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继电保护自动化技术应用研究 　　【摘要】继电保护是电力生产中不可或缺的一个重要环节，继电保护自动化技术的应用为电力生产和电网运行提供了可靠的保障。本文从信息技术在继电保护方面的应用入手，对继电保护技术的发展（包括IEC61850标准和WAMS广域监测系统）进行了研究，并对继电保护研究的发展方向（包括暂态保护）进行了分析，最后对继电保护自动化技术在智能电网建设中所起到的重要作用做了肯定。 　　【关键词】电力系统；继电保护；自动化 　　1.信息技术在继电保护方面的应用 　　在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下，电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展。在电力系统的继电保护技术的发展历程中，以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术，成为了继电保护自动化技术发展的核心。 　　继电保护自动化技术的发展表现在以下几个方面： 　　1）基于网络的分布式自动化系统。 　　2）基于数字化、网络化的继电保护继承设备。 　　3）基于数据同步和通信技术的监测与分析系统。 　　2.继电保护控制系统的网络化 　　继电保护系统的网络化发展是一种必然的趋势。在电力系统对于继电保护的需求日益复杂的情况下，像网络化的方向发展，才能确保系统的灵活性和可扩展性，才能将各种技术解决方案进行融合。 　　继电保护控制装置主要由CPU处理模块、输入输出模块和通信管理模块组成。在系统内部采用网络化的结构，通过网络在各个功能模块进行数据传输和控制，而不再需要通过电气系统。 　　这种网络化的结构，不仅抗干扰，而且系统的兼容性和扩展性也都很良好，通过标准化的接口和模块化的设计，即可对各种复杂的设备进行集成。 　　3.继电保护技术的发展 　　在过去，变电站的系统管理是通过控制电缆一对一的对开关设备进行操作的。现在变电站的系统控制除了最后的保护与开关设备之间是通过电缆连接之外，其余环节都已经改用网络（光纤）进行连接。变电站的各类业务功能也都通过网络集合在了一起，这标志着现代化的电流互感器（电流互感器）、电压互感器（电压互感器）设备已经取代了传统的电流互感器、电压互感器设备。 　　在过去，电流互感器和电压互感器设备是由铁心、铜导线、绝缘材料等零部件组成，体积和重量较大，暂态特性也较差，在大电流的情况下还可能造成铁心饱和，不能很好的适应系统对负载的要求。 　　相比之下，新式的电流互感器、电压互感器设备在设计中融合了先进的计算机与通信技术，并使用传感器作为设备的辅助手段。同时，系统所采用的光纤网络还具有良好的抗干扰和绝缘性能，并且可以快速响应对大容量输电的控制和保护，满足了电力系统都设备进行控制和监测的需求。 　　现在仍处于研制阶段的新型电流互感器、电压互感器设备，采用了光纤传输技术，可以将A/D转换（数/模转换）后的数字信号在设备间进行传输，或将电流电压信号转换为光信号经光线进行传输，从而实现了有源式或无源式的传感器/互感器。 　　与老式的互感器设备相比，新型的电子式互感器具有体积小、重量轻、绝缘性好、成本低、暂态特性好等特点。ABB公司的PASS系统是新式互感器设备中比较具有代表性的一款产品。从技术上看，PASS系统是一种智能化的接插开关，其主体是一个采用气体绝缘的金属密闭系统，由断路器、传感器和各类开关组成。PASS系统采用了电容分压的有源方案，将电流电压等信号通过耦合器送到PISA（过程处理单元）后再进行传输。 　　此外，我国的科研单位和生产厂家也在联合研制各种新型的互感器设备，并已投入使用。 　　3.1 IEC61850标准 　　IEC61850标准是为了实现设备的规范化和无缝连接而制定的基于变电站系统网络通信的一个国际标准。IEC61850的实现，不仅有利于在变电站系统中实现不同设备之间的数据共享和控制，同时也有利于降低系统维护的工作量，增加系统的灵活性和可扩展性。 　　IEC61850的特点：一是采用了分层结构，将变电站划分为了变电站、间隔和过程三个层次，并配置了相应的软硬件和应用，层与层之间的设备通过通信接口进行连接；二是采用了面向对象的建模方法，用户可以通过抽象的服务接口对数据对象进行通信访问；三是实现了数据的自描述，从而简化了数据传输的过程，以及对数据的维护和管理工作；四是实现了网络的独立性，采用了独立于网络和应用层协议的ASCI接口（抽象通信服务接口）。 　　3.2 WAMS广域监测系统 　　WAMS（广域监测系统）是电网的动态监测系统，主要用于电网的电流电压信息采集、测点数据采集以及数据传输等，并能实现监测、分析和预警等功能。 　　WAMS的应用主要包括：对在线扰动的识别、对系统振荡进行在线监测、离线分析、重现事件、对仿真曲线进行校验核对、监测静态功角的稳定度、监测和预报暂态功角的稳定状况、监测发电机组