根據(jù)國家電網智能電網建設的整體部署,十二五期間,國家電網將推廣智能變電站建設,各網省公司主動開展智能變電站的研究及試點工程。安徽省110kV桓譚變是國家電網公司智能電網建設第 二批試點工程,采用了基于IEC61850標準的變電站自動化系統(tǒng)。初次采用全光纖電流互感器,光PT掛網運行。本文針對110kV桓譚變繼電保護的新特點探討了智能化變電站和傳統(tǒng)變電站繼電保護的異同。

        智能化變電站各保護裝置采用了統(tǒng)一的通信規(guī)范,即IEC61850通信規(guī)范IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的國際標準,它規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、設備行為、設備的自描述特征和通用配置語言。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標準相比,它不僅僅是一個單純的通信規(guī)約,而是數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的標準,它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等各個領域。該標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模,采用面向對象技術和獨立于網絡結構的抽象通信服務接口,增強了設備之間的互操作性,可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接。智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用IEC6，數(shù)字化變電站按照一次設備智能化、二次設備網絡化的設計思路參照IEC61850的標準將變電站分為過程層、間隔層和站控層3個部分，其中過程層由模擬量收集終端合并單元和實現(xiàn)開關輸入輸出的智能單元構成；間隔層主要由保護裝置和測控裝置組成；站控層主要包括監(jiān)控，遠動和故障信息子系統(tǒng)構成。?

????首先，智能變電站的過程層由傳統(tǒng)的一次設備和智能組建柜組成，智能組建柜中有合并單元和智能操作箱兩個裝置。變電站常規(guī)互感器的數(shù)據(jù)合并單元采取就地安裝的原則，通過交流就地采樣電纜傳送模擬信號，并將采樣數(shù)據(jù)處理后通過?IEC61850-9-1、IEC61850-9-2?或者?IEC60044-8?的協(xié)議借助光纖通道發(fā)送到網絡交換機供需要該模擬量的保護或者測控裝置共享數(shù)據(jù)。智能操作箱解決了傳統(tǒng)一次設備和數(shù)字化網絡的接口問題，作為數(shù)字化變電站一次開關設備操作的智能終端，將傳統(tǒng)一次設備和保護測控等裝置通過光纖網絡連接，完成對斷路器、刀閘的分合操作，智能操作箱接收保護和測控裝置通過GOOSE?網下發(fā)的斷路器或刀閘的分、合及閉鎖命令，然后轉換成相應的繼電器硬接點輸出。

        其次，在傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)中保護裝置所需的模擬量信息和設備運行狀態(tài)等信息需要通過電纜傳送，動作邏輯需要在多個裝置之間傳遞啟動和閉鎖信號，在各間隔層設備之間，間隔層和過程層設備之間需用大量的電纜連接，使傳統(tǒng)方式下各個保護裝置之間存在較多硬開入連線，導致二次回路接線比較復雜，容易出錯、可靠性不高；而吳山變電站采用支持變電站通信標準IEC61850中GOOSE?輸入和輸出功能的保護和測控裝置。間隔層裝置之間通過以太網聯(lián)系各間隔層設備，通過網絡共享電流電壓量和開關量信息，借助虛端子完成保護的動作邏輯和相關間隔之間的閉鎖功能，其中電流電壓量和開關量的傳輸分別采用IEC61850規(guī)約中的單播采樣值SMV服務和面向通用對象的變電站事件GOOSE服務完成。這就是為什么在保護屏上沒有任何二次接線的緣故。為保證保護裝置和開關之間的可靠性，吳山變電站的主變采用兩套南瑞的保護，每套保護使用單獨的光纖與智能操作箱聯(lián)系，與傳統(tǒng)的雙重保護配置不同的是，吳山站只是共用一個操作箱。