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智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
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摘要：当前，人们对电力能源的依赖性越来越强，需求量逐渐增加，这在很大程度上促进了电力事业的高速发展。随着国家对电力系统建设的投入力度加大，智能变电站建设可以为继电保护系统的运行状态监测和故障判断创造了良好的条件，可以把传统变电站采用二次电缆转变为可以进行状态监测的光纤通信网络，在继电保护装置的自动化、智能化水平的提升，可以更好对电力设备关键数据信息进行监测，从而为继电保护系统在线监测打下了坚实的基础。
关键词：智能变电站；继电保护；在线监测系统
引言
我国的科技不断进步，人工智能技术越来越完善，智能设备在变电过程中的应用，提高了变电站的技术水平，在智能设备在电力系统中的应用，对提高变电的工作效率，为用户供电提高起到保障作用，智能变电站继电保护在线监测系统的应用，对电力系统的发展起到推动作用，智能设备在继电保护中的应用，促进了智能变电站继电保护在线系统设计的实施。
1继电保护设备状态监测技术
继电保护（RelayProtection）主要是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护负责采集电网设备的运行状态，然后进行分析判断，输出指令的一个系统。传统的继电保护主要采用的是晶闸管调压器和移相器，对电力设备的电压、电流、相位进行调整，但是由于晶闸管调压器和移相器体积较大，而且调整精度较低，已然无法满足高精度继电保护工作。在现代科学技术的推动下，微电子技术已广泛运用于智能电网继电保护当中，本文就对智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用进行详细分析。智能变电站继电保护设备状态监测系统主要包括：智能变电站电源信息，电源电平输出，即两功率或电压之比的对数，有时也可用来表示两电流之比的对数；智能电网设备运行温度信息，具体包括设备内部的工作温度、装置过程层光纤数据接口的温度；监测光强信息，光强即发光强度，主要是发光体在给定方向上的发光强度，是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元所得之商，即单位立体角的光通量。智能变电站继电保护设备状态监测系统，可以有效监测装置过程层光纤数据接口接受的光强信息；此外，智能变电站继电保护设备状态监测系统可以进行数据信息的统计，包括继电保护设备实际运行过程中无故障时间统计、继电保护装置采样值（SV）信息、装置面向通用对象的智能变电站事件（GOOSE）统计信息，GOOSE是IEC61850中的一种快速报文传输机制，用于传输变电站内IED之间重要的实时性信号。GOOSE采用网络信号代替了常规变电站装置之间硬接线的通信方式，大大简化了变电站二次电缆接线。此外，在线监测系统还负责对智能变电站继电保护设备自检信息，装置硬件以及回路自检信息的收集和整理。
2继电保护二次回路在线监测
智能变电站与传统变电站工作模式有所差异，其使用光纤传输的方式，因此使得可以突破传统电力网络的通信方式，消除了定检的校对环节，实现了在线监测系统流程的有效化，在进行智能变电站继电二次回路保护在线监测系统构建。
2.1物理链路通信在线监测
为了可以对二次回路物理链路通信状态进行有效的监测，应该对过程层继电保护设备的物理链路拓扑结构信息进行深入的了解，不管应用组网通信办法，还是点对点通信模式，可以把继电保护过程层通信视作发送和接收方的通信链路。光纤通信链路主要由接收方数据端口、发送方数据端口和点对点光纤构成。采用光纤链路进行二次回路监视，通信状态的监视需在接收方实现，如果光纤链路存在异常，则无法得到有效的数据信息，可以推断出光纤链路产生问题，但不能准确定位是发送方、接收方还是链路存在异常。为了更好地实现对光纤链路运行状态监视，数据信息接收装置应该对异常信息进行准确的识别，需要从数据发送设备角度进行定义。过程层继电设备光纤数据发送存在问题多是由于装置运行存在问题，或者是因为插件异常运行引起的，智能变电站很多的继电保护设备都会形成链路异常信号。智能变电站二次回路在线监测可以全面处理所有链路的异常警报信息，并结合通信拓扑结构方式，来推断出出现故障的可能性，从而准确定位在那个环节中出现运行故障。
2.2逻辑链路通信在线监测
智能变电站不但需要对物理链路通信实现在线监测，还需要对过程层通信内容是否有效过程地在线监测，从而保证实际继电保护装置生效过程层通信参数设置和SCD集成保持相符。根据国际通用标准内容要求，过程层GOOSE与SV进行数据信息交互时，需要完成通信数据、配置参数方面的交互，这就为逻辑链路通信实时监测打下了良好的基础。采用GOOSE、SV报文交换采用单一的标识，如何完成交互会在SCD文件中做出规定。当前，主要的制造商都可以
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