智能电网中的影响继电保护的关键因素解析

更新时间：2019-05-19

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智能电网继电保护在原理上与常规微机保护差别不大，其主要发展在于保护二次回路变化。保护二次回路运用了一系列影响智能电网继电保护的关键技术和因素，例如基于IEC61850标准和电子式互感器的应用、智能一次设备的出现、网络通信技术应用及自动化系统总体架构。这几个因素实际上互相关联，不能割裂，以下作详细介绍。

1、IEC61850标准IEC61850标准本身并非继电保护专业技术标准，但由于该标准对变电站功能架构、通信体系和自动化系统带来巨大变化及其广泛影响力，继电保护不可避免受到其深刻影响。

2、电子式互感器电子式互感器是电工委员会对各种新型非常规或半常规、光电转换原理或电磁感应原理电流互感器或电压互感器的统称。其对继电保护的影响主要体现在以下几方面：a)互感器传变性能的提升，主要是抗饱和能力提升，改善继电保护的工作条件;b)互感器输出信号数字化，引起保护装置采样方式的变化;c)采样环节的移出，使得保护装置自身不能控制采样时刻，测量频率跟踪方法只能采用软件算法。从智能电网继电保护的实施情况来看，后两方面对继电保护的影响更为明显。

3、一次设备智能化智能一次设备中，对继电保护影响大的是智能断路器。目前断路器智能化的实现方式为：传统断路器+智能终端。智能终端的出现带来以下变化：a)改变了断路器操作方式，断路器操作箱回路及继电器被数字化、智能化，功能通过软件逻辑实现;b)保护装置的跳合闸输出方式和闭锁、启动信号输入方式均由常规硬接点、电缆连接改变为数字信号，通过光纤、以太网交换机连接。

4、网络通信技术智能变电站将网络技术引入自动化系统，出现了站控层/间隔层网络和过程层网络。其中，过程层网络包括GOOSE网和SV网，GOOSE网主要用于保护装置之间的联闭锁信息交互、保护装置与智能终端跳合闸命令传递和开关位置信息采集;SV网用于传输电气量采样值。不难看出，过程层网络运行情况对保护装置保护功能的实现具有重要影响。

5、自动化体系结构作为自动化体系结构的一个组成部分，继电保护受体系结构设计的影响较大[2]。体系结构设计不仅影响保护装置的接口要求，更重要的是从整体上影响保护装置配置、功能实现方式、运维方式及运行安全、可靠性。