关于智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究

童红东

摘 要：新的发展形势下，电力行业发展面临着新的问题，这一过程中，智能变电站为智能电网发展做出了突出贡献。智能变电站站域后备保护原理及其实现技术的应用，弥补了当下智能变电站发展过程中存在的不足，解决了智能变电站发展的相关技术性问题，对于促进智能电网发展起到了重要作用。

关键词：智能变电站；站域后备保护；实现技术

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

0 前言

智能变电站是智能电网建设的一个重要组成部分，也是未来变电站发展的主要趋势。智能变电站建设过程中，注重对先进技术手段进行应用，通过采取集成化、先进性、环保性的智能设备，能够保证智能变电站在发展过程中，具有较强的技术水平，能够解决当下智能电网发展过程中存在的诸多问题。本文分析智能变电站站域后备保护原理，并就其如何实现提出了本人的观点和建议。

1 智能变电站站域后备保护原理在现阶段应用的必要性

智能变电站在当下智能电网建设中的应用，能够改变传统变电站建设过程中，存在的一系列问题。例如传统变电站在应用过程中，主要采取了独立、双重主保护加后备保护的配置形式，这种保护形式虽然在很大程度上满足了设备保护需要，但是会对电网发展产生较大的危害[1]。在当下电力行业发展形势下，智能电网建设直接影响到了供电的安全性和可靠性，变电站若是不能够对智能电网建设予以足够的支持，可能导致供电稳定性存在较大的安全隐患。因此，智能变电站的应用，注重对原有保护配置进行革新，通过采取站域后备保护措施，降低对电网的危害，从而保证智能电网供电具有较高的稳定性和安全性。

2 智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究

智能变电站站域后备保护原理在当下得到了广泛地应用，为了更好地发挥其功能和作用，就需要对其实现原理进行把握，以此作为基础，更好地实现站域后备保护技术。具体内容，我们可以从下面分析中看出：

2.1 智能变电站站域后备保护原理分析

智能变电站站域后备保护原理注重对应用范围进行区分，并以此作为基础，探讨站域后备保护的范围。一般来说，保护区域主要涉及到了边界差动区、站内差动区、元件差动区和搜寻差动区四个方面。智能变电站站域后备保护原理注重对各个差动区的实际情况进行把握，结合其特点，发挥其功能和作用。搜寻差动区的故障变化几率相对较高，呈现出不稳定的特点；其他三个差动区的故障变化几率较小，相对来说更为稳定[2]。这样一来，智能变电站站域后备保护过程中，通过对非电量、开关量以及模拟量等相关数据信息进行把握，对变电站设备中存在的故障进行搜索，对发生故障的位置进行定位，从而对问题进行有效解决。

站域后备保护过程中，具有以下特征：第一，当后备保护区出现故障问题后，边界差动区会存在差电流。若是设备处于正常运转状态，差动区不会存在差电流，从这一特点，可以对保护区域范围内是否存在故障问题进行分析和确定；第二，站内差动区出现差电流后，变电站会出现故障，以此可以判断内部故障；第三，搜寻差动区出现故障后，元件会出现差电流，以此可以判断元件是否存在故障问题。智能变电站站域后备保护原理的应用，能够对出现故障的元件进行精准定位，从而对故障问题进行及时、有效的解决。

2.2 智能变电站站域后备保护技术实现分析

2.2.1 硬件设计

（1）硬件设计目标。硬件的设计，要满足站域后备保护技术实际需求，提升设备保护性能。硬件选择以及实际设计情况，会对智能变电站站域后备保护技术效果产生较大的影响，在设计过程中，要保证硬件系统具有较高的可靠性。

（2）硬件选择。在进行设计过程中，主要采取CPU与DSP结合的处理结构，存储器选择以大容量存储器为主，例如FLASH或是FRAM存储器，数据处理模块可采用FPGA模块或是RAM模块，以实现数据信息的有效传输和存储[3]。

2.2.2 软件设计

（1）软件设计目标。软件设计过程中，系统性能的发挥以及智能变电站站域后备保护技术功能是否能够实现，与软件设计效果有着直接的影响。软件设计需要注重相关流程的设计，并能够保证程序有效执行。

（2）软件选择及设计。软件的选择要坚持实用性和功能性原则。在设计过程中，主要涉及到了操作系统设计、支持包设计、存储器设计、人机界面设计等相关内容。系统上层设计主要为应用软件，包括了数据访问的接口函数信息、任务操作系统以及任务管理系统等。上层软件设计主要以“文件系统”为主，实现对相关内容的有效控制。在进行站域后备保护系统设计时，需要加强通信系统的设计，采取“IEC 61850”的设计标准，保证系统网络功能有效实现。在网络选择方面，可以利用1G的以太网作为数据交换网络。除此之外，需要加强数据通讯系统的完善，保证数据信息处理和应用满足系统需要，实现站域后备保护功能。这一过程中，就需要设计完善的数据存储系统，能够对相关数据信息进行获取，从而为站域后备保护技术提供数据支持，以发挥其功能和作用。

3 结论

站域后备保护功能对于保证智能变电站运行的稳定性和可靠性来说，具有重要意义。站域后备保护技术的应用，能够满足智能变电站安全发展需要，对出现故障的问题进行及时、有效的发现和解决，从而进一步提升系统运行的安全性和可靠性。从站域后备保护技术的性能水平来看，加强这一技术的推广和合理利用，成为未来智能变电站发展必须把握的一个重点内容。

参考文献：

[1]高厚磊，刘益青，苏建军，崔得民，刘建，向珉江.智能变电站新型站域后备保护研究[J].电力系统保护与控制，2013（02）：32-38.

[2]张小鹏，白金花.智能变电站站域后备保护原理及实现技术[J]. 科技传播，2013（23）：58+35.

[3]刘益青，高厚磊，李乃永，王成友，闫红华.适用于站域后备保护的智能变电站站间信息传输方案[J].电力系统保护与控制，2015（02）：96-102.