近年來，為加快建成結構合理、技術先進、運行靈活、安全可靠、經濟高效、各電壓等級協調發展的堅強智能電網，四川省電力公司捕捉*新科技**成果，在成都試點建設數字化變電站、建設具有自愈和兼容特征的智能化配網、大力推行智能電表，繼續改造電網設備，提高配網自動化水平，為成都經濟發展提供堅強的電力保障。

為了應對未來技術發展及應用需求，與數字化變電站相配套的繼電保護技術也需要進行深入研究。

一、數字化變電站

數字化變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉換為數字信息，并建立與之相適應的通信網絡和系統。

2010 年 9 月，國家電網公司首座智能變電站——四川北川永昌 110 千伏智能變電站投運。該站位于四川綿陽市北川縣新城，投資近 4000 萬元，采用智能變壓器、智能 GIS 等智能設備，實現了變電站自動控制、狀態監測、智能調節等功能，徹底解決了傳統變電站二次信號易受干擾的技術難題，具有信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、應用功能互動化的智能特征。該站采用緊湊布局，節約占地近 200 平方米，施工過程中實現土石完全自身平衡，采用高效環保保溫技術和節能綠色燈具，為資源節約型、環境友好型的智能電網建設積累了經驗。

二、繼電保護技術

變電站繼電保護裝置的應用包括：1、線路保護，一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。2、母聯保護，需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。3、主變保護，主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護。

隨著繼電保護裝置的飛速發展，電力系統對繼電保護裝置的基本要求包括快速性、可靠性、選擇性和靈敏性。

1、數字化變電站提高了繼電保護的運行水平

數字化變電站的主要標志是采用數字化電氣測量系統采集電流、電壓等電氣量，實現了一、二次系統在電氣上的有效隔離，增大了電氣量的動態測量范圍并提高了測量精度，從而為實現常規變電站裝置冗余向信息冗余的轉變以及信息集成化應用提供了基礎。

2、數字化變電站對繼電保護技術提出了新的挑戰

更高的繼電保護性能。具體到電力繼電保護設備來說，包括：電力狀態參數的快速準確監測；系統很強的存儲力能更好地實現故障分量保護；先進、優化的自動控制、算法和技術；在滿足當前繼電保護功能和性能需求的條件下，以更低的整體系統成本實現。

更好的系統軟硬件的擴展能力。產品方案的可擴展性是當前很多嵌入式系統產品方案選型的一個重要考慮點，對于繼電保護系統來說尤其如此。特別是隨著變電站通信網絡及系統的系列國際標準 IEC61850 的逐步導入和推廣，對當前所采用的硬件平臺的性能可擴展性提出了嚴峻挑戰。

更高的可靠性。可靠性除了系統軟件設計的優化和調試外，體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

3、新型繼保技術在數字化變電站的應用

（1）智能變電站繼電保護測試儀

許繼研制 DRT-802 測試儀是在積累數字化變電站產品開發經驗的基礎上，精心為數字化變電站打造的一款繼電保護測試儀。該測試儀功能豐富，支持 IEC 61850-9-1/9-2、GOOSE 收發、開入開出及小信號模擬量輸出，能夠滿足數字化變電站任意電壓等級繼電保護裝置的測試需要。

（2）全數字化變電站動態仿真系統

數字化變電站具有信息化、數字化、互動化、自動化的特點，是智能電網建設的重要內容。目前國內在運多座不同模式數字化變電站 , 其繼電保護等二次設備性能尚無有效檢測手段，無法滿足全數字化變電站數字化設備的檢驗和監測要求。

山西省電力公司 2008 年開展的“全數字化變電站動態仿真系統開發研究”項目，研究了數字化變電站通訊組網方式及電子式互感器工作原理，完成了全數字化變電站動態仿真系統的硬件開發，實現了仿真系統及故障錄波器軟件開發界面的人性化操作，進行了線路保護、變壓器保護及母線保護的技術性能檢測，成功研發出一套數字化變電站閉環動態實時仿真系統。

該技術實現全數字變電站運行方式、操作演習及事故狀態的仿真模擬，為數字化變電站綜合自動測控系統、繼電保護設備、智能儀表、故障錄波設備等智能二次設備提供仿真模擬信號源；實現對電網的各種電壓等級的線路、變壓器、母線等保護和綜合測控系統實現動態閉環測試，檢驗設備技術性能，為智能電網建設的設備選型、性能研究提供了重要的技術支持平臺。意義重大。

（3）智能開關與非常規互感器技術

采用低功率、數字化的新型互感器代替常規的 PT 和CT，將高電壓、大電流直接變換為數字信號，利用高速以太網構成數據采集及傳輸系統。基于微機、電力電子技術和新型傳感器建立新的斷路器二次系統，保護和控制命令可以通過光纖網絡傳輸到斷路器操作機構的數字化接口。

2009 年，資陽 35 千伏石湍變電站升級改造工程主要是對該站的二次保護系統、開關等電器設備進行更新改造。該站的繼電保護裝置均用南瑞繼電保護裝置，是目前*先進的保護裝置，此次改造大大地提高了對該區域供電的可靠性和安全性。為了節省停電時間和確保石湍變電站的設備安全運行，公司經過周密的前期準備，對石湍鎮變電站實施全站停電，以便縮短施工進度。整個升級改造工程于 2009 年 12 月 8 日**竣工。

結語

目前，我國決心打造具有網絡化、自動化的統一的堅強智能電網，四川省電力公司將在 2010 至 2012 年期間，加大電網建設投入實施 “堅強智能電網工程”，通過“堅強智能電網工程”建設，在成都試點建設數字化變電站、建設具有自愈和兼容特征的智能化配網、大力推行智能電表，繼續改造電網設備，提高配網自動化水平，為整個四川經濟發展提供堅強的電力保障。