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摘要：近年来，随着科技的发展，我国的智能变电站发展迅速。智能变电站要长期安全稳定的运行，继电保护系统至关重要，对于智能变电站的运行具有决定性的作用，对继电保护系统进行可靠性研究，成为该领域工程技术人员的新的研究课题。本文首先介绍了智能变电站概念和继电保护的特点，重点分析了提高智能变电站继电保护系统可靠性的方法和措施，并提出一些改进建议。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
引言
智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注，继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大，对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析，利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型，通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点，通过模型进行分析可以优化系统的设计。
1智能变电站的概念和特点
1.1智能变电站的概念
在智能变电站的建设过程中，现在采用的都是数字化处理，如信息的采集、处理、输出等，数字化处理可以实现通信的网络化，同时也可以使电力设备具有智能化性能，可以实现自动化的运行，具有统一的通信模型。智能变电站与传统意义上的变电站是有本质区别的，智能变电站的主要特点是智能化和网络化，由于自动化程度高，所以降低了建设成本。智能变电站改善了变电站的互感器饱和，同时也改善了传统变电站交直流串扰和电磁兼容问题，因为在智能变电站中引用了智能断路器、光电互感器和光缆。
1.2智能变电站继电保护特点
传统的继电保护模式无法满足智能变电站的运行要求，必须要引入新的技术和工艺才能满足智能变电站的需求。智能变电站需要特殊的继电保护装置，改进的继电保护装置拓展了数据的提供途径，随之的设备安装和维护技术也有了一定的改进，操作继电保护装置的工程技术人员也要不断提高相关的专业知识。智能变电站的继电保护装置具有更强的灵活性，要调试非常多的线路和设备，要掌握主要的调试操作要点，工程技术人员必须要熟练掌握继电保护装置的特点，要对其内部结构和原理进行了解，出现的状况也要采用正确的调试方式，只有这样才能保证继电保护装置的正常运行，继电保护装置运行正常了，智能变电站才能正常运行。
2智能变电站继电保护系统可靠性分析
2.1变压器配置保护
在电力系统配电过程中，变电站电压的额度是限定的，只有将电压保持在电压范围内，电力系统才能正常运转，如果配电过程中变电站的电压出现不足或者过载的情况，将会在很大程度上影响到系统的稳定运行。另外，对于电压而言，需要科学有效地限定其额度，而变压器的功能就是调节电压。所以，对整个变电站继电保护系统而言，变压器系统必须要重点保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果要增强继电保护系统的可靠性，在变电站配电的过程中，配置变压器的时候，可以采取分布式的方法进行，如此一来能够使变压器系统的压力得以一定程度上的分散，避免在电力调节的过程中由于变压器承受压力过大而出现一些问题。而在继电保护系统的后期配置过程中，需要与集中式配置方法相结合来降低系统的复杂性，使变压器的继电保护功能得以实现，从而使变电站继电保护系统的可靠性得以提升。
2.2利用保护电压限定过流电
在运行智能变电站系统的时候，由于外部电流的影响，会导致断路现象发生，所以，很容易出现局部电流负荷过大的问题，进而导致较大的过流电出现，在不改变总体电量的模式下，是很难及时发现问题的。但是，一旦遇到外部的故障，就会有跳闸现象的出现，对继电系统保护的可靠性造成影响。针对这一问题，就可以在智能变电站之中利用保护电压的方式，必要的测量各个线路的总电量以及过电流，这样就会在较大过电流形成的时候，将相应的保护装置启动，并且及时发出警报，这样也能够满足继电保护可靠性的要求。
2.3继电保护系统的线路保护
智能变电站继电保护系统中，通过采取纵联差动的保护方式能够在很大程度上使继电保护系统的可靠性得以保证。并且无论是采用后备式还是集中式，如果配置合理，均能够使继电保护系统的功能得以发挥。在继电保护系统中，线路本身能够对通道进行连接，在智能变电站继电保护系统中，在保护线路的同时也能够检测整个电力系统的运行情况，所以对线路的保护能够在很大程度上提高继电保护系统可靠性。而通过采取纵联差动的保护方式也是对继电保护系统可靠性进行提高的一个重要举措。
3提高智能变电站继电保护系统可靠性的方法
3.1过程层中的继电保护
在过程层中，要实现迅速跳闸的功能，这是系统性的功能，要保护母线、变压器、线路等装置，通过保护降低了电网的运行风险，保证了调试系统的安全性，所以必须要掌握过程层的保护功能，尽量的减少系统保护设置。如果主保护系统中出现了不大的波动，如果电力系统运行出现了变化，主保护定值一般不会轻易变化，从而保证了电力系统的稳定运行。很多设备都是一次性使用设备，对开关进行设计时要与硬件进行分离，相对独立的完成保护功能，这样可以有效的保护母线和输电线路。对断路器进行连接时，有关的数据可以将电压进行串联。
3.2保证间隔层中的继电保护工作
针对继电保护系统,建议设计人员在设计系统时采用双重化配置方式设计,而针对后备保护系统,则采用集中配置方式进行设计。后备保护系统的主要工作是确保后备设备能够正常运行,同时对处于开关失灵状态下的设备予以保护。不仅如此,还需保证临近区域内同该系统相连接的线路、对端母线可以正常运行,并形成合理、科学的跳闸方式。除此之外,设计人员还需注意智能变电站所有电压等级的集中配置方面内容,通过集中配置这一方式对变电站进行保护。
3.3以太网冗余性
增加系统冗余性实现方式有两种:第一，以太网交换机中的数据链路层技术为实现变电站自动化实时监控提供了支持和帮助，通过利用多种模式，能够实现不同的目标。第二，通过网络架构需求实现。网络架构由总线结构、环型结构、星型结构三个基础网络构成。总线结构是利用交换机进行数据信息的传送，可减少接线，但冗余度交差，实际使用时，须通过延长时间以增加敏感度;环型结构类似于总线结构，环路上的每个点都可提供不同程度的冗余，而与以太网交换机结合后，可生成树协议，在继电系统运行中可提供物理中断的冗余度，使网络重构控制在一定时间范围内。使用环型结构主要存在的是收敛时间较长的问题进而对系统重构造成影响;星型结构等待的时间较短，适合较高场合，不存在冗余度。但是一旦主交换机在运行中出现故障，会对信息传送造成影响，此种结构可靠性较低，并不适合普及。继电保护系统网络构架的选择应结合自身实际情况进行优缺点的综合对比，保障机电系统的可靠性。
结语
总而言之，就变电站系统而言，继电保护工作对于变电站的整体运行都会造成直接的影响。现今社会，人们生产生活对于电能的需求量在不断的增加，这就要求电力系统需要做好变电站继电保护技术的改进与创新，再配合上数字网络科技，建立智能化变电站，这样就能够满足人们的需求，同时，电力行业还需要将变电站的继电保护放置在首要位置，这样就能够将变电站的全智能化建设进一步加快，推动智能化变电站的可持续发展。
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论文作者:邓涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/31
标签：变电站论文; 系统论文; 继电保护论文; 智能论文; 可靠性论文; 电压论文; 继电论文; 《防护工程》2017年第14期论文;