泛在电力物联网在变电站继电保护中的应用探讨

郭文斌 陈谙文 孔燕玲

国家电网上海电力公司检修公司 201204

摘要：本文就物联网在变电站继电保护中的应用进行探讨，首先介绍了物联网在变电站保护中的数据感知和数据处理，然后就物联网在变电站保护中的应用场景进行的阐述。

关键词：变电站继电保护；电力物联网；数据感知；智能化

0 引言

国网在2019年提出将承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网相融合，打造由能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网企业。物联网，其实质是各种信息感知设备与通讯资源的结合，从而形成具有自我识别、感知、智能研判的物理实体。各个实体间协同互动，互相感知和反馈控制，形成一个智能化的生产管理、控制体系。

智能电网作为物联网最主要的应用场景之一，受到社会各界的广泛关注。本文针对变电站继电保护中应用泛在电力物联网进行探讨和研究，对电力物联网在变电站保护设备中的感知、数据采集传输和处理、应用场景等方面进行阐述。

1 泛在电力物联网在电力系统中的应用

基于泛在电力物联网构建与物理世界实时、完整映射的数字世界；形成双平面平行系统，实现电网全环节、全过程、全业务的数字化刻画与描述。数字平面驱动物理电网的高度智能，衍生电网的再生价值；打造高数字化、高智能化的能源互联网企业。以大电网为核心，以能量流和信息流为纽带，以大数据和人工智能技术为支撑，打造能源互联网的全景安全防御与智能调控体系，实现能源互联网的全面运行状态感知、安全态势量化评估、广域智能协同控制、全域自然人机交互，实现能源供需的实时匹配和智能响应，提高安全经济运行、现代科技管理和多元价值服务的质量水平。

“三型两网”战略下的泛在物联网的建设，与坚强智能电网发展紧密结合，构建能源互联网，通过互联网新技术的运用，实现全面感知、精准预测和智能决策，带来质量变革，实现体制创新、快速响应，带来效率革命；实现技术创新和模式创新，带来动力变革。

2 泛在物联网在变电站继电保护中的应用

变电站是电网的核心组成之一，在承担电力输送、分配以及地区电力供应等方面发挥着关键的作用。变电站保护装置的物联网感知层，通过无线专网或光纤通讯，将数据发送至云进行分析，再通过智能终端进行管理与控制。

2.1 数据感知

数据感知，即物联网的感知层，以变电站保护设备识别代码（实物ID）为基础，实现设备的自动识别和数据贯通。识别码是以电子标签和二维码实现设备自动识别的唯一标识。，融入保护信息模型，实现在线监测数据与历史数据的融合贯通。进而，采用数据智能获取技术，实现多源信息的规范自动采集，再利用电力无线专网，实现移动应用采集数据实时高效传输。

2.2 数据处理

用采集到的变电站保护设备数据，建立保护数据一体化模型，规范数据统一性。进而研究数据模型共享及关联方案，将数据全局关联及全面共享，应用数据柔性服务技术，实现数据模型解耦。最后利用智能校核技术，采用数据错误辨识及异常数据剔除的智能预处理技术，完成自动分类真实故障数据和系统扰动数据，提高数据准确性。

2.3 应用场景

通过对变电站保护设备全寿命周期信息的采集、处理、存储，实现保护设备全业务数据的智能化管理和一站式索引。为变电站调度运行人员监测设备运行状态、获取历史告警、进行事故控制提供支撑；也为判别变电站保护动作准确性、原理适用性、逻辑合理性提供基础数据源；同时还能为变电站保护检修人员查询历史检修信息，了解保护设备状态提供信息支撑。

在全面、及时收集变电站保护设备动作信息、开关变化信息、装置录波信息、中间节点信息的基础上，自动完成多源信息对时及融合，完成事故原因判断。通过对多源信息的分析还原事故过程，完成区内、区外保护动作“四性”的判断，为保护专业人员提供事故分析的初步结论，便于及时采取控制措施避免事故范围扩大或提高事故恢复决策的准确性。

3 结语

物联网及其技术作为智能电网发展和建设的重要支撑，具有广阔的发展空间。在变电站继电保护中引入物联网，可满足变电站保护的智能化、精益化管理等业务需求，对提高变电站保护设备之间的信息联系交互能力和自愈能力，检测和控制具有非常重要的作用。

参考文献

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