基于OPNET的智能变电站继电保护建模分析

庄嘉威

（国网福建永春县供电有限公司 福建泉州 362600）

摘 要：在社会经济的迅速发展下，我国的智能变电站发展越来越引起人们的重视，其中智能变电站继电保护主要包括对内部的数据源及传输方式的修正保护，实现了较大的变化，并且智能变电站的各种信息都在OPNET的仿真中发挥了作用，从而根据继电保护中采集到的数据进行分析，最后达到仿真输出，为智能变电站的继电保护提供相应的理论及数据依据。本文主要讲述了OPNET仿真技术的主要概念及OPNET仿真模型在变电站继电保护中的应用分析。

关键词：OPNET仿真；智能变电站；继电保护；建模分析

在数字化模式的日益发展下，智能变电站得到了广泛的应用与推广，并且变电站继电保护的智能发展已经得到了充分的控制，确保在OPNET仿真技术的基础下，进行信息采集、分析及传输的实时监控与深入了解，实现关于变电站系统的仿真模型操作，从而实现数据的采集、分析与传输过程，使智能变电站的继电保护系统更加完善与健全，从而推动我国变电站行业的快速发展。

一、OPNET仿真技术

在网络化的不断发展下，对于不同的变电设备展示的不同形式也进行了深入的研究，并且根据实际的建立模型情况进行软件系统的开发与应用，其中包括对图形化的具体处理程序，在网络设备技术的引导下对模型的设计进行开拓发展，并且在仿真模型的设计中，要结合不同的编辑手段实现高层次的水准，对研究结果收集到的数据与仿真模型的数据进行对比，从而肯定仿真模型存在的价值，保证变电内部继电保护的高效运行，对整体的供电质量进行提高。除此之外，利用OPNET仿真技术建立变电站内部的继电保护系统，并且网络模型在对结构进行描述时，通常会与各模块之间进行连接然后对过程进行深入的分析。同时也需要网络技术的指导，以网络技术和OPNET仿真技术为基础进行继电保护系统的仿真模型建立，对不同组网形式的继电保护进行测试，对必要的维修工作进行及时的维修与保护，从而保证变电站继电保护建立模型过程的安全性，为人们的生命及财产安全提供良好的保障。

二、网络运行下的OPNET仿真模型的建立

OPNET仿真技术作为一种建模与仿真的重要工具，其具体建模方式充满灵活性，本文以500kV的变电站的继电保护过程为例，对变电的智能保护过程进行分析，建立了设备与继电保护之间的数据链，从而建立了继电保护模型，同时采用传统的接线方式为变电站的继电保护提供了保险机制，保证了变电站运行的安全性，促进了变电站的发展与进步。

（一）网络模型

OPNET仿真模型的建造并不是通过一种层次进行完成的，而是将其分解成为多个部分进行逐步的完成，其中主要包括：网络的模型、节点模型及数据流的分析，在进行接线的过程时有两种组网的方式。第一种是将一串内的设备都交给路由器进行统一的综合管理，将母线与交换机之间进行交接管理，最终连接到一起，进行数据的统一管理与分析。第二种是断路器和变压器与整个线路连接的关系，进行详细的分析与探讨，从而实现整体线路的保护与运行，同时促进母线交换机与保护系统的接入，尤其对仿真系统的连接模式进行重点关注，图1为网络模型的构建图。

图1 网络模型

（二）节点模型

OPNET仿真技术是进行数据采集、分析及输出过程的基础，是通过不同的节点对数据进行连接与输送的辅助工具，在每一部分的使用都占据着重要的地位，发挥着重要的作用。并且在每一个部分完成每一部分的任务。如数据的存储、数据的传输及数据的处理等，同时对于节点模型的建立过程都进行了严格的规范，通过接口实現不同节点的通信效果显示。因此，为了实现端口与路由器的有机结合，对接入点的接入位置就要进行明确的界定。

（三）网络环境下数据流

在设计的具体过程中，主要包括单元下的接线方式、变压器保护及母线与开关的关系等一系列事件，在数据的传输过程中最好选择人工智能的传输方式，能够达到指令传输的最佳效果，在传输过程中，最重要的数据是采样周期的参数，通常情况下，长度限定在120字节以内，同时对流量采集的开始与结束进行同步模式，从而保证采集到的信息的准确性与同步性，在进行广播的播报时，保证在经过多种不同报文的播报后，仍然可以向外传递系统的指令。

三、智能变电站继电保护的具体分析

（一）变压器的保护

在智能变电站中，对于电压的使用额度是有一定的限度，电压过高或过低都会对配电的质量产生一定的影响，并且变压器是电力使用中较为重要的一部分，能够起到合理有效的调配作用，对于变电站的继电保护也是起着非常重要的作用，因此，在进行继电保护时，要对变压器的保护进行重点的关注，采用合理有效的方法，使其功能得到充分的发挥。除此之外，还可以使用集中式的方法对变压器进行合理配置，从而促进变电站继电保护模型的建立。

（二）对过流电进行限定

在智能变电站继电保护的运行中，种种外界因素的影响都会导致断路的现象出现，因此，就会造成区域的电流量较大，同时产生的过流量也较大，但在总体上看没有太大的变化，容易被人忽视，并且在遇到外部的影响时，就会出现跳闸的状况，对于变电站继电保护的可靠性会产生极大的消极影响。因此，应对智能变电站的总电量与对每一个线路的过流量进行测试，安装相应的保护装置，在出现较大电流时，保护装置就会自行启动，发出警报声，提示电流过大，为变电站的继电保护提供了可靠性。

（三）线路保护

智能变电站的线路保护分为集中式与后备式两种。对线路保护系统中可能出现的问题进行及时有效的处理，保证变电站继电保护系统的正常运行，对电力系统中电压进行合理的控制与利用，对电力系统的实际运行进行适当的监控，从而保证变电运行的稳定性。同时，变电站是基于网络技术下对电力系统的运行进行保护，其中涵盖着多种的装置，对于变电站顺利运行具有直接的作用，当变电站的电子设备稳定性发生变化，继电保护系统也会相应受到影响。因此，需要加强对稳定性的要求，减少其产生消极影响的概率，除此之外，也可以建立稳定可靠的继电保护模型对其进行分析，从而建立较为科学、合理的继电保护装置方案。

结束语：

综上所述，在数字化技术的发展下，对于变电站继电保护的仿真模型已经越来越显示出高端化的水平，并且建立的仿真模型对于变电站的机电保护有一定的积极作用。同时能够保证信息之间的交换，在模型的使用前提下减少数据的失误概率，从而实现较为准确的数据传输，有效的促进我国变电站技术的发展与创新，从而推动我国经济的迅速发展。

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