關于智能變電站站域后備保護原理及實現技術研究

童紅東

摘 要：新的發展形勢下，電力行業發展面臨著新的問題，這一過程中，智能變電站為智能電網發展做出了突出貢獻。智能變電站站域后備保護原理及其實現技術的應用，彌補了當下智能變電站發展過程中存在的不足，解決了智能變電站發展的相關技術性問題，對于促進智能電網發展起到了重要作用。

關鍵詞：智能變電站；站域后備保護；實現技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.155

0 前言

智能變電站是智能電網建設的一個重要組成部分，也是未來變電站發展的主要趨勢。智能變電站建設過程中，注重對先進技術手段進行應用，通過采取集成化、先進性、環保性的智能設備，能夠保證智能變電站在發展過程中，具有較強的技術水平，能夠解決當下智能電網發展過程中存在的諸多問題。本文分析智能變電站站域后備保護原理，并就其如何實現提出了本人的觀點和建議。

1 智能變電站站域后備保護原理在現階段應用的必要性

智能變電站在當下智能電網建設中的應用，能夠改變傳統變電站建設過程中，存在的一系列問題。例如傳統變電站在應用過程中，主要采取了獨立、雙重主保護加后備保護的配置形式，這種保護形式雖然在很大程度上滿足了設備保護需要，但是會對電網發展產生較大的危害[1]。在當下電力行業發展形勢下，智能電網建設直接影響到了供電的安全性和可靠性，變電站若是不能夠對智能電網建設予以足夠的支持，可能導致供電穩定性存在較大的安全隱患。因此，智能變電站的應用，注重對原有保護配置進行革新，通過采取站域后備保護措施，降低對電網的危害，從而保證智能電網供電具有較高的穩定性和安全性。

2 智能變電站站域后備保護原理及實現技術研究

智能變電站站域后備保護原理在當下得到了廣泛地應用，為了更好地發揮其功能和作用，就需要對其實現原理進行把握，以此作為基礎，更好地實現站域后備保護技術。具體內容，我們可以從下面分析中看出：

2.1 智能變電站站域后備保護原理分析

智能變電站站域后備保護原理注重對應用范圍進行區分，并以此作為基礎，探討站域后備保護的范圍。一般來說，保護區域主要涉及到了邊界差動區、站內差動區、元件差動區和搜尋差動區四個方面。智能變電站站域后備保護原理注重對各個差動區的實際情況進行把握，結合其特點，發揮其功能和作用。搜尋差動區的故障變化幾率相對較高，呈現出不穩定的特點；其他三個差動區的故障變化幾率較小，相對來說更為穩定[2]。這樣一來，智能變電站站域后備保護過程中，通過對非電量、開關量以及模擬量等相關數據信息進行把握，對變電站設備中存在的故障進行搜索，對發生故障的位置進行定位，從而對問題進行有效解決。

站域后備保護過程中，具有以下特征：第一，當后備保護區出現故障問題后，邊界差動區會存在差電流。若是設備處于正常運轉狀態，差動區不會存在差電流，從這一特點，可以對保護區域范圍內是否存在故障問題進行分析和確定；第二，站內差動區出現差電流后，變電站會出現故障，以此可以判斷內部故障；第三，搜尋差動區出現故障后，元件會出現差電流，以此可以判斷元件是否存在故障問題。智能變電站站域后備保護原理的應用，能夠對出現故障的元件進行精準定位，從而對故障問題進行及時、有效的解決。

2.2 智能變電站站域后備保護技術實現分析

2.2.1 硬件設計

（1）硬件設計目標。硬件的設計，要滿足站域后備保護技術實際需求，提升設備保護性能。硬件選擇以及實際設計情況，會對智能變電站站域后備保護技術效果產生較大的影響，在設計過程中，要保證硬件系統具有較高的可靠性。

（2）硬件選擇。在進行設計過程中，主要采取CPU與DSP結合的處理結構，存儲器選擇以大容量存儲器為主，例如FLASH或是FRAM存儲器，數據處理模塊可采用FPGA模塊或是RAM模塊，以實現數據信息的有效傳輸和存儲[3]。

2.2.2 軟件設計

（1）軟件設計目標。軟件設計過程中，系統性能的發揮以及智能變電站站域后備保護技術功能是否能夠實現，與軟件設計效果有著直接的影響。軟件設計需要注重相關流程的設計，并能夠保證程序有效執行。

（2）軟件選擇及設計。軟件的選擇要堅持實用性和功能性原則。在設計過程中，主要涉及到了操作系統設計、支持包設計、存儲器設計、人機界面設計等相關內容。系統上層設計主要為應用軟件，包括了數據訪問的接口函數信息、任務操作系統以及任務管理系統等。上層軟件設計主要以“文件系統”為主，實現對相關內容的有效控制。在進行站域后備保護系統設計時，需要加強通信系統的設計，采取“IEC 61850”的設計標準，保證系統網絡功能有效實現。在網絡選擇方面，可以利用1G的以太網作為數據交換網絡。除此之外，需要加強數據通訊系統的完善，保證數據信息處理和應用滿足系統需要，實現站域后備保護功能。這一過程中，就需要設計完善的數據存儲系統，能夠對相關數據信息進行獲取，從而為站域后備保護技術提供數據支持，以發揮其功能和作用。

3 結論

站域后備保護功能對于保證智能變電站運行的穩定性和可靠性來說，具有重要意義。站域后備保護技術的應用，能夠滿足智能變電站安全發展需要，對出現故障的問題進行及時、有效的發現和解決，從而進一步提升系統運行的安全性和可靠性。從站域后備保護技術的性能水平來看，加強這一技術的推廣和合理利用，成為未來智能變電站發展必須把握的一個重點內容。

參考文獻：

[1]高厚磊，劉益青，蘇建軍，崔得民，劉建，向珉江.智能變電站新型站域后備保護研究[J].電力系統保護與控制，2013（02）：32-38.

[2]張小鵬，白金花.智能變電站站域后備保護原理及實現技術[J]. 科技傳播，2013（23）：58+35.

[3]劉益青，高厚磊，李乃永，王成友，閆紅華.適用于站域后備保護的智能變電站站間信息傳輸方案[J].電力系統保護與控制，2015（02）：96-102.