1 引言

伴隨著科(ke)學技(ji)術(shu)的(de)(de)不斷(duan)發展和進步，數(shu)字化變電(dian)(dian)站(zhan)已經(jing)成為電(dian)(dian)力系統不可或缺的(de)(de)一部分(fen)，利(li)用數(shu)字化處(chu)理技(ji)術(shu)對電(dian)(dian)壓參數(shu)、電(dian)(dian)流方向、電(dian)(dian)能分(fen)配等工作(zuo)予以(yi)實時(shi)性(xing)控制，不僅能提升工作(zuo)效(xiao)率，還能優化電(dian)(dian)能輸送管控工作(zuo)的(de)(de)規范化水平(ping)。因此，要配合完整的(de)(de)繼電(dian)(dian)保護體系，維(wei)持數(shu)字化變電(dian)(dian)站(zhan)日常運行的(de)(de)科(ke)學性(xing)。

2 數字化(hua)變(bian)電站繼電保護概述

在數(shu)字(zi)化(hua)變(bian)電(dian)站(zhan)繼電(dian)保護體系中，要(yao)結合(he)規范要(yao)求和標準落實基礎框架模(mo)式，發揮相應(ying)(ying)裝置(zhi)的(de)特點(dian)和優勢作用(yong)，共(gong)建(jian)完(wan)整的(de)繼電(dian)保護應(ying)(ying)用(yong)運(yun)行(xing)(xing)流程，按照(zhao)標準化(hua)內容依次開(kai)展(zhan)具體工(gong)作，從而(er)真正意義上打造(zao)運(yun)行(xing)(xing)合(he)理且安全的(de)數(shu)字(zi)化(hua)變(bian)電(dian)站(zhan)監管平(ping)臺(tai)。

2.1 數字(zi)化變電站繼電保護架構模式

數字(zi)化(hua)變電(dian)站中(zhong)，基于 I E C61850 以及通(tong)信(xin)(xin)規范的(de)(de)相關要求，利用智能一次(ci)設(she)(she)備(bei)和網絡(luo)化(hua)二(er)次(ci)設(she)(she)備(bei)分層完成(cheng)組(zu)合，并且能在打(da)造電(dian)氣(qi)設(she)(she)備(bei)信(xin)(xin)息(xi)共享體系的(de)(de)同時(shi)，建(jian)構(gou)完整的(de)(de)現(xian)代化(hua)互操(cao)作控(kong)制結構(gou)，能實現(xian)數據采(cai)集(ji)數字(zi)化(hua)管理(li)、信(xin)(xin)息(xi)應(ying)用集(ji)成(cheng)化(hua)管理(li)以及系統緊(jin)密化(hua)控(kong)制的(de)(de)目標，維持應(ying)用效(xiao)率的(de)(de)*優化(hua)[1]。

另(ling)外，數字(zi)化繼電(dian)保護(hu)裝置接口(kou)的(de)實現也(ye)是關鍵，借助電(dian)子式(shi)互感器收集信(xin)息(xi)和數據，然后完成數字(zi)化處理，匯總信(xin)息(xi)關鍵點的(de)同時，保證關聯信(xin)息(xi)應用(yong)的(de)合理性，依(yi)據合并(bing)單元轉(zhuan)化過(guo)程，就能輸(shu)出正確格式(shi)的(de)數據信(xin)息(xi)。*關鍵的(de)是，相較于傳統的(de)變電(dian)站(zhan)保護(hu)機制，數字(zi)化變電(dian)站(zhan)繼電(dian)保護(hu)架構模式(shi)*大(da)的(de)優(you)勢就是能利用(yong)合并(bing)單元的(de)光纖完成傳輸(shu)處理，減少 A/D 變換插(cha)件(jian)數量，提升資源利用(yong)率。

2.2 數字化變電站繼電保(bao)護(hu)裝(zhuang)置特(te)點(dian)

繼電(dian)保(bao)護裝置是(shi)在電(dian)力(li)系(xi)統電(dian)力(li)元件或(huo)整個(ge)系(xi)統內部(bu)出(chu)現故(gu)障(zhang)時形成的(de)(de)(de)告警模(mo)式，或(huo)直(zhi)接利用匹配的(de)(de)(de)技(ji)術方(fang)案(an)對(dui)斷路(lu)器發出(chu)跳(tiao)閘指(zhi)令，避免故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)蔓延，所(suo)以(yi)，配置機(ji)電(dian)保(bao)護裝置的(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)，就要結合數字化變電(dian)站的(de)(de)(de)實際情況以(yi)及保(bao)護裝置的(de)(de)(de)具體特征落實合理的(de)(de)(de)方(fang)案(an)。

首先，數字(zi)化裝置(zhi)中(zhong)數字(zi)電路的基(ji)本構成是微處理(li)器[2]。其次，核心單元的接口(kou)具(ju)有多(duo)樣化特點，為了保證應用效果和處理(li)水平，就要借助電子式互感(gan)器

和數據收集(ji)的(de)(de)介質，從(cong)而(er)維持機電保護裝置(zhi)應用(yong)的(de)(de)規(gui)范(fan)性。*后，數字(zi)(zi)化裝置(zhi)是借助數字(zi)(zi)信號傳送模(mo)式完成(cheng)電壓(ya)作為傳遞信息的(de)(de)輸送，并且配(pei)合轉化處理(li)，結合需求輸送格式獲取(qu)正確的(de)(de)數據信息，保證(zheng)光纖實(shi)現傳輸的(de)(de)效(xiao)果，緩解變換插件等工作負(fu)荷帶來的(de)(de)壓(ya)力。

3 數(shu)字(zi)化變電站繼電保護技術(shu)應用

在數字化技術(shu)不斷(duan)發展(zhan)的(de)時代背(bei)景下(xia)，繼電(dian)保(bao)護技術(shu)實現了(le)**推廣(guang)，旨在提升數字化變電(dian)站(zhan)應用水(shui)平(ping)，打造(zao)更加科學合理且安全的(de)運行環境，從而維持(chi)數字化變電(dian)站(zhan)應用效(xiao)率，建構(gou)完整的(de)電(dian)力(li)輸送控制平(ping)臺，實現經(jing)濟效(xiao)益和(he)社(she)會效(xiao)益的(de)和(he)諧(xie)統一。

3.1 新型互(hu)感器技術(shu)和智能型開關(guan)單元

在傳統的(de)(de)變電站(zhan)管理工作中，主要采取的(de)(de)設(she)備是內(nei)部C T 和(he)(he) P T 模(mo)式，而在數字化(hua)變電站(zhan)大范圍修建(jian)的(de)(de)基礎(chu)上，傳統保護裝(zhuang)置已經(jing)逐漸(jian)被互感器取代，能建(jian)立更(geng)加合理且(qie)高(gao)效(xiao)的(de)(de)信息(xi)(xi)匯總控制(zhi)(zhi)模(mo)式，并且(qie)能將較(jiao)高(gao)的(de)(de)電壓和(he)(he)較(jiao)大的(de)(de)電流情(qing)況轉變為數字型信息(xi)(xi)內(nei)容，利用以太網完成(cheng)數據處理和(he)(he)數據輸出控制(zhi)(zhi)。

另外，數(shu)字化變電(dian)(dian)(dian)站繼電(dian)(dian)(dian)保護裝置中，斷(duan)路(lu)器內部(bu)也會安(an)裝基于二次系統的(de)新型(xing)傳感器，并且配合微機模(mo)式，有效結合電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子技術基礎，充(chong)分發揮光纖(xian)網(wang)絡的(de)作用，從而建(jian)立控制(zhi)和保護匹配的(de)指令(ling)模(mo)式，進一(yi)步完成(cheng)對數(shu)字化接口間信號傳達(da)的(de)操控處理，有效提升信息傳遞(di)質量和接收效果 [3]。

除此之外，新型互(hu)感器技術和智能型開關單元的大(da)范(fan)圍應(ying)用推廣，也為變(bian)電(dian)站系統安全性(xing)(xing)、可靠(kao)性(xing)(xing)的優化(hua)(hua)提供(gong)了保障，能實現多元管控目(mu)標，維持數字化(hua)(hua)變(bian)電(dian)站繼電(dian)保護(hu)工(gong)作(zuo)的規范(fan)性(xing)(xing)。

3.2 動(dong)態(tai)仿(fang)真系統

依據智能變(bian)電站的(de)基本要(yao)求，建構以數(shu)字(zi)化(hua)(hua)變(bian)電方式(shi)為根本的(de)功能體(ti)系(xi)，并且(qie)兼具(ju)自動化(hua)(hua)和信息化(hua)(hua)屬性。*關鍵的(de)是，為了有(you)效(xiao)對內(nei)部二(er)次設(she)備予(yu)以約束管理，就要(yao)匹配完整且(qie)系(xi)統化(hua)(hua)的(de)檢測(ce)方案，確(que)保數(shu)字(zi)化(hua)(hua)變(bian)電站和數(shu)字(zi)化(hua)(hua)設(she)備都能高(gao)效(xiao)運(yun)行。

利用動態仿真系(xi)統(tong)能仿真模擬事故，并且為(wei)操作者提(ti)供(gong)實時性演練的(de)(de)具體場景，還能配合(he)對應(ying)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)模塊完(wan)成數字化變電站系(xi)統(tong)運(yun)行方式的(de)(de)仿真模擬，進一步完(wan)成自動化監控(kong)(kong)系(xi)統(tong)內二次(ci)設備自動發(fa)送模擬信號處理，確保(bao)能對變壓器(qi)、母線等設備予(yu)以保(bao)護和監控(kong)(kong)，維持綜合(he)管理效果，實現多元(yuan)管控(kong)(kong)目標(biao)[4]。

3.3 通信(xin)功能網絡化(hua)

數字化保護的功能(neng)性較(jiao)強(qiang)，從數字化變(bian)電站全站統(tong)一數據(ju)平(ping)臺的角度(du)分析，配合 GOOSE 通信技術，就能(neng)使用(yong)(yong)更加(jia)完整(zheng)的數字化保護使用(yong)(yong)合并單位，維(wei)持實時性管(guan)理和(he)信息共享性控制，打造多元合并處理模式。

其(qi)中(zhong)，過(guo)程層主要涉及(ji)智能(neng)操(cao)作(zuo)機(ji)構(gou)和合(he)(he)并單(dan)(dan)元(yuan)，前者負責建(jian)立完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)指令對策，后(hou)者則是(shi)實現采集數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)匯(hui)總，這就能(neng)為整(zheng)個數(shu)字(zi)化變(bian)電站設備(bei)信息數(shu)據(ju)共享提(ti)供保(bao)障，提(ti)升(sheng)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸以及(ji)數(shu)據(ju)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)時效性，維持綜(zong)合(he)(he)應(ying)用效率。例(li)如，在(zai)間隔(ge)配(pei)(pei)置較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)數(shu)字(zi)化變(bian)電站，要建(jian)立母線保(bao)護模(mo)式，在(zai)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)置體(ti)系中(zhong)，一(yi)般是(shi)增加 C T / P T 完(wan)成海量(liang)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)匯(hui)總處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)，這就會(hui)增加能(neng)耗問題，而在(zai)數(shu)字(zi)化變(bian)電站中(zhong)，過(guo)程層匹配(pei)(pei) G O O S E 網(wang)(wang)絡體(ti)系，建(jian)立完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)采集和開關量(liang)分析模(mo)式，配(pei)(pei)合(he)(he)網(wang)(wang)絡中(zhong)的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)單(dan)(dan)元(yuan)，就能(neng)完(wan)成初步處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)，在(zai) CPU的(de)(de)(de)(de)輔助下，就能(neng)完(wan)成告警處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)、跳(tiao)閘指示處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)等(deng)，有效提(ti)升(sheng)數(shu)字(zi)化

變電站(zhan)繼(ji)電保護的時效性 [5]。

除此之外(wai)，在(zai)通(tong)(tong)信(xin)網(wang)(wang)絡化(hua)不斷發展的(de)時代(dai)背景下，通(tong)(tong)訊(xun)技(ji)術也在(zai)**提升，為了保證更大(da)規(gui)模變(bian)電站繼電保護站域保護內(nei)容和(he)網(wang)(wang)絡化(hua)保護內(nei)容的(de)規(gui)范(fan)性，要充分發揮通(tong)(tong)信(xin)網(wang)(wang)絡化(hua)的(de)應(ying)用優勢作用，結(jie)合數(shu)字化(hua)、智(zhi)能化(hua)以及網(wang)(wang)絡化(hua)發展特征，匹(pi)配有機統一(yi)的(de)共享模式，真正意義上打造智(zhi)能化(hua)分析和(he)狀態輸出(chu)處理。

3.4 元件化軟件

在(zai)數字(zi)(zi)化(hua)變(bian)電(dian)站(zhan)繼電(dian)保護體系(xi)中(zhong)，裝(zhuang)置軟(ruan)件(jian)(jian)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)化(hua)特征非常(chang)突(tu)出，尤其是在(zai)中(zhong)低(di)壓領域，相較于傳(chuan)統體系(xi)中(zhong)具有(you)風險性的(de)(de)升(sheng)級(ji)和(he)維(wei)護過(guo)程，元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)化(hua)處理(li)(li)模式能(neng)打造更加靈(ling)活(huo)且科學的(de)(de)程序(xu)裝(zhuang)置體系(xi)，保證升(sheng)級(ji)的(de)(de)可靠性。尤其是在(zai)數字(zi)(zi)化(hua)環境中(zhong)，利用(yong)**語言，就(jiu)能(neng)合(he)理(li)(li)封裝(zhuang)保護功能(neng)，從(cong)而(er)形成多(duo)元(yuan)(yuan)模塊管(guan)控體系(xi)，維(wei)持(chi)功能(neng)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)庫(ku)的(de)(de)管(guan)理(li)(li)效果(guo)，不僅能(neng)提升(sheng)裝(zhuang)置對現場的(de)(de)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)，還能(neng)減少新(xin)產品(pin)開發以及升(sheng)級(ji)更換程序(xu)等不確定(ding)因素(su)造成的(de)(de)影響，為(wei)軟(ruan)件(jian)(jian)平(ping)臺

應用處(chu)理提供(gong)保障，并(bing)且提升設備兼容性和互操作性。

4 數字化(hua)變電(dian)站(zhan)繼電(dian)保護調(diao)試建(jian)議

依據(ju)數字(zi)化(hua)應用要求(qiu)和規(gui)范，在(zai)落實數字(zi)化(hua)變(bian)電(dian)(dian)站常規(gui)化(hua)管理方(fang)案(an)的基礎上(shang)，要整合(he)繼電(dian)(dian)保護調(diao)試(shi)(shi)流(liu)程(cheng)(cheng)，按照規(gui)范標準維持調(diao)試(shi)(shi)細節和操作體(ti)系的科學性，*大程(cheng)(cheng)度上(shang)優化(hua)調(diao)試(shi)(shi)效果。要從配置模塊調(diao)試(shi)(shi)處理工序入手(shou)，對變(bian)壓器差動保護測試(shi)(shi)予以調(diao)控分析，維持對應調(diao)試(shi)(shi)流(liu)程(cheng)(cheng)的合(he)理性。

4.1 配置模(mo)塊(kuai)

數(shu)字化測試(shi)儀的輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)模式較(jiao)多，要利用光纖連接(jie)搭配硬(ying)接(jie)線連接(jie)的方式完成測試(shi)元件和被測試(shi)裝(zhuang)置的連接(jie)，復雜性較(jiao)高，在不同模式下，輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)都(dou)要建立**配置機制。

例(li)如，在測(ce)試(shi)儀(yi)配(pei)(pei)置(zhi)的過程中，相關(guan)參(can)數(shu)(shu)如下：①模擬量(liang)(liang)輸出(chu)方式(shi)為(wei)(wei) S M V 輸出(chu)；②可控 S M V 通(tong)(tong)道為(wei)(wei) 12、開關(guan)量(liang)(liang)輸入(ru)虛(xu)通(tong)(tong)道數(shu)(shu)量(liang)(liang)為(wei)(wei) 0、開關(guan)量(liang)(liang)輸出(chu)虛(xu)通(tong)(tong)道數(shu)(shu)量(liang)(liang)為(wei)(wei) 0；③測(ce)試(shi)儀(yi)標識和(he)(he)測(ce)試(shi)儀(yi)地址均處于關(guan)聯狀(zhuang)(zhuang)態；④利用(yong)導(dao)入(ru)測(ce)試(shi)儀(yi)配(pei)(pei)置(zhi)和(he)(he)導(dao)出(chu)測(ce)試(shi)儀(yi)配(pei)(pei)置(zhi)完成配(pei)(pei)置(zhi)過程；⑤可添(tian)加導(dao)入(ru)被測(ce)裝置(zhi)配(pei)(pei)置(zhi)文(wen)件(jian)。然后就能獲取相匹配(pei)(pei)的通(tong)(tong)道數(shu)(shu)，了解(jie)顯示名稱(cheng)和(he)(he)顯示量(liang)(liang)綱，獲取 SMV 狀(zhuang)(zhuang)態下計算系數(shu)(shu)和(he)(he)通(tong)(tong)道描(miao)述內(nei)容。若是(shi)要利用(yong)手動測(ce)試(shi)，見圖(tu) 1。

除此之(zhi)外，還要配置(zhi) G P S 模(mo)塊，配合(he)測試(shi)儀(yi)專(zhuan)用(yong) 9 芯數據線連(lian)接模(mo)式，當模(mo)塊鎖定 4 顆(ke)以上衛星，就(jiu)能點亮(liang)指示燈 L O C K，在測試(shi)儀(yi)同步試(shi)驗準備工(gong)作(zuo)結束后，利(li)用(yong)兩(liang)端測試(shi)儀(yi)完(wan)成故障模(mo)塊的觸發，有效(xiao)進(jin)入故障分析(xi)和評估狀態，更好地配合(he)檢驗人員完(wan)成相應工(gong)作(zuo)，提升(sheng)同步試(shi)驗分析(xi)的規(gui)范性(xing)，為(wei)數字化變電站繼電保護測試(shi)工(gong)作(zuo)的順利(li)開展提供保障。

4.2 變壓器差動保護測試

對(dui)于變電站而言，變壓器是非(fei)常關鍵的元件(jian)之(zhi)一(yi)，為了保證整體(ti)測試(shi)分析(xi)工(gong)作順(shun)利(li)落實，就(jiu)要結(jie)合差(cha)動保護測試(shi)的具體(ti)標準(zhun)和內容要求(qiu)，完善相(xiang)關工(gong)作。因為多個光(guang)纖以太(tai)網輸出 SMV 報文，所以，一(yi)臺測試(shi)儀即(ji)可(ke)完成測試(shi)工(gong)作，要利(li)用專用變壓器差(cha)動測試(shi)菜單，建(jian)立(li)快速定制(zhi)測試(shi)模(mo)式，在 I E C61850-9-1/2 支持下(xia)分析(xi)模(mo)擬量和 G O O S E 開關量。見圖 2。

除此(ci)之外，還能借助合并器對輸出的(de)(de) S M V 報文(wen)予以監控，自動解析報文(wen)信息，從而保證數字化(hua)變(bian)電(dian)站繼電(dian)保護現場(chang)檢測工作的(de)(de)合理性和規范性。

5 結語

綜上(shang)所述，依(yi)據(ju)我國數字(zi)(zi)化變電(dian)站(zhan)發(fa)展現狀(zhuang)可知(zhi)，數字(zi)(zi)化和網路(lu)自動化智能電(dian)網系統的發(fa)展將成為主(zhu)要(yao)趨勢，為了保證其(qi)應(ying)用效果，要(yao)建立分階段(duan)和規劃設計體(ti)系，維持綜合管控(kong)效率，從而提升數字(zi)(zi)化變電(dian)站(zhan)運行發(fa)展水平，實現數字(zi)(zi)化變電(dian)站(zhan)可持續發(fa)展的目標(biao)。