摘要：数字化变电站内部的通信协议具有很强的统一性，在变电站内能进行交互操作，还能实现通信功能，其数字化水平很高。所以与传统的变电站相比，数字化变电站的优点十分明显，对其继电保护装置进行优化，对于提升电力系统的运行稳定性有十分重要的意义。
关键词：数字化变电站;继电保护装置;配置方案;
引言
电力发展与人民生活息息相关，随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们的生活水平逐渐提高，对电网质量也有了更高的要求。电力行业正进行着数字化改革，使变电站的继电保护更加数字化，使数字化变电站的运行过程和运行环境更加有保障。提高数字化变电站继电保护水平和进行继电保护适应性的改革已经成为了电力部门的重中之重，如果完成此目标，我国的电力行业又将向前迈进一大步。
1数字化变电站概述
先进的网络通信技术能够实现数字化变电站数据的传输和存储，提高了变电站的智能化水平。数字化变电站和常规的变电站相比，在多个方面都具有更高的性能，能够使得网络通信方式在变电站中得到大量的采用。在数字化变电站中，采用的网络通信协议一般为 61850 协议。在继电保护装置建模的过程中采用这种协议，可以使得保护装置中的各类信号进行合理的传递和共享，提高了保护动作的效率和可靠性，降低了保护误动的概率。连续信号一般是有合并单元进行采集，主要包括的模拟量包括电流、油温、功率等数据，并通过远动管理机上送到主站。离散信号主要是0和1信号，通过数字变电站中的智能终端动作，实现对一次设备的远程遥控。
2数字化变电站的特点
为使数字化变电站设计做到保障安全、技术先进、维护方便的要求，需要分析数字化变电站的相关设计要点。数字化变电站设计除应符合相关的要点之外，还应符合国家现行有关标准的规定。和常规变电站相比，数字化变电站具有一定的特点，在设备布置和设计规范方面都有所不同。一般而言，采用数字化变电站具有更高的供电可靠性。一台设备与另一台设备之间的信号传输是通过光纤进行的，以实现两者之间的电气隔离，从而很好地解决了传输信道干扰问题。在传统变电站中，金属电缆容易受到电磁干扰，一面传导过电压，导致电力系统中的一些设备工作不正常，从而降低了运行稳定性。在这种情况下，还可能出现保护误动、拒动等。采用光受体可以有效地解决这些问题，从而大大提高电力系统的可靠性。
3数字化变电站中的继电保护装置
对于数字化变电站中的继电保护装置，一般是采用成套继电保护装置，模块化安装和运行，可以提高继电保护动作的准确性和正确率。在数字变电站中，所采用的协议为 61850，在该协议中对于继电保护模块，将智能电子装置分为逻辑节点、 逻辑设备、服务器等层次，通过对继电保护装置中的各个功能模块进行模拟，构建基于IEC61850 协议的继电保护装置模型，实现保护数据的通信和共享，提高继电保护动作的灵敏性。在110 kV 数字化变电站继电保护装置中，可以接受和处理采集到的一次设备信息，送入到继电保护装置中进行分析和逻辑判断，并输出相应的保护动作行为，其中保护的各种动作信息可以通过相应的服务器进行存储，对保护动作这一较为短暂的物理过程进行较为可靠的模拟，为分析事故跳闸提供了很大的帮助。此外，在数字变电站中一般也对实时数据和非实时数据进行了分区，其中变电站中的保护信息子站和故障录波装置位于非实时区，通信管理机位于变电站中的实时区，一般通过接入变电站中的调度数据网，实现保护动作信号往监控中心进行传递，实现对电网的监视和控制。
4继电保护装置配置方案的优化
4.1 110kV及以下电压等级线路保护配置
对于110kV及以下电压等级的变电站，通常是主保护和后备保护相结合的配置形式，一般情况下，主保护为双套配置，还需保证线路保护和MU配置相匹配。智能终端处只需要一套装置，但要保证使用单独网络将终端与两个主保护连接。在该配置方案中，采样信号为本间隔MU母线电压。为了防止采样延时，将通过间隔保护对电压、电流交叉组合。但是在线路保护中出现多个间隔情况时，会限制母线MU的输入和输出。因此使用SV网络采集电压信号，既可以降低网络延时，而且也节约了网络内部大量的输入输出口，是最佳选择.
4.2 双重化主变保护配置
当接线方式为双母线接线形式时，不同电压等级侧的智能终端、合并单元采用双套装置，即双重化保护配置。非电量保护采用直接电缆跳闸的方式。为了使每套装置都实现主保护和后备保护、各电压等级侧配置符合双重化标准，所以配置了双重化标准的变压器。与单套配置保护类似，对主单元和子单元进行分布式保护，利用断路器通过直接采样、直接跳闸的方式实现主变保护，通过GOOSE网络对故障指令进行快速传输，传达至过程层。
4.3数字化集成保护方案
科学技术的进步推动着数字化变电站继电保护技术的进步，提高继电保护装置的系统性，能扩大其应用范围。不仅能够在IEC61850和数字化的一次设备上进行应用，还能够在网络化的二次设备上进行应用，这样就能够提高变电站内部信息的共享性，还能实现变电站之间的互操作。如此以来，就可以实现对数字化变电站的全面保护。系统性的保护配置，就是建立在此基础上的保护配置方案。在系统性保护配置中，通常会通过双重化配置使两个系统能够同时运行，相互之间还能够起到一定的辅助作用。并且，这两个系统也可以独立运行，两者所采用的配置、运行原理等，基本是相同的，操作起来也不复杂，可对继电保护装置的运行情况进行全面的分析。这种方案的优点十分明显，能够对继电保护装置运行过程中存在的问题作出快速的分析，能够提高信息的共享性。但是，这种优化方案并非完美的，其中也存在着一定的缺点。在对方案进行多次改进后，尽管能够使网络结构变得更加简单，会减少装置 数量，但对装置的要求也相应的提高不少，操作人员必须要具备较高的专业水平，才能够对其进行正确的操作。
结束语
电网的安全运行是电力企业追求的重要目标，继电保护装置在保护电网安全运行方面发挥了重要的作用。变电站中保护装置的类型较多，涉及到的保护动作原理也存在较大的差异，应该对各套保护装置进行合理的优化配置，保证变电站能够实现数字化、自动化和智能化，提高电力生产的效率。
参考文献
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