摘要：随着我国科学技术的不断发展，我国的变电技术正处于高速发展阶段。在变电技术发展的过程中，智能化与高端化是我国现阶段变电技术发展的主要趋势，而智能变电站则是我国变电技术发展的主要技术。继电保护设备在智能变电站中发挥着重要的作用，能够有效提升智能变电站的运行稳定性与可靠性。本文通过笔者在智能变电站中多年的工作实践经验，对智能变电站继电保护系统进行深入的探讨与分析。
关键词：智能变电站；继电保护；探究
1.智能变电站继电保护系统的重要性分析
近些年来，随着我国国民经济不断发展与社会化水平的不断提升，社会各界对电力能源的需求不断提升。而在我国电力电网建设的过程中，为了满足居民对电力的需求，各电力企业不断提升电网的建设规模以及电压的等级。社会居民除了对电力能源的总量需求不断提升外，对各电力企业的供电稳定性与服务质量也提出了较高的要求，各电力企业正在面临着提升电力电网供电总量与质量的双重考验。
同时，我国政府明确提出将发展智能电网技术作为我国的重要国家战略，通过建设特高压电网与智能电网等方式解决我国电力资源地区分部不均的消极现象。通过建设特高压与智能电网，能够有效运用现代计算机技术与学习通信技术等高新科学技术，不断提升我国电力能源的分配效率与用电可靠性，从而将电力电网各类不必要的损失降至最低，为我国的电力能源长远发展提供保障。
而智能变电站是智能电网的重要组成部分之一，随着计算机技术、通信技术以及继电保护智能化技术的推广与普及，我国的智能变电站真正地达到了科学控制阶段，实现了智能变电站中继电保护运行的远程操控，从而实现了电网运行信息的自动收集与电网事故的自动检查分析，极大幅度地提升了我国电力电网的运行效率与运行稳定性。
通过继电保护系统，能够极大幅度降低人工操作所导致的失误率，在智能变电站发生事故时能够实现精准分析，从而为变电站故障的处理提供各类详细的信息，并可通过及时将故障设备切除的方式降低故障设备带来的影响，从而大幅度提升变电站故障的处理效率。
2.智能变电站的特点分析
目前阶段，我国的智能变电站主要由智能应用与智能设备两个部分组成。其中，智能设备是智能变电站的主体部分，智能设备包括一次设备与各类智能组件构成。智能组件主要包括智能预测控制装置、智能安全检测装置、智能安全控制装置与智能终端装置等装置构成。在智能变电站运作的过程中，应当将各类智能装置进行有机结合，共同维护一次设备的高效运作，为智能变电站的正常运作提供保障。通过各类智能组件，智能变电站能够实现智能预测、保护、计量以及互动，从而提升我国电力电网的整体智能性。
在传统的变动站管理中，各类信息只实现了简单的传输工作，无法对各类电力信息进行深入的处理与应用。而通过智能变电站，能够在实现电力信息有效传输的同时对各类电力信息进行进一步的分析与应用。在进行电力信息的分析过程中，智能变电站能够通过继电保护系统及时地发现各类电力系统故障，从而及时地发出故障举报，为电力系统故障处理效率化提供支持。
3.继电保护系统的工作原理探究
继电保护系统主要通过对电力系统中的工频电气量的变化进行监测，从而诊断各类电力系统是否发生故障。当电力系统出现以下情况时，继电保护系统变化及时地采取故障处理方式，对智能变电站进行故障保护：①电力系统的电压降低：电力系统的电压降低现象发生的主要原因是因为电力系统内部发生接地短路或相间短路现象，导致电力系统内部各点的相间电压值下降。②电力系统的电力增大：当电力系统出现短路现象时，故障点与电源之间的输电线路以及电气设备中的电流会不断提升。③测量抗阻值发生变化：所谓测量抗阻值，指的是电流与测量点处的电压的相比值。当电力系统出现金属性短路时，测量抗阻将由负荷抗阻转变为线路抗阻，从而测量抗阻角会大幅度提升，而测量抗阻值则会大幅度降低。④电压与电流的相位角改变：相位角指的是电压与电流的相位角，即负荷的功率因数角。在正常情况下，电压与电流的相位角保持在二十度左右。当电力系统发生三相短路时，电压与电流的相位角则转变为线路的阻抗角，其度数则变为七十度左右。
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4.继电保护系统的基本配置分析
相比于传统的变电站，智能变电站所涉及的层面更宽且层次更深，且随着各类电力信息复杂性的不断提升，智能变电站的处理性能也正处于逐步上升阶段。现阶段，我国智能变电站具有信息数字化、功能集成化、状态可视化等特点，能够有效地提升电力电网的整体效率，而智能变电站的继电保护系统已正式步入微机继电保护模式。在微机继电保护模式中，继电保护系统主要由软件与硬件两个部分构成。其中，继电保护软件是指通过将各类计算机程序运用到接电保护硬件中，实现对电力系统的信息收集、逻辑判断以及指令下达等操作。而继电保护硬件则是指由电子电路构成的，能够搭载继电保护软件的平台。现阶段继电保护系统的硬件主要包括以下五类：
4.1模拟量输入接口部件
模拟电量是继电保护判断电力系统是否发生故障的主要依据。在电力系统中，存在着三类模拟电量：①直流电量②交流电量③其他各类非电量，在继电保护中，应在电网各处安装电流传感器，而模拟量输入接口便是对各类电流传感器所收集的模拟电量进行相应的数值处理，从而量化为各类电力信息的量化处理提供数据支持，提升智能变电站的电力信息处理质量。
4.2数字核心部件
在一般的电子计算机系统中，计算机主要是通过CPU部件对各类信息进行计算。同样的，继电保护系统中的数字核心部件中也存在着CPU、存储器、定时器以及控制器等基础性部件，并且通过各类数据联通线将各类部件进行相互连接，从而构成了完整的数字核心部件。而数字核心部件作为继电保护系统中最为重要的部件，充当着继电保护系统的大脑，对继电保护系统中的各类数字信号进行处理，从而提升智能变电站的处理效率，实现电力电网的智能化。
4.3人机对话接口部件
负责继电保护中继电保护系统与继电保护人员之间沟通的部件便是人机对话接口部件。通过人机对话接口部件，能够实现继电保护的人工操控、调试。继电保护的人工操作中，最为主要的任务便是对控制命令与整定值的输入。人机对话接口部件除了实现人工操控外，还能够将各类信息反馈给继电保护人员，继电保护所反馈的信息主要包括：①一次设备的运行情况②一次设备发生故障的次数与发生故障的原因③继电保护装置是否正常运作。同时，随着人机对话接口的不断研发，人机对话程序的操作难度正逐步减低，显著地降低了智能变电站的操作难度，实现智能变电站的普及化。
4.4外部通讯接口部件
外部通讯接口部件主要是构建继电保护系统与外部网络链接渠道的主要工具。在继电保护系统与外界进行通讯的过程中，主要存在着计算机网络接口以及专用通讯接口。通过外部通讯接口部件，能够实现继电保护的电力信息全面共享，从而实现不同智能变电站之间的信息共享，为构建高效率的电力电网信息网络奠定基础。
4.5开关量输入接口部件
所谓开关量，是指各类反应“是”与“非”的逻辑变量。通过开关量，继电保护能够准确判断各类电力设备的状态，如控制信号的“无”或“有”；断路器的“合闸”或“分闸”等。继电保护装置的一切行动是建立在开关量上的，正如计算机网络的“0-1变量”。而开关量输入接口则是通过为各类开关量提供传输渠道，并通过电气隔离等方式保护内部电子电路的安全稳定。
结束语
继电保护是智能变电站的重要组成部分之一，其在保护智能变电站平稳运行方面具有这重要的作用，而发展智能变电站又是我国思想电网智能化发展的重要渠道之一。因此，各电力企业应当重视继电保护装置的开发与应用，通过提升继电保护质量为我国的智能电网建设提供保障，为我国国民经济的长远发展奠定能源基础。
参考文献
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[2]王亚楠，智能变电站中继电保护系统的建设与更新[J].中国电力，2016
[3]华强凌，浅析我国继电保护发展现状与改进措施[J].河南电力，2016
论文作者:朱林,陈玉洁,唐纲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/9
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 电网论文; 部件论文; 电力论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第34期论文;