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智能電網(wǎng)中的影響繼電保護(hù)的關(guān)鍵因素解析
智能電網(wǎng)繼電保護(hù)在原理上與常規(guī)微機(jī)保護(hù)差別不大，其主要發(fā)展在于保護(hù)二次回路變化。保護(hù)二次回路運(yùn)用了一系列影響智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)和因素，例如基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和電子式互感器的應(yīng)用、智能一次設(shè)備的出現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及自動化系統(tǒng)總體架構(gòu)。這幾個因素實際上互相關(guān)聯(lián)，不能割裂，以下作詳細(xì)介紹。
1、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)本身并非繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但由于該標(biāo)準(zhǔn)對變電站功能架構(gòu)、通信體系和自動化系統(tǒng)帶來巨大變化及其廣泛影響力，繼電保護(hù)不可避免受到其深刻影響。
2、電子式互感器電子式互感器是電工委員會對各種新型非常規(guī)或半常規(guī)、光電轉(zhuǎn)換原理或電磁感應(yīng)原理電流互感器或電壓互感器的統(tǒng)稱。其對繼電保護(hù)的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：a)互感器傳變性能的提升，主要是抗飽和能力提升，改善繼電保護(hù)的工作條件;b)互感器輸出信號數(shù)字化，引起保護(hù)裝置采樣方式的變化;c)采樣環(huán)節(jié)的移出，使得保護(hù)裝置自身不能控制采樣時刻，測量頻率跟蹤方法只能采用軟件算法。從智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的實施情況來看，后兩方面對繼電保護(hù)的影響更為明顯。
3、一次設(shè)備智能化智能一次設(shè)備中，對繼電保護(hù)影響大的是智能斷路器。目前斷路器智能化的實現(xiàn)方式為：傳統(tǒng)斷路器+智能終端。智能終端的出現(xiàn)帶來以下變化：a)改變了斷路器操作方式，斷路器操作箱回路及繼電器被數(shù)字化、智能化，功能通過軟件邏輯實現(xiàn);b)保護(hù)裝置的跳合閘輸出方式和閉鎖、啟動信號輸入方式均由常規(guī)硬接點(diǎn)、電纜連接改變?yōu)閿?shù)字信號，通過光纖、以太網(wǎng)交換機(jī)連接。
4、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)智能變電站將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入自動化系統(tǒng)，出現(xiàn)了站控層/間隔層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)。其中，過程層網(wǎng)絡(luò)包括GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)，GOOSE網(wǎng)主要用于保護(hù)裝置之間的聯(lián)閉鎖信息交互、保護(hù)裝置與智能終端跳合閘命令傳遞和開關(guān)位置信息采集;SV網(wǎng)用于傳輸電氣量采樣值。不難看出，過程層網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況對保護(hù)裝置保護(hù)功能的實現(xiàn)具有重要影響。
5、自動化體系結(jié)構(gòu)作為自動化體系結(jié)構(gòu)的一個組成部分，繼電保護(hù)受體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響較大[2]。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅影響保護(hù)裝置的接口要求，更重要的是從整體上影響保護(hù)裝置配置、功能實現(xiàn)方式、運(yùn)維方式及運(yùn)行安全、可靠性。