳闸命令，即可较好为110kV数字化变电站的继电保护提供支持。
2.3简易母线保护
简易母线的保护同样需要得到GOOSE通信机制的支持，这主要是由于该通信机制具备物理连接确认后的断链报警信号及时发出。具体来说，简易母线的保护需要实现输出闭锁功能、开关失灵保护，前者需要变压器低压侧和母联母线保护的支持，出线、站变、分段等保护均将在其中发挥不俗效用，而后者则需要通过延时跳上级开关实现，变低和分段保护是这一保护功能实现的关键点。
2.4小电源出线的处理
通过GOOSE通信机制即可第一时间跳开发送闭锁信号的小电源出线，这是由于简易母差第一时限跳闸口未设置跳闸控制字。而在母线区内、外出现故障时，闭锁信号往往存在着能发出和不能发出的分歧，而后者情况的出现便需要通过快速动作切除变压器低压侧开关，不过为了避免简易母线保护出现故障，小电源也应在其中扮演发送闭锁信号的角色。
2.5备用电源自投
传统变电站的备自投装置主要通过二次电缆进行连接，跳合闸信号也能够在这一电缆的支持下实现传输，不过随着数字化变电站时代的来临，网络发挥着以往二次电缆的功能，网络就能够较好满足数字化变电站的信息共享、控制命令传递等需求。在数字化变电站的备用电源自投实现中，虽然GOOSE在其中发挥着关键性作用，但其可以细分为两种具体的备用电源自投实现方式，即助多模光纤通道、基于IEC61850－9－2采样值传输协议，两种模式在使用功能的发挥上并不存在根本性差距，但实现方式的不同却带来的更多的选择。
3结语
光电技术与自动化技术的飞速发展使得我国电力行业正逐步向数字化方向迈进，通过运用数字化技术，能够有效提高变电站继电保护优化配置水平，保障电力系统运行的高效与安全。
参考文献：
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