变电站高级应用系统的设计与实现(2)

220kV出线的配置和500kV配置相同，线路纵联保护作为线路主保护，配置后备距离保护和零序保护作为本线路的后备保护及相邻线路的后备保护。220kV母线保护配置母线差动保护和失灵保护。66kV母线一般不配置母线保护，66kV出线一般配置多段多时限的过流保护作为本单元的保护。500kV变电站的66kV侧一般为电容器和电抗器，不存在和下一级线路的配合问题。

3.3 站域保护的优点

当系统结构复杂时,常规保护各个间隔后备保护之间的配合越来越困难。后备保护的越级跳闸现象时有发生。

当500kV站66kV出线保护装置拒动，主变66kV侧后备动作跳闸切除低压侧开关，66kV母线全失压，扩大了事故范围。如66kV出线保护装置正确动作，但开关失灵，由于主变66kV侧后备动作时间长，故障切除慢，严重威胁到一次设备的安全。由于66kV母线无母差保护，只能依靠主变66kV侧后备动作，故障切除慢，同样严重威胁到一次设备的安全。220kV侧和500kV侧各个间隔的主保护很完备，一般不会出现拒动的情况，因此也很少出现后备越级跳闸等情况。如果某个间隔出现保护拒动，其动作情况和66kV侧的动作情况类似，这里不再一一列举。

综合上面的种种情况可以看出，常规500kV站的保护配置方面主要在后备保护方面存在较大不足。这些不足也是由当前常规变电站的现状所决定。随着智能变电站的迅速发展，变电站信息甚至全电网信息的共享，配置基于全站信息的站域保护的优势就更加明显。

3.4 站域保护的应用方案

当电压等级独立组网时，站域保护与各电压等级的主干网交换机相连，主要功能含有各间隔的后备保护、66kV侧的网络化母线保护、可扩展的稳控子单元、广域保护的预留接口等。构成示意图如下：

由于变电站中各个间隔的主保护和本间隔的后备保护仅仅保护本间隔，故这里提到的站域保护主要针对各个间隔之间的远后备保护和其他辅助功能而言。在配置了站域保护后，变电站系统中保护的功能分布将按照以下的原则进行重新分配。即各个间隔仅配置保护本间隔的主保护和后备保护，各个间隔之间甚至变电站之间的远后备保护均由站域保护来实现。

站域保护除了包含相邻各个间隔的远后备保护之外，还可以包含辅助保护。考虑到今后的发展，站域保护甚至可以含有部分的广域测量功能。基于全站信息共享的站域保护，上述常规保护的种种不足基本上能得到很好的解决。以66kV出线故障，线路拒动为例进行分析，传统上的保护，遇到这种情况只能由主变66kV侧的后备越级跳闸切除故障。而站域保护完全可以根据全站的信息量判断出66kV线路保护拒动，而不是66kV开关拒动，从而避免事故扩大。同时对于66kV开关拒动的情况，站域保护又可以快速切除主变66kV侧开关，保证设备的安全和稳定。

站域保护还包括继电保护的智能化恢复,利用全站信息，解决死区母线保护动作后的恢复等问题。

4变电站防灾减灾及反恐。

智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统，留有与电网防灾减灾与应急指挥信息系统的通信接口，为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据，为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。提供互联网强大的3G服务的功能,实现有关责任人在第一时间通过短信平台收到信息。

5电网状态估计

状态估计作为调度自动化系统(EMS)的核心功能，是运行电力系统其它应用软件的基础。状态估计利用SCADA(数据采集与监控系统)传来的量测数据，实时确定电网的接线方式和运行状态，按开关状态建立网络模型，估计出系统各母线上的电压幅值、相角和各元件的功率，同时检测、辨识不良量测数据，补充不足的量测点，加强电网的可观测性，从而维护一个完整可靠的实时网络状态数据库，为系统的分析计算提供完整的数据断面。

就单个变电站而言，站内辨识拓扑错误和坏数据，只需建立联变模型，增加一定数量的伪量测，就可辨识出遥信、遥测坏数据。

在变电站侧引入状态估计，能够在第一时间辨识出坏量测，拓扑错误和坏数据，对于提高基础数据质量和全网状态估计的精度，减少各级状态估计维护人员的工作量，满足智能电网快速状态估计，具有重要的意义。

6实现与电网的协调

随着智能电网的发展，智能变电站信息化、自动化、互动化需求不断加大，预留站内的各种高级应用系统的通信接口，转换成统一的标准模型数据后，用于实现高级应用系统相关对象间的互动，为相关生产、调度、管理部门提供辅助分析决策基础数据，满足智能电网运行和控制要求。

智能变电站与调度中心及集控中心的智能调度技术支持系统互动，通过两张调度数据网络平面，接收调度端和集控主站的各种指令信息，同时上传站内生产运行、技术分析数据和报表，变电站支持可视化的远程控制。作为电网的枢纽实现调度自动化系统的某些控制策略下放，以500 kV变电站为核心，与相邻500 kV变电站交换关键数据、掌控220 kV变电站的运行，与相邻的220kV变电站建立数据交互，实现站域保护、站域备自投、站域负荷控制等功能应用。变电站配合配电网电能质量系统，全面地监测区域配电网的电能质量状况，对区域电网进行网损评估和考核，与用电用户进行电价和电能质量的互动。