1 引言

伴(ban)隨著科(ke)學技術的不斷發展和進步，數(shu)字(zi)化(hua)變電(dian)(dian)站已經成為電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)不可或缺的一部分(fen)，利(li)用數(shu)字(zi)化(hua)處理技術對電(dian)(dian)壓(ya)參數(shu)、電(dian)(dian)流方向、電(dian)(dian)能(neng)分(fen)配(pei)等工作予以(yi)實時性控制，不僅能(neng)提升工作效率，還(huan)能(neng)優化(hua)電(dian)(dian)能(neng)輸送管控工作的規范化(hua)水平。因此，要配(pei)合完整的繼(ji)電(dian)(dian)保護(hu)體(ti)系(xi)，維持(chi)數(shu)字(zi)化(hua)變電(dian)(dian)站日常運行的科(ke)學性。

2 數字化變電站繼電保護概述

在數(shu)(shu)字化(hua)變電(dian)(dian)站繼電(dian)(dian)保護體(ti)系(xi)中，要結合(he)規范要求和標準(zhun)落實基礎(chu)框架模式，發揮相應裝置的特點和優勢作用(yong)，共建(jian)完(wan)整(zheng)的繼電(dian)(dian)保護應用(yong)運行流程，按照(zhao)標準(zhun)化(hua)內容依次開展具體(ti)工(gong)作，從而(er)真(zhen)正意義上打造(zao)運行合(he)理且安全的數(shu)(shu)字化(hua)變電(dian)(dian)站監管平臺。

2.1 數字化變電站繼電保護架構模式

數(shu)字化變電站中，基于 I E C61850 以(yi)及通信規范的相關(guan)要求，利用智能一次(ci)設備(bei)和網(wang)絡化二次(ci)設備(bei)分(fen)層完成組合(he)，并且能在打(da)造電氣設備(bei)信息(xi)共享體系(xi)的同時，建構完整的現(xian)(xian)代化互操作控(kong)制結構，能實現(xian)(xian)數(shu)據采集數(shu)字化管理(li)、信息(xi)應用集成化管理(li)以(yi)及系(xi)統緊密化控(kong)制的目標，維(wei)持應用效(xiao)率的*優(you)化 [1]。

另(ling)外(wai)，數(shu)字化(hua)(hua)繼(ji)電(dian)保(bao)護裝置(zhi)接口的(de)實現也是關(guan)(guan)鍵(jian)(jian)，借助電(dian)子式互(hu)感(gan)器收(shou)集信(xin)息(xi)和數(shu)據(ju)，然(ran)后完成數(shu)字化(hua)(hua)處理(li)，匯總(zong)信(xin)息(xi)關(guan)(guan)鍵(jian)(jian)點(dian)的(de)同時，保(bao)證關(guan)(guan)聯信(xin)息(xi)應用的(de)合(he)(he)理(li)性，依據(ju)合(he)(he)并單元(yuan)轉化(hua)(hua)過程，就(jiu)能輸(shu)出正確格式的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)。*關(guan)(guan)鍵(jian)(jian)的(de)是，相較于傳統的(de)變(bian)電(dian)站(zhan)保(bao)護機制(zhi)，數(shu)字化(hua)(hua)變(bian)電(dian)站(zhan)繼(ji)電(dian)保(bao)護架(jia)構模式*大的(de)優勢就(jiu)是能利用合(he)(he)并單元(yuan)的(de)光纖(xian)完成傳輸(shu)處理(li)，減少 A/D 變(bian)換插件數(shu)量，提(ti)升資(zi)源利用率。

2.2 數(shu)字化變(bian)電(dian)站繼電(dian)保護(hu)裝置特點

繼電保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)在電力系統電力元件或整個系統內部出現(xian)故(gu)障(zhang)時形成的(de)告警模式，或直接利用匹配的(de)技術方(fang)案(an)對斷路器發(fa)出跳(tiao)閘指令，避免故(gu)障(zhang)的(de)蔓延，所以，配置(zhi)機電保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)過程中(zhong)，就要結合(he)數字化變電站的(de)實際情況(kuang)以及保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)具體特征落實合(he)理的(de)方(fang)案(an)。

首(shou)先(xian)，數(shu)(shu)字(zi)化裝置(zhi)中(zhong)數(shu)(shu)字(zi)電路的(de)基(ji)本構成是(shi)微(wei)處理器(qi)[2]。其次，核(he)心單元(yuan)的(de)接口具有多樣(yang)化特點(dian)，為了保(bao)證(zheng)應(ying)用效(xiao)果(guo)和(he)(he)處理水平，就(jiu)要借助電子式(shi)互(hu)感器(qi)作為傳遞信息和(he)(he)數(shu)(shu)據(ju)收集的(de)介質，從而(er)維持機電保(bao)護(hu)裝置(zhi)應(ying)用的(de)規范性(xing)。

*后，數字化裝(zhuang)置(zhi)是借助(zhu)數字信號傳送(song)(song)模式完成電壓(ya)的(de)(de)輸(shu)送(song)(song)，并且配合轉化處理，結合需求輸(shu)送(song)(song)格式獲(huo)取正確(que)的(de)(de)數據信息，保證光纖(xian)實現傳輸(shu)的(de)(de)效果，緩(huan)解變換插件(jian)等(deng)工作(zuo)負荷帶來(lai)的(de)(de)壓(ya)力。

3 數字化變電(dian)站繼電(dian)保(bao)護技術應(ying)用

在數字化技(ji)術不斷發展的(de)時代背景(jing)下，繼電(dian)(dian)保(bao)護技(ji)術實現(xian)了**推(tui)廣，旨在提(ti)升數字化變(bian)電(dian)(dian)站應用(yong)水平，打(da)造更加科學合理且安全的(de)運行環境，從而維持數字化變(bian)電(dian)(dian)站應用(yong)效(xiao)率(lv)，建構完整的(de)電(dian)(dian)力輸送控(kong)制平臺，實現(xian)經濟效(xiao)益和社(she)會效(xiao)益的(de)和諧(xie)統一。

3.1 新(xin)型互(hu)感器技術和智(zhi)能型開關單(dan)元

在傳(chuan)(chuan)統(tong)的(de)變電站管理工作中，主要采(cai)取的(de)設備是內部(bu)C T 和(he) P T 模式，而在數字化變電站大范圍修建的(de)基礎上(shang)，傳(chuan)(chuan)統(tong)保護(hu)裝置已經逐漸被互感器(qi)取代，能建立更(geng)加合(he)理且高效的(de)信息匯總控(kong)制模式，并(bing)且能將較(jiao)高的(de)電壓和(he)較(jiao)大的(de)電流情況轉(zhuan)變為數字型信息內容，利用以太網完成數據(ju)處(chu)理和(he)數據(ju)輸(shu)出(chu)控(kong)制。

另外，數(shu)字化變電(dian)(dian)站繼電(dian)(dian)保護(hu)(hu)裝置中，斷路(lu)器內部也會安裝基于二(er)次(ci)系統的新型(xing)傳感器，并(bing)且配合微機模式，有效(xiao)結合電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子技術基礎，充(chong)分(fen)發揮光纖(xian)網絡的作用(yong)，從而建立控(kong)制和保護(hu)(hu)匹(pi)配的指(zhi)令模式，進一步完成對數(shu)字化接口(kou)間(jian)信(xin)號傳達(da)的操控(kong)處理，有效(xiao)提升信(xin)息傳遞質量(liang)和接收效(xiao)果 [3]。

除(chu)此(ci)之(zhi)外，新(xin)型互(hu)感(gan)器技術和智能型開關單元的大范圍(wei)應用推廣，也為變電(dian)站系統安全性、可靠性的優化提(ti)供了(le)保障，能實(shi)現多(duo)元管(guan)控目標，維持數字(zi)化變電(dian)站繼電(dian)保護工(gong)作的規范性。 

3.2 動態仿真系統(tong)

依據智能變電(dian)(dian)站(zhan)的(de)基本要求，建(jian)構以(yi)數(shu)字化變電(dian)(dian)方式為根本的(de)功能體系，并且(qie)兼具(ju)自動化和信息化屬性。*關(guan)鍵的(de)是，為了有效對(dui)內部(bu)二次設(she)備予(yu)以(yi)約束管理(li)，就要匹(pi)配完整且(qie)系統化的(de)檢測方案，確保數(shu)字化變電(dian)(dian)站(zhan)和數(shu)字化設(she)備都能高效運行。

利用動(dong)(dong)態仿真(zhen)系統(tong)能仿真(zhen)模擬事故，并且為操作者提供實時性演(yan)練的具體場景，還能配(pei)合對應的控制模塊(kuai)完成(cheng)數字(zi)化變(bian)電(dian)站系統(tong)運行(xing)方(fang)式的仿真(zhen)模擬，進一步完成(cheng)自(zi)動(dong)(dong)化監控系統(tong)內(nei)二(er)次設備(bei)自(zi)動(dong)(dong)發送模擬信號(hao)處理(li)，確(que)保能對變(bian)壓器、母線等設備(bei)予以保護和監控，維持綜合管(guan)理(li)效(xiao)果，實現多元管(guan)控目標 [4]。

3.3 通信功能網絡化(hua)

數(shu)字(zi)化保(bao)護的(de)功能性較強，從數(shu)字(zi)化變電站全(quan)站統一數(shu)據平臺的(de)角度分析，配合 GOOSE 通信技術，就能使(shi)用更加完整的(de)數(shu)字(zi)化保(bao)護使(shi)用合并單位，維(wei)持實時(shi)性管(guan)理和(he)信息共享(xiang)性控制，打(da)造多元(yuan)合并處理模(mo)式。

其中，過程層主要涉及智能(neng)(neng)操(cao)作(zuo)機構和合并(bing)單元，前者(zhe)負責建(jian)立(li)完(wan)整的(de)操(cao)作(zuo)指(zhi)令(ling)對策，后者(zhe)則是實現采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)匯總，這就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)為整個數(shu)字化(hua)(hua)變電(dian)站設備信息數(shu)據(ju)共(gong)享提(ti)供保障，提(ti)升(sheng)數(shu)據(ju)傳輸以及數(shu)據(ju)處理(li)的(de)時(shi)效性(xing)，維持綜(zong)合應(ying)用效率。例如(ru)，在(zai)(zai)間隔配置較多(duo)的(de)數(shu)字化(hua)(hua)變電(dian)站，要建(jian)立(li)母線保護模(mo)式(shi)，在(zai)(zai)傳統(tong)的(de)配置體系(xi)中，一般是增加 C T / P T 完(wan)成(cheng)(cheng)海量數(shu)據(ju)的(de)匯總處理(li)，這就(jiu)(jiu)會增加能(neng)(neng)耗(hao)問題，而在(zai)(zai)數(shu)字化(hua)(hua)變電(dian)站中，過程層匹配 G O O S E 網絡體系(xi)，建(jian)立(li)完(wan)整的(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和開關量分析(xi)模(mo)式(shi)，配合網絡中的(de)處理(li)單元，就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)完(wan)成(cheng)(cheng)初步(bu)處理(li)，在(zai)(zai) CPU的(de)輔助下，就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)完(wan)成(cheng)(cheng)告警處理(li)、跳閘指(zhi)示(shi)處理(li)等，有效提(ti)升(sheng)數(shu)字化(hua)(hua)

變電站繼(ji)電保護(hu)的時效性 [5]。

除(chu)此之外，在通(tong)信網(wang)絡(luo)化(hua)不斷發展的(de)時代背景下，通(tong)訊技術(shu)也(ye)在**提升，為了保(bao)(bao)(bao)證更大規模變(bian)電站繼電保(bao)(bao)(bao)護(hu)站域保(bao)(bao)(bao)護(hu)內(nei)容和網(wang)絡(luo)化(hua)保(bao)(bao)(bao)護(hu)內(nei)容的(de)規范性，要充分(fen)發揮通(tong)信網(wang)絡(luo)化(hua)的(de)應用優勢作用，結合數字化(hua)、智能化(hua)以及網(wang)絡(luo)化(hua)發展特征，匹配有機統(tong)一的(de)共享模式，真(zhen)正意義上打(da)造智能化(hua)分(fen)析和狀(zhuang)態輸出處理(li)。

3.4 元(yuan)件化軟件

在數(shu)字化變電站繼電保護(hu)(hu)體系中，裝(zhuang)置(zhi)軟件元件化特征非常突出，尤其是在中低壓領域，相較于傳統體系中具有風險性(xing)(xing)的(de)升級和維護(hu)(hu)過程，元件化處(chu)理模(mo)(mo)式能(neng)打造更加靈活且科學的(de)程序裝(zhuang)置(zhi)體系，保證升級的(de)可靠性(xing)(xing)。尤其是在數(shu)字化環(huan)境(jing)中，利用(yong)**語言，就(jiu)能(neng)合(he)理封裝(zhuang)保護(hu)(hu)功(gong)能(neng)，從而形(xing)成(cheng)(cheng)多(duo)元模(mo)(mo)塊管控(kong)體系，維持(chi)功(gong)能(neng)元件庫(ku)的(de)管理效果，不僅能(neng)提(ti)升裝(zhuang)置(zhi)對現場的(de)適應能(neng)力，還能(neng)減少(shao)新產品開發以及升級更換程序等不確定因素造成(cheng)(cheng)的(de)影響，為軟件平臺應用(yong)處(chu)理提(ti)供保障，并且提(ti)升設備兼容(rong)性(xing)(xing)和互操作性(xing)(xing)。

4 數(shu)字化變電站繼(ji)電保(bao)護調試建議

依據數(shu)字化(hua)(hua)應用要求和規(gui)范(fan)，在落實數(shu)字化(hua)(hua)變電站常規(gui)化(hua)(hua)管理方(fang)案(an)的(de)(de)基礎上，要整合繼電保護調(diao)(diao)試(shi)流(liu)程(cheng)，按照(zhao)規(gui)范(fan)標準維(wei)持調(diao)(diao)試(shi)細節和操(cao)作體系的(de)(de)科學性，*大(da)程(cheng)度上優化(hua)(hua)調(diao)(diao)試(shi)效(xiao)果。要從配置模(mo)塊調(diao)(diao)試(shi)處理工(gong)序入手(shou)，對變壓器(qi)差動保護測試(shi)予以(yi)調(diao)(diao)控分(fen)析，維(wei)持對應調(diao)(diao)試(shi)流(liu)程(cheng)的(de)(de)合理性。

4.1 配置模塊

數字化(hua)測(ce)試儀(yi)的輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)模(mo)(mo)式(shi)較(jiao)多，要利用光纖(xian)連(lian)接(jie)搭配硬接(jie)線連(lian)接(jie)的方式(shi)完成測(ce)試元件和被測(ce)試裝置的連(lian)接(jie)，復雜性較(jiao)高，在不同模(mo)(mo)式(shi)下，輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)都要建(jian)立**配置機制。

例(li)如，在測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)配置(zhi)(zhi)的過程(cheng)中(zhong)，相關參數(shu)如下(xia)：①模擬量(liang)(liang)(liang)輸出方(fang)式(shi)為(wei) S M V 輸出；②可控(kong) S M V 通(tong)道(dao)為(wei) 12、開(kai)關量(liang)(liang)(liang)輸入虛通(tong)道(dao)數(shu)量(liang)(liang)(liang)為(wei) 0、開(kai)關量(liang)(liang)(liang)輸出虛通(tong)道(dao)數(shu)量(liang)(liang)(liang)為(wei) 0；③測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)標識和(he)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)地(di)址均處(chu)于關聯(lian)狀(zhuang)態(tai)；④利用導(dao)(dao)入測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)配置(zhi)(zhi)和(he)導(dao)(dao)出測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)配置(zhi)(zhi)完成配置(zhi)(zhi)過程(cheng)；⑤可添加(jia)導(dao)(dao)入被測(ce)(ce)(ce)裝置(zhi)(zhi)配置(zhi)(zhi)文(wen)件。然后就能獲(huo)取(qu)相匹配的通(tong)道(dao)數(shu)，了解顯示名稱和(he)顯示量(liang)(liang)(liang)綱，獲(huo)取(qu) SMV 狀(zhuang)態(tai)下(xia)計(ji)算(suan)系數(shu)和(he)通(tong)道(dao)描述(shu)內容。若(ruo)是(shi)要利用手動測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)，見圖 1。

除此之外(wai)，還要配置(zhi) G P S 模塊(kuai)，配合(he)測(ce)試(shi)(shi)儀專用 9 芯數據線連接(jie)模式，當(dang)模塊(kuai)鎖定(ding) 4 顆(ke)以上衛(wei)星(xing)，就能點亮(liang)指示燈 L O C K，在測(ce)試(shi)(shi)儀同(tong)步試(shi)(shi)驗(yan)(yan)準備工作結束后，利用兩端(duan)測(ce)試(shi)(shi)儀完成(cheng)故(gu)障(zhang)模塊(kuai)的觸發，有效進入故(gu)障(zhang)分析和(he)評估狀態，更好地配合(he)檢驗(yan)(yan)人員完成(cheng)相應工作，提升同(tong)步試(shi)(shi)驗(yan)(yan)分析的規范性，為數字化(hua)變電(dian)站繼電(dian)保(bao)護測(ce)試(shi)(shi)工作的順利開展提供保(bao)障(zhang)。

4.2 變壓器差(cha)動(dong)保(bao)護測試

對于(yu)變(bian)電站(zhan)而言，變(bian)壓器是非常關(guan)鍵的(de)元件(jian)之一，為了保證(zheng)整體(ti)測試(shi)分析工(gong)作順(shun)利落實，就要(yao)結合差動保護測試(shi)的(de)具體(ti)標準和(he)內容(rong)要(yao)求(qiu)，完(wan)善(shan)相關(guan)工(gong)作。因為多個(ge)光纖以太網輸出 SMV 報文，所以，一臺測試(shi)儀即可完(wan)成(cheng)測試(shi)工(gong)作，要(yao)利用專用變(bian)壓器差動測試(shi)菜單，建立快速定(ding)制測試(shi)模式，在 I E C61850-9-1/2 支(zhi)持下分析模擬(ni)量和(he) G O O S E 開關(guan)量。見圖 2。

除此之(zhi)外，還能(neng)借助(zhu)合并器對輸(shu)出的 S M V 報(bao)文予以監控(kong)，自動解析報(bao)文信(xin)息，從而保證數(shu)字化(hua)變電(dian)站繼電(dian)保護現場檢測(ce)工(gong)作的合理(li)性和(he)規范性。

5 結語

綜上所述(shu)，依據我國數(shu)字(zi)化(hua)變電站(zhan)發(fa)展現狀可(ke)知，數(shu)字(zi)化(hua)和網(wang)(wang)路(lu)自動化(hua)智(zhi)能電網(wang)(wang)系統(tong)的發(fa)展將成為(wei)主要趨勢，為(wei)了保(bao)證(zheng)其應用效果，要建立分階段和規劃(hua)設(she)計體系，維持綜合管控效率，從而提(ti)升數(shu)字(zi)化(hua)變電站(zhan)運行發(fa)展水平，實現數(shu)字(zi)化(hua)變電站(zhan)可(ke)持續發(fa)展的目(mu)標(biao)。