廣域后備保護原理與通信技術研究

雷超

【摘要】 隨著社會的發展和科技的進步，我們國家的電力行業作為我們國家社會建設的基本行業也在進行著飛速的發展。電力系統的快速發展，同時促進著我們國家電力運營行業的發展。目前，我們國家的電力運營正在朝著市場化方向不斷發展。電網的結構和運行環境也在不斷的復雜化。同時電網安全問題受到了更加廣泛的關注。而繼電設備正是電網安全的保障，也是整個電網系統的“第一道防線”。藉此，本文立足于現階段廣域后備保護原理與通信技術研究現狀，并對其進行了研究和分析。

【關鍵詞】 廣域后備保護原理 通信技術 IEC 61850通信建模

前言：

隨著我們國家的經濟不斷發展，科技的不斷進步，人們對于電力的的要求越來越高。過量的市場需求對電力運輸的安全性和可靠性提出了更高的要求。電網作為電力運輸的載體。

對于電力運輸穩定、高效、安全起著重要的作用。而繼電保護設備又是電網正常運行基礎所在，因此對于電力運輸的要求最終將會落在后備保護。傳統的后備保護方法已經逐漸暴露出其自身不足的地方，并且在正常的工作中頻頻新出現問題。因此，對廣域后備保護原理與通信技術研究有著鮮明的現實意義。

一、廣域后備保護研究現狀

對于廣域后備保護的研究，我們首先對廣域后備保護的結構進行了簡要的分析，經過分析和總結我們將廣域后備保護的結果歸納為：合并單元格、智能終端、廣域后備保護的終端單元。在合并單元格、智能終端接入廣域后備保護的終端單元時，其將會采用“直采直跳”的方式進行組網。在這個網組中，每一個變電站都會配置一個廣域后備保護的終端單元。并且每個廣域后備保護的終端單元都具有相同的功能和效用[1]。

二、基于IEC 61850的廣域后備保護通信建模

廣域后備保護需要借助一個廣域通信系統來獲取電網的信息。因此我們需要建立一個可以滿足個廣域后備保護功能的通信系統。隨著科技的發展和時代進步，IEC 61850成為了現階段智能變電站的唯一標準。但是就目前頒布的IEC 61850相關規范條例來看，并沒涉及到廣域后備保護領域。通過研究和設計，我們基于IEC 61850基礎，構建了新的建模標準。

而IEC 61850的建模標準，采用的是面向對象的建模方式和層層包含的建模方法。其主要包含了以下幾個層次：服務器建模、通信信息交換服務建模、邏輯設備建模、邏輯節點和數據、數據屬性建模[2]。

三、廣域后備保護通信系統的設計及其網絡性能評估

3.1廣域后備保護通信系統的設計

對于廣域后備保護通信系統的設計我們主要利用了“網采網跳”的獨立組網形式。其在組網設計中應該遵循以下要求：

1）過程層SV網絡、過程層GOOSE網絡宜按電壓等級分別組網。

2 ） 220kV及以上電壓等級繼電保護系統應遵循雙重化配置原則。雙重化配置的兩套過程層網絡應遵循完全獨立的原則。110kV過程層網絡宜按雙網配置。

3） 110kV及以下電壓等級宜采用保護測控一體化設備。

4）任兩臺智能電子設備之間的數據傳輸路由不應超過4個交換機[3]。

3.2廣域后備保護通信系統的網絡性能評估

我們對于廣域后備保護通信系統的網絡性能評估主要的方法是通過對廣域數據流的時延約束來進行分析。對于廣域數據流沃恩在研究的時候將其歸類周期性數據流、突發性數據流、隨機數據流三個方面。

同時，通信網絡性能的好壞也會直接影響廣域后備保護的性能，因此，對于網絡性能的合理性評估也是廣域后備保護工作中需要的研究的重點之一。我們要求通信系統要具有傳輸數據快、傳輸數據完整、傳輸數據精確、時延抖動小、帶寬利用率高等特點[4]。

四、結論

電力電工行業是我們國家的基礎行業，其為我們國家的經濟建設和社會建設提供了必要的原動力。但是隨著我們國家經濟的不斷建設，我們國家人民對于電力的需求量逐漸的增大，這在一定程度促使著我們國家的電網需要進行大規模的建設。

而傳統的后備保護系統對于現如今大規模且高精尖電網保護已經表現出力不從心。因此，為保護我們國家電力傳輸工作的質量，我們應該基于時代的大背景下，研究新型工藝技術，來應對電力行業的迅速發展，保持電力傳輸的高效、安全、穩定。

參 考 文 獻

[1]何志勤. 基于故障元件識別的智能電網廣域后備保護關鍵技術研究[D].華中科技大學，2012.

[2]董雪源. 基于互聯網技術的電力系統廣域保護通信系統研究[D].西南交通大學，2012.

[3]陽世榮. 基于電網廣域測量信息的廣域保護研究[D].華中科技大學，2006.

[4]陳琳. 基于多信息融合的廣域后備保護系統研究[D].廣東工業大學，2014.