智能电网下的继电保护技术探讨（精选多篇）

第一篇：智能电网下的继电保护技术探讨

智能电网下的继电保护技术探讨

智能电网下的继电保护技术探讨

陈恒王艳苹

(云南电网公司曲靖供电局 云南 曲靖655000)

【摘 要】本文首先介绍了我国智能电网的发展情况，然后根据作者的实际工程经验，就智能电网环境下的继保技术的技术特点以及未来发展方向等问题提出了相关看法。

【关键词】智能电网；继电保护

电为世界的进步提供了无穷动力，对经济的发展也具有举足轻重的作用。随着我国经济的不断发展，传统电网不能良好满足未来经济发展的要求，由此提出了建设具有中国特色智能电网的目标。智能电网要求在发电、输电、配电、用电等环节应用大量的新技术整合电网的各种信息，进行深入分析和优化，实现对电网更完整和深入的洞察，实现整个智能电网“生态系统”更好地实时决策。

电气设备的继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施，是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。

按照相关规划，2011年至2015年为全面建设阶段，形成坚强智能电网建设标准，滚动修订发展规划，坚强智能电网的建设全面铺开。智能电网的加紧建设，对电力系统的第一道防御手段一继电保护技术提出了更高的要求。本文就智能电网下的继电保护技术的发展进行了相关探讨。我国的智能电网

智能电网(smart power grids)，就是电网的智能化，也被称为“电网2．0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足2l世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接人、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

云南省电力公司一直以来非常重视智能电网的研究，不断增强驾驭高海拔特高压交直流混合电网能力，建设信息化电网企业，抢占电力科技制高点。结合云南电网公司实际情况，努力抢占高海拔特高压交直流混合输电技术、复杂电网安全稳定运行控制技术、高温超导技术、发展智能电网和建设信息化企业关键技术制高点。积极实现传统电网向智能电网、企业信息化建设向建设信息化企业两个根本性转变。切实抓好“智能微网可行性研究”、“智能配电网建设研究”、“云南电力大厦光伏建设方案研究”等一批重点科技项目的前期研究。

2010年9月，全国首个智能电网“全覆盖、全采集、全费控”在浙江海盐武原镇竣工。至此，浙江省海盐县武原镇36000用电客户率先进入“三全”信息时代，从而成为全国首个智能电网的“三全”镇。智能电网信息“三全”工程是国家电网公司建设智能电网的重组成部份。

2010年，国家电网将在河北、北京、上海和重庆四个省市开展智能楼宇和小区试点工程建设，初步计划建成两个智能楼宇和6个智能小区。居民们将见证国内一项尖端技术在身边变成现实，在我们的生活中，这种机会并不常有——他们的身边将建起“智能用电小区”。

可见，尽管智能电网在我国的建设正处于起步阶段，2009年，建设“坚强智能电网”的概念才由国家电网公司首次提出，目前，全国各级电力公司都已经加快了建设坚强智能电网的步伐，智能电网已经由一个“概念股”转变为我们身边切切实实存在的“热点股”。智能电网的继电保护

继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，向计算机化、网络化、智能化，以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。有关数据显示，截止到2006年底，全国220kV及以上系统继电保护装置的微机化率已达91．41％。继电保护装置的微机化趋势充分利用了先进的半导体处理器技术：高速的运算能力、完善的存贮能力和各种优化算法，同时采用大规模集成电路和成熟的数据采集、模数转换、数字滤波和抗干扰等技术．因而系统响应速度、可靠性方面均有显著的提升

然而，智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用，必然对电力系统继电保护带来影响。

2.1 智能电网继电保护构成智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求，另一方面通信和信息技术的长足发展，数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件。

智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测．实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

另外，对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别．另一方面保证在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

所以，智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。

2.2 继电保护技术的升级

智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点，信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别，作为继电保护专业，也需要适应其发展，进行相关的研究工作。

2.2.1 数字化

互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能．利用数字化传感器提高继电保护的整体性能，是未来继电保护发展需要研究的核心问题。

2.2.2 网络化

新一代的数字化变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，利用网络上共享的站内其它相关电气元件的信息提高主保护的性能，利用共享的控制信号网络简化继电保护配置．是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。

2.2.3 自动整定技术

传统的自适应保护仅能根据被保护线路的运行情况对定值进行调整，不能利用全网信息准确、实时地判断运行方式来调整定值。智能电网的继电保护应实现全网的联网自动整定和自动配置，从分散独立的保护变为系统分布协同的保护。

2.3 员工技术提升

电力系统继电保护是电网安全稳定运行的第一道防线，安全责任重大，对人员的业务能力要求高。而广泛开展技能竞赛活动，能够给生产一线员工提供充分展示才华的机会和舞台，更能在广大员工中产生强烈的争先意识和激励作用，形成比、学、赶、帮、超的良好氛围，促进提高员工的业务素质和能力。

广大基层电力企业应当适应电网快速发展要求，加快推进“两个转变”，积极实施人才强企战略，培养高素质人才，对进一步提高继电保护专业人员的技术水平和岗位技能。结束语

我国自2009年5月提出智能电网的发展计划以来．先后在全国开展了21个试点项目，提出了智能电网关键技术框架．并开始进行多项技术攻关。许多在智能电网建设实践和重大专题研究方面已取得重要进展。继电保护装置是电网中的“卫士”，起着将电网故障与系统隔离、防止事故扩大的作用。

笔者认为．以科学发展观为指导，在总结现有工作成果和经验的基础上．坚持先进技术应用，提高继电保护装备和运行水平，加强继电保护专业队伍建设，是保证电网安全稳定运行的关键。

第二篇：智能电网下的继电保护技术发展趋势

智能电网下的继电保护技术发展趋势

所谓智能电网，即为电网的智能化，也被称为“电网2.0”。它是以集成、高速双向通信网络为基础，通过对传感和测量技术等先进技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好的目标。智能电网自愈和自适应强，安全稳定和可靠高，经济、优质高效。

智能电网一个重要的功能特性是自愈性强。就是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来,并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态而几乎不中断对用户的供电服务。智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统,简化联网的过程。

在未来智能电网中,电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求,对常规继电保护的配置方法提出新的要求,常规保护在这几个方面根据实际情况的不同会有所侧重。特高压电网的建设、电网规模的扩大等因素,将导致短路电流增大很多,因此,应对短路电流增大造成的定值可靠性降低。同时,智能电网将给继电保护的发展带来新的契机,智能电网是以物理电网为基础,充分利用先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术、控制技术、新能源技术,把发、输、配、用各环节互联成一个高度智能化的新型网络。智能电网的技术特点将影响现有继电保护的应用，它主要特征有：数字化、网络化、广域化、输电灵活化等。

继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，向计算机化、网络化、智能化，以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。近年来,由于信息技术和电子技术的发展,继电保护专业得到了较大的发展,继电保护装置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本满足。我国继电保护在原理上能够满足我国电网运行的要求。智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点,信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,作为继电保护专业,也需要适应其发展,进行相关的研究工作。它的特点如下：利用数字化提高保护性能、网络化将改变继电保护的配置形态、提高安全自动装置性能、与传统保护的配合、在线整定技术、继电保护新原理与新技术等。

智能电网的建设是电力系统的一次重要变革,是电网未来的发展方向。传统的保护系统已是各个互联电网不可缺少的保护稳定、避免灾难性事故的保护手段；如今,智能电网的建设已经开始,建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。随着智能电网建设的推进,相关研究的深入,继电保护专业要适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,为智能电网建设提供技术支持。

第三篇：智能电网下的继电保护技术发展趋势

郑州航空工业管理学院

电力系统继电保护结课论文

题目：智能电网下的继电保护技术发展趋势 专业：电气工程及其自动化

一、智能电网概述：

所谓智能电网，即为电网的智能化，也被称为“电网2.0”。它是以集成、高速双向通信网络为基础，通过对传感和测量技术等先进技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好的目标。智能电网自愈和自适应强，安全稳定和可靠高，经济、优质高效。

智能电网一个重要的功能特性是自愈性强。就是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来,并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态而几乎不中断对用户的供电服务。智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统,简化联网的过程。

二、智能电网的发展历程及未来趋势：

在未来智能电网中,电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求,对常规继电保护的配置方法提出新的要求,常规保护在这几个方面根据实际情况的不同会有所侧重。特高压电网的建设、电网规模的扩大等因素,将导致短路电流增大很多,因此,应对短路电流增大造成的定值可靠性降低。同时,智能电网将给继电保护的发展带来新的契机,智能电网是以物理电网为基础,充分利用先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术、控制技术、新能源技术,把发、输、配、用各环节互联成一个高度智能化的新型网络。智能电网的技术特点将影响现有继电保护的应用，它主要特征有：数字化、网络化、广域化、输电灵活化等。

近年来,由于信息技术和电子技术的发展,继电保护专业得到了较大的发展,继电保护装置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本满足。我国继电保护在原理上能够满足我国电网运行的要求。智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点,信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,作为继电保护专业,也需要适应其发展,进行相关的研究工作。它的特点如下：利用数字化提高保护性能、网络化将改变继电保护的配置形态、提高安全自动装置性能、与传统保护的配合、在线整定技术、继电保护新原理与新技术等。

智能电网的建设是电力系统的一次重要变革,是电网未来的发展方向。传统的保护系统已是各个互联电网不可缺少的保护稳定、避免灾难性事故的保护手段；如今,智能电网的建设已经开始,建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。随着智能电网建设的推进,相关研究的深入,继电保护专业要适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,为智能电网建设提供技术支持。

按照相关规划，2011年至2015年为全面建设阶段，形成坚强智能电网建设标准，滚动修订发展规划，坚强智能电网的建设全面铺开。智能电网的加紧建设，对电力系统的第一道防御手段一继电保护技术提出了更高的要求。1 我国的智能电网

云南省电力公司一直以来非常重视智能电网的研究，不断增强驾驭高海拔特高压交直流混合电网能力，建设信息化电网企业，抢占电力科技制高点。结合云南电网公司实际情况，努力抢占高海拔特高压交直流混合输电技术、复杂电网安全稳定运行控制技术、高温超导技术、发展智能电网和建设信息化企业关键技术制高点。积极实现传统电网向智能电网、企业信息化建设向建设信息化企业两个根本性转变。切实抓好“智能微网可行性研究”、“智能配电网建设研究”、“云南电力大厦光伏建设方案研究”等一批重点科技项目的前期研究。

2010年9月，全国首个智能电网“全覆盖、全采集、全费控”在浙江海盐武原镇竣工。至此，浙江省海盐县武原镇36000用电客户率先进入“三全”信息时代，从而成为全国首个智能电网的“三全”镇。智能电网信息“三全”工程是国家电网公司建设智能电网的重组成部份。

2010年，国家电网将在河北、北京、上海和重庆四个省市开展智能楼宇和小区试点工程建设，初步计划建成两个智能楼宇和6个智能小区。居民们将见证国内一项尖端技术在身边变成现实，在我们的生活中，这种机会并不常有——他们的身边将建起“智能用电小区”。

可见，尽管智能电网在我国的建设正处于起步阶段，2009年，建设“坚强智能电网”的概念才由国家电网公司首次提出，目前，全国各级电力公司都已经加快了建设坚强智能电网的步伐，智能电网已经由一个“概念股”转变为我们身边切切实实存在的“热点股” 2 智能电网的继电保护

继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，向计算机化、网络化、智能化，以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。有关数据显示，截止到2006年底，全国220kV及以上系统继电保护装置的微机化率已达91．41％。继电保护装置的微机化趋势充分利用了先进的半导体处理器技术：高速的运算能力、完善的存贮能力和各种优化算法，同时采用大规模集成电路和成熟的数据采集、模数转换、数字滤波和抗干扰等技术．因而系统响应速度、可靠性方面均有显著的提升

然而，智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用，必然对电力系统继电保护带来影响。（1）智能电网继电保护构成

智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求，另一方面通信和信息技术的长足发展，数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件。

智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测．实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

另外，对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别．另一方面保证在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

所以，智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。（2）继电保护技术的升级

智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点，信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别，作为继电保护专业，也需要适应其发展，进行相关的研究工作。数字化 互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能．利用数字化传感器提高继电保护的整体性能，是未来继电保护发展需要研究的核心问题 网络化

新一代的数字化变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，利用网络上共享的站内其它相关电气元件的信息提高主保护的性能，利用共享的控制信号网络简化继电保护配置．是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。 自动整定技术

传统的自适应保护仅能根据被保护线路的运行情况对定值进行调整，不能利用全网信息准确、实时地判断运行方式来调整定值。智能电网的继电保护应实现全网的联网自动整定和自动配置，从分散独立的保护变为系统分布协同的保护.（3）员工技术提升

电力系统继电保护是电网安全稳定运行的第一道防线，安全责任重大，对人员的业务能力要求高。而广泛开展技能竞赛活动，能够给生产一线员工提供充分展示才华的机会和舞台，更能在广大员工中产生强烈的争先意识和激励作用，形成比、学、赶、帮、超的良好氛围，促进提高员工的业务素质和能力。

广大基层电力企业应当适应电网快速发展要求，加快推进“两个转变”，积极实施人才强企战略，培养高素质人才，对进一步提高继电保护专业人员的技术水平和岗位技能。

三、结束语：

我国自2009年5月提出智能电网的发展计划以来．先后在全国开展了21个试点项目，提出了智能电网关键技术框架．并开始进行多项技术攻关。许多在智能电网建设实践和重大专题研究方面已取得重要进展。继电保护装置是电网中的“卫士”，起着将电网故障与系统隔离、防止事故扩大的作用。

以科学发展观为指导，在总结现有工作成果和经验的基础上．坚持先进技术应用，提高继电保护装备和运行水平，加强继电保护专业队伍建设，是保证电网安全稳定运行的关键。

第四篇：智能变电站继电保护可靠性分析

智能变电站继电保护可靠性分析

摘 要：继电保护作为一种先进的反事故自动装置，在保证供电质量、避免故障的扩大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于继电保护担负着电网安全、稳定运行的第一道防线的重任，尤其应当强调其可靠性，这也是衡量智能变电站中继电保护技术是否先进、是否适用的最主要标准。本文结合某500kV智能变电站的建设为例，就其继电保护可靠性配置方案进行了分析与探讨。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性

中图分类号：TM77 文献标识码：A

一、智能变电站继电保护的技术特点

与常规变电站的保护装置相比，智能变电站中的继电保护技术主要区别在于输入、输出形式出现了较大的改变，即保护装置的采样过程变为了通信过程。常规变电站继电保护装置，其输入为TV、TA二次模拟量和间隔位置等物理开关量，输出则为跳合闸触点方式，以实现故障的自动跳闸与重合闸。而智能变电站中，其继电保护装置利用过程层的网络数据形式，对通道采样值、开关量值进行网络化传输，而保护装置动作以后的输出信息，也以数字帧的形式传递到过程层网络中，智能一次设备接受到命令后即相应执行跳合闸操作。

同时，在智能变电站继电保护配置方案中，尤其应当满足“可靠性、选择性、灵敏性及速动性”的要求。要求继电保护装置应能直接采样，对于单间隔的保护应能直接跳闸。为保证信息迅速、准确传递的需要，继电保护装置和智能终端之间的通信要求采用GOOSE点对点的通信方式，继电保护装置之间的通信则宜采用GOOSE网络传输的方式。

二、继电保护可靠性配置方案工程实例

某500kV智能变电站包括了500kV/ 220kV/35kV主变压器2台。其中，500kV部分采用的是3/2接线；220kV部分则采用了双母双分段接线方式，为GIS设备；35kV为单母线分段接线。变电站自动化系统采用了“三层两网”的网络结构，各IED设备之间信息交互采用的是IEC61850标准中的MMS和GOOSE技术。在500kV变电站间隔层、过程层中应用GOOSE跳闸，将断路器智能终端下放至开关场，以实现对一、二次设备联合程序化的顺控操作。

该变电站于2010年开始智能化改造，改造内容主要包括了信息一体化平台、继电保护应用、一次设备智能化、智能巡视、辅助设备智能化、绿色能源这六大部分。其中，在继电保护应用的改造中，该变电站500kV、220kV及主变压器电气量保护（包括断路器失灵保护及重合闸功能）全部采用了双重化配置，所有220kV断路器失灵判别功能在220kV母差保护中实现。另外，主变压器非电量保护仍按照单套配置，并放置在户外智能终端柜中，母联（分段）断路器充电过电流保护也是按照传统单套配置。过程层设备配置

该变电站在智能化改造期间，在500kV线路中新加设了一套线路保护PCS―931GM、线路电压合并单元PCS―220MA、GOOSE交换机，共同组成了线路智能组件柜。同时，还新加设了第二套线路保护L90、两套断路器及母线电压接口装置BRICK、一套智能数据录波及分析装置SHR―2000。

在220kV 线路隔离开关与原常规电流互感器之间，则新安装了一组光学电子式互感器、两个户外智能组件柜以及两套线路保护。在35kV线路侧，新加设了3号主变压器、2号低压电抗器本体、一次高压组合电器、电抗器保护测控装置PCS―961l、在线监测装置PCS―223A。继电保护配置

该变电站各元件及线路的继电保护配置，如图1所示。

（1）500kV主变压器两套电气量保护采用的是PST―1200U，非电量保护则采用的是PST―121081。500kV线路保护第一套为CSC―103AE，第一套远跳就地判别装置CSC―125AE，第一套断路器保护为CSC―121 AE；500kV线路保护第二套为PCS―931GM，第二套远跳就地判别装置PCS―925G，第二套断路器保护为PCS―921。500kV第一套母差保护为PCS―915，第二套母差保护为BP―2c。

（2）220kV线路第一套保护为PSL―603U，第二套保护为PCS―931GM；母联（分段）断路器保护为PCS―923G。220kV第一套母差保护为BP―2C，第二套母差保护为PCS―915M。

（3）220kV及以上保护均采用的是常规采样，网络跳闸方式。35kV保护仍采用的是常规采样、常规跳闸方式。

（4）过程层采用了智能终端，按照保护双重化配置，与对应的保护装置均采用的是同一厂家的设备。500kV系统第一套智能终端采用JFZ―600，第二套智能终端采用PCS―222B。220kV系统第一套智能终端采用PSIU―601，第二套智能终端采用PCS―222B。

（5）500kV线路、220kV线路、主变压器500kV侧和220kV侧均配置三相电压互感器，母线也配置了三相电压互感器，线路、主变压器保护用的电压直接取自于三相电压互感器。在220kV母差保护屏上有一个电压并列切换开关，母线电压互感器运行时，投入“正常”位置，当一组母线电压互感器退出运行时，根据情况人工切至“强制正母”或“强制副母”位置。在该变电站中，没有配置电压切换与并列装置。网络架构设计

（1）500kV的GOOSE网络架构

500kV的GOOSE网络总体结构为单星形网，双重化的两套保护分别接入2个独立的GOOSE网。GOOSE交换机按出线、主变压器、母线等间隔配置，同一串的第1、2套保护分别配置2台交换机，2套保护GOOSE网相互独立；而中断路器保护、智能终端以及测控端的2个GOOSE口，则分别被接到同一串的2个间隔交换机中，并利用装置原有的双GOOSE口进行配置，而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保护外，所有间隔之间没有保护GOOSE联系，当任意一台交换机发生故障时，也不会对其它间隔的正常运行带来影响。

（2）220kV的GOOSE网络架构

220kV的 GOOSE交换机，则按照出线、主变压器、母线、母联（分段）等多间隔配置。其中，第1套线路保护装置按照每4台接入1台交换机配置，而第2套线路保护则按照每6台接人1套交换机配置。母联（分段）保护按照单套配置，2个GOOSE口分别被接到2套网络的间隔交换机当中，并直接利用装置原有的双GOOSE口配置，而不需要另外配置GOOSE口。

500kV、220kV开关测控装置按照单套进行配置，并分别接入GOOSE 的A网。其中，间隔层、过程层设备及GOOSE网络，以及站控层中的保信子站、录波子站由继电保护人员专业负责管理。而站控层设备、网络报文记录分析仪及MMS网络等，则由自动化人员专业负责管理。设备故障及缺陷问题的处理，应由两专业共同协调负责。

结语

在我国近年来变电站的智能改造过程中，继电保护技术始终是智能变电站的核心技术之一。具有高度可靠性的继电保护配置方案、网络架构，对于保证变电站运行的安全与可靠，都起到了非常积极的作用。为实现坚强智能电网的建设目标，我们更应当加强对继电保护领域相关技术的研究与探索，以促进智能变电站建设的进一步发展与完善。

参考文献

[1]杨超.智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用，2012（08）.[2]徐晓菊.数字化继电保护在智能变电站中的应用研究[J].数学技术与应用，2014（10）.[3]曹团结，黄国方.智能变电站继电保护技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2013.

第五篇：西电智能传感技术作业

智能传感技术大作业

物联网的应用

物联网这个名词可以说是最近几年最热门的一个名词，上至老人下至小学生们可能都有听说过这个名词，但是问到物联网到底是什么时，几乎没有人能够回答，这个东西好像就是天天挂在我们的嘴上但是好像和我们的生活又十分遥远的样子。借着做智能大作业的机会，对物联网这个概念作了一些认识。以下内容大多数来自课本（讲义），和图书馆的数据库中搜索的一些文章。0物联网的诞生

1999年麻省理工的Kevin Ashton教授提出了对一标示为特征的物联网概念。在之后的2003年SUN article中，2005年的信息社会世界峰会上，2008年国际电信联盟，都对物联网的概念进行了补充和发展。物联网现在已经成为各国促进科技发展，经济发展的重要手段。2009年在奥巴马就职总统后就将物联网作为经济复苏一大武器。欧盟也拿出相应对策投资建设物联网。并且据业内人士估计中国物联网产业在年内就可以创造1000亿元的产值。物联网的概念和结构

物联网是在互联网的基础上按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从狭义上来说也就是用最简单的话来说，物联网就是物与物相连的网络，就是两个东西连在了一起。从广义上讲，物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，是利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝连接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策之目的。通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的维度。

物联网的网络架构由感知层、网络层、应用层三部分组成。感知层主要分为数据采集和短距离无线传输两部分，数据采集部分通过使用RFID、传感器等技术采集各类信息和数据，短距离无线通信主要对小范围内的多个物品的信息进行集中与互通；网络层建立在现有通信网和互联网的基础之上，将各种网络进行有机集合、综合使用，对采集的数据和信息进行分类和传输；应用层主要完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、决策等功能，为用户提供各种丰富的应用服务。物联网关键技术

2005年，国际电信联盟发表了一份题为《物联网》的报告，其中写道：“我们现在站在一个新的通信时代的入口处，在这个时代中，我们所知道的因特网将会发生根本性的变化。因特网是人们之间通信的一种前所未有的手段(make the peopletogether)，现在因特网又能把人与所有的物体连接起来，还能把物体与物体连接起来(make thethings together)。”国际电信联盟报告提出物联网主要有四个关键性的应用技术：1.标签事物的RFID、2.感知事物的传感网络技术(sensor technologies)、3.思考事物的智能技术(smart technologies)、4.微缩事物的纳米技术(nanotechnology)。物联网产业链也可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能技术和无线通信网络。

RFID技术

RFID(radio frequency identification／射频识别)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。RFID基本上是由三部分组成：标签，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；读写器，读取(写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式天线，在标签和读写器间传递射频信号。RFID系统的工作原理可以表述为：读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入其信号范围内就会发生电磁感应，从而产生感应电流，获得不同的能量、时序和数据，然后通过无线传输存储在标签上的编码信息，阅读器读取这些信息并将其解码然后传送至电脑上进行更进一步的处理。传感器

传感器广义的定义是：一种能把物理量或化学量转变成可供测量的信号的器件。传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，可以感知热、力、光、电、声、位移等信号，为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息。在大多数情况下，它是指把非电量的变化转变成可测的电量变化的器件。

3物联网的应用

课本上对于物联网的运用有很多例子：智能交通网络，智能电网，智能物流，生态监视，电子保健等等。下面就选择两个例子例举物联网的应用，一个是个人比较感兴趣的物联网在军事上的运用，第二个是实现程度较好的并且现在已经有了一部分成功应用的智能交通网络。

I．物联网在军事上的运用

在军需物资的物流和库存管理中的应用

在军需物资上，使用物联网的RFID技术，可以加强物资在运输配送和库存中的管理、盘点和查询等工作。在这个过程中，每件货物上的RFID电子标签、物资供给端内部手持RFID读写器、物资供给端的出口门禁系统的RFID读写器、运输车辆装载的RFID读写器、物资需求端仓库入口、出口门禁系统RFID读写器、仓库内手持式RFID读写器等便可构成一个RFID读写器网络，它们在RFID中间件平台的管理下进行工作，而物资流通的负责人就可以通过RFID中间件平台的接口对接收到的RFID读写器所读写的数据进行监控和管理。该系统的好处：第一，可使得物资从出货到运输再到入库管理的过程可视性增强，管理变得清晰透明、简单准确；第二，提高了物资运输和管理的安全性和可靠性；第三，仓库管理人员可以随时掌握库存中的物资数量和需求模式，及时、准确地进行物资补充，尤其是在战争中，对武器弹药库存量的掌握关系到作战单位的作战任务能否完成、预定作战目标能否实现的问题；第四，全面掌握情况可以减少资源浪费，节约成本；第五，在基于信息系统的联合作战中，可以将跨军区、多军种的军用仓库联网，组合一个区域性、全国性的物联网物流体系，根据各作战单位物资需求信息的反馈情况，以便实时、精确地实施物资保障，使整个保障系统高效、有序。

物联网使武器装备智能化

随着信息技术的进一步发展，物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用，未来战场的作战形式将发生巨大变化。新一代网络协议，能够让每个物体都可以在互联网上有自己的“名字”，嵌入式智能芯片技术可以让目标物体拥有自己的“大脑”来运算和分析，纳米技术和小型化技术还可以使目标对象越来越小。在不远的将来，你不仅可以与身边一切物体“交流”，而且物体与物体之间也可以“开口讲话”。在这些技术支持下，具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能作战机器人和无人飞机将从科幻电影中步入现实，各种以物联网为基础的自动作战武器将成为战场主角。在巷战中，利用机器人和无人飞机配合，可以进行远程投放，可代替作战人员钻洞穴、爬高墙、潜入作战区，快速捕捉战场上的目标，测定火力点的位置，探测隐藏在建筑物、坑道、街区的敌人，迅速测算射击参数，保证实施精确打击。机器人和无人飞机小分队还可以在非常危险的环境中进行协同作战，它们具有智能决策、自我学习和机动侦察的能力，可以比人类士兵以更快的速度进行观察、思考、反应和行动，远离战场前沿的指挥官和操作人员只须下达命令，而不需要任何同步控制，机器人和无人飞机小分队就可以完成任务并自行返回指定地点。

在现代数字化战场中的应用

在传统战争中，物质和能量是战斗力的标志，也是战斗力形成和提高的决定性因素，而现代数字化战场的核心是信息化。所谓数字化战场，是指以计算机信息处理技术为基础，把语音、文字、图像以及各类传感器所收集到的信息都变成由“O”与“1”组成的编码，通过无线电、卫星、光纤通信等手段，把战场各级指挥部门、各战斗与保障部队、各种武器系统与作战平台以及单兵紧密地联系在一起，构成纵横交错的战场综合网络系统，实现全方位实时的信息交换与情报共享，使部队能够更快、更有效地利用信息，及时掌握战场态势，优化指挥与控制过程，显著提高作战能力，而信息的获取在很大程度上是来自于各类传感器。传感器在军事领域的应用大致可以分为以下三类。

1．战场探测与侦察。随着技术的进步与发展，战场的范围在不断地扩大，从地下到地面，再到外层空间，几乎是无所不在。以地面传感器为例，目前已有了长足的发展。所谓地面传感器是一种专门置于地面，通过对地面运动目标所引起的电磁、声音、震动和红外辐射等物理量的变化进行探测，并将所得信息转化成信号后对目标进行侦察识别的侦察设备。地面传感器具有结构简单、便于携带埋伏、易于伪装等特点。它可用飞机空投、火炮发射或人工设置在敌军可能行动的地段，特别是其他侦察器材“视线”达不到的地域。同时，它不受地形和气候的限制，能够有效地弥补雷达和光学侦察系统的足从而大大扩展了战场信息探测的时空范围。

2．武器装备数字化。武器装备的数字化是实现武器系统与数字化战场无缝连接的重要前提。它既包括传统武器装备数字化改造，也包括新式武器装备的研究与开发。无论前者还是后者都取决于相关传感器的应用。

3．武器装备精确化。在数字化战场中武器装备与指挥、通信、控制等系统将构成有机整体。武器装备的精确化是提高作战效能的重要手段之一。而实现武器精确化的重要技术途径就是传感器的应用。实现武器装备精确化的传感器种类繁多，以下简要介绍三类典型传感器。未来战斗系统传感器。未来战斗系统传感器可提供足够的信息，在系统的周围建立起态势感知半球。未来的无人地面车辆、无人机、自动地面传感器都将装备多个综合传感器进行目标探测、定位和识别。红外传感器。它是陆军常用的功耗低的小型常温传感器，其特点是中低档性能、重量轻、性价比高。目前，这类传感器主要用在膛线测试和观测器中，但未来将会应用在增强型夜视防护镜和自动地面成像传感器中。红外传感器在武器精确化领域有着广泛的应用，最典型的应用有导弹、红外搜索和跟踪设备、前视红外系统和高性能的武器瞄准具等。激光传感器。这是利用激光技术实现目标搜索与定

位的一类传感器。激光二极管和单体激光器具备对目标测距、照射、瞄准等通用激光系统的能力，并能作为战斗识别设备和多个一体化激光交战系统发射机使用。它们都装在一个高效、高性能比的系统中。此外，激光传感器在武器精确打击方面具有突出而重要的作用。

II．物联网在智能交通的运用

目前的智能交通系统(ITS，IntelligentTransport System)主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。

物联网智能交通模型

ITS作为一个信息化的系统。它的各个组成部分和各种功能都是以交通信息应用为中心展开的，因此，实时、全面、准确的交通信息是实现城市交通智能化的关键。从系统功能上讲，这个系统必须将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来。并使道路与汽车的运行功能智能化，从而使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。其具体的实现方式是：该系统采集到的各种道路交通及各种服务信息。经过交通管理中心集中处理后，传送到公路交通系统的各个用户，出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择；交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理；运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况，进行合理调度。这样，路网上的交通经常处于最佳状态，能够改善交通拥挤，最大限度地提高路网的通行能力及机动性、安全性和生产效率。

(1)中心型子系统

该子系统包括交通管理子系统、突发事件管理子系统、收费管理子系统、商用车辆管理子系统、维护与工程管理子系统、信息服务提供子统、尾气排放管理子系统、公共交通管理子系统、车队及货运管理子系统及存档数据管理子系统1 0个子系统。该类子系统的共同特点是空间上的独立性，即在空间位置的选择上不受交通基础设施的制约。这类子系统与其它子系统的联络通畅依赖于有线通讯。

(2)区域型子系统

该子系统包括道路子系统、安全监控子系统、公路收费子系统、停车管理子系统和商用车辆核查子系统。这类子系统通常需要进入路边的某些具体位置来安装或维护诸如检测器、信号灯、程控信息板等设施。区域型子系统一般要与一个或多个中心型子系统以有线方式连接，同时还往往需要与通过其所部署路段的车辆进行信息交互。

(3)车辆型子系统

该类子系统的特点是安装在车辆上。根据载体车辆的种类。车辆型子系统又可细分为普通车辆子系统、紧急车辆子系统、商用车辆子系统、公交车辆子系统和维护与工程车辆子。这些子系统可根据需要与中心型子系统、区域型子系统及旅行者子系统进行无线通讯。也可与其它载体车辆进行车辆间通讯。每种类型的子系统通常共享通讯单元。作为子系统间信息渠道的一个构成部分，通讯单元所起的作用仅仅是传递信息，并不参与智能交通系统的信息加工和处理。具体通讯单元的选定具有相当大的自由度，有线通讯单元可选择光缆、同轴电缆或双绞线网络等。而广域无线通讯是近些年来发展很快的一个领域，可供选择的技术种类繁多且更新很快。

交通诱导

交通诱导系统指在城市或高速公路网的主要交通路口，布设交通诱导屏，为出

行者指示下游道路的交通状况．让出行者选择合适的行驶道路，既为出行者提供了出行诱导服务，同时调节了交通流的分配，改善交通状况。交通诱导系统由以下四个子系统构成：交通流采集子系统、车辆定位子系统、交通信息服务子系统和行车路线优化子系统。

(1)交通流采集子系统

城市安装自适应交通信号控制系统是实现交通诱导的前提条件。这个子系统包括两个关键词：一个是交通信号控制应是实时自适应交通信号控制系统，另一个是接口技术的研究，即把获得的网络中的交通流传送到交通流诱导主机，利用实时动态交通分配模型和相应的软件进行实时交通分配，滚动预测网络中各路段和交叉口的交通流量，为诱导提供依据。

(2)车辆定位子系统

车辆定位子系统的功能是确定车辆在路网中的准确位置。车辆定位技术主要有如下几种方法：地图匹配定位、推算定位、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统、路上无线电频率定位。

(3)交通信息服务子系统

交通信息服务子系统是交通诱导系统的重要组成部分，它把主机运算出来的交通信息(包括预测的交通信息)通过各种传播媒体传送给公众。这些媒体包括有线 电视、联网的计算机、收音机、路边的可变信息标志和车载的信息系统等。

(4)行车路线优化子系统

行车路线优化子系统的作用是依据车辆定位子系统所确定的车辆在网络中的位置和出行者输入的目的地，结合交通数据采集子系统传输的路网交通信息，为出行者提供能够避免交通拥挤、减少延误及高效率到达目的地的行车路线。在车载信息系统的显示屏上给出车辆行驶前方道路网状况图，并用箭头线标示建议的最佳行驶路线。

4.物联网未来的发展

物联网概念的提出使得各个学科资源整合到了一起，使得信息化，智能的社会的实现更向前迈进了一步。物联网的感知，网络，应用三个层面中的每一个层面都可以带来一个新的市场。物联网成为了信息化带动工业化的现实载体。

物联网在成为最热名词的同时，人们对他的争议也从来没有停止。为什么这个概念在提出了10几年之后很多人对他还是知之甚少，仅仅知道物联网这个名词还是拜托了电视节目的狂轰滥炸和网上一些人对其进行的一些超越其本身含义的概念炒作。在物联网还没有大规模的在我们的生活中出现和应用的时候，许多标准还没有完全的制定，就连物联网本身的定义都具有争议。并且物联网的内涵和含义自从他诞生的那一刻起就始终在发展和丰富。作为一个较新的概念和一个新兴产业，物联网还在起步阶段（虽然已经好几年了）。发展物联网的障碍还是处于最基本的技术标准，商业化模式，产业链的生成，利益的分配问题。

物联网这个概念都受到了各个国家的重视和关注，奥巴马还用物联网作为自己的政治筹码。几年过去了，作为一个普通民众的感觉，物联网确实是毫无存在感，但是也不能对其未来的发展做一个结论。也许找到了利益的平衡点，物联网会从一夜之间从我们的身边从有到无。现在媒体和一些知名人士又在抄“大数据”的概念。物联网能否在大数据的冲击下保持它的活力，这依然是一个问题。但愿物联网的未来是美好的，且不说他的发展能否促进一个国家的社会发展，经济发展就他的设想和基本内容对于我们普通的百姓而言都是很有吸引力的。