摘要：经济的快速发展，使得社会生活与生产的用电量都在不断增加，这对于供电系统的可靠性和稳定性都提出更高的要求，智能变电站就成为主要的电网建设趋势。当前电子信息技术日益发展和进步，智能化电力设备在我国智能电网建设过程中发挥着越来越重要的作用，该技术将传统变电站的机电保护设备建设作为基础的前提，从而将现金的自动化信息技术引入到传统技术当中，从而十分有效地将变电站的智能保护功能充分发挥出来。所以要更好地保证继电保护的质量和水平，就必须要使用高质量的机电保护设备，只有这样，才能更好地保证变电站工作的质量和水平。
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的可靠性运行对于智能变电站的意义重大。近年来学术界和企业都在这方面加强了研究力度，得到了众多的研究成果。目前来看主要的研究的成果包括了可靠性评估模型、系统可靠性分析等方法，采用了可靠性矩阵分析和框图分析等方法。在可靠性的模型的基础上设立了可靠性系统的评价体系，针对智能变电站的保护系统的不同过程的结构层次的特点展开了分析，定性地分析了智能保护系统的可靠性和经济性。
1智能变电站继电保护系统构成
以IEC61850协议为基础的智能变电站选用“站控层+间隔层+进程层”这一结构形式，而传统变电站则使用“站控层+间隔层”的自动化结构体系。传统变电站与间隔层完成了进程层的工作，但伴随着智能化年代的降临，大部分间隔层担任的工作却被开端向进程层搬运。结构的改变，使得以IEC61850协议为基础的智能变电站继电维护体系基本功能均聚集于进程层、间隔层以及两者中心进程层网络傍边。智能变电站继电维护体系主要由如下设备构成：电子式互感设备、兼并单元、交换机以及网络接口等设备及元件。智能变电站继电维护体系主要使用电子式互感设备搜集所需的数据，之后使用兼并单元兼并所搜集的数据，一起增加同步时钟传输的对时信号，将所得内容进行加密，并按照指定的密文方法经过网络传送至维护段。于维护可操控一侧，智能终端归于以此设备，担任承认测控设备及维护设备是否宣布跳闸与合闸的指令，并将所接纳的指令交由体系进行判别。体系承认之后下达操控指令，对断路器进行操控，搜集断路器有关动作信号并将其传送至保护装置当中。
2提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
2.1设计环形网络结构的母线保护组网方案
母线保护组网方案是通过智能终端传输信息到母差保护装置实现继电保护的，但是这样的组网模式会在一定程度上限制母差保护装置的容量，所以，要对母线保护组网方案进行完善，结合系统的实际需求设计环形网络结构的母线保护组网方案，提高继电保护系统的可靠性。
2.2系统过电流限定保护
智能变电站在运行的过程中，如果出现电流过载的情况，则很容易由于外部断路而出现电流超负荷现象，尽管出现这种现象的电流大小和正常状况下的电流没有太大的差别，却会由于外部产生故障而引起系统跳闸，进而影响继电保护系统可靠性，所以针对这种情况，在系统配置重要需要限定电压延时，对每一个变电线路中的点流量进行准确的测量，这样一旦出现超负荷电流则系统会及时的发出警报信号。
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2.3智能变电站继电保护网络的有效选型
智能变电站继电维护网络的有效选型，需要对智能变电站继电维护体系上多个CPU进行协同，完结信息的采样、维护的逻辑核算以及指令的操控，两级网络都是运用网络技术。在实践运用中，挑选合适的网络拓扑方式，需求在最适合的环境下，满意同步采样的需求，确保指令能在短时间的得到输出，使得网络能有很高德通讯速度，也能确保通讯协议的可靠性。另外，智能变电站继电维护的实践运用才干，需求借助测验渠道来查验，这一测验进程是在数字化继电维护测验仪、网络负载模仿仪以及网络分析仪的支持下才能完成。
2.4实时性
智能变电站继电保护的基本在于实时性，尤其是数字互感器的使用，对在收集与交流电力系统运转数据的时分，就需要满意交流时刻准确性的要求，这样才能够满意采样数据的及时性和准确性。在交流数字信息的时分，由于交流频率以及传达功率等时刻方面的影响，就可能面对时刻的差错，进而对数据传达的稳定性以及及时性形成影响。关于继电保护实时性发生影响，首要是由于交流器数据传输时刻兼并差错。所以，在进行电力系统数据采样的时分，工作人员需要必要的剖析数据以及核算可能发生的差错，而且将采样的成果与核算的成果进行彼此的比较，这样就能确保成果的准确性，然后下降由于设备呈现的推迟，关于数据采样成果带来影响，这样也有利于电力系统继电保护实时性的全面提升。
2.5以太网冗余性
提高系统的冗余性能够十分有效地保证变电站继电保护运行的可靠性及安全性，在目标实现上，首先可采用以太网交换机的数据链路层技术，从而可有效实现变电站自动化运行过程中实时监控的效果，可采用多种方式满足不同的需求。其次网络架构也有其自身的需求，这一需求主要是由三个基础网络构成的，从而能够更好地保证变电站机电保护系统自身安全可靠地运行。在总线结构当中，其主要是通过交换机来完成数据的传送，所以其也能在最大限度上减少接线的数量，但是这种方式所展现出的冗余度并不是很高。在应用的过程中主要依靠增加长度的增加其敏感度。环形结构和总线结构有较强的类似性能够提高设备的冗余程度，从而能够将交换机与其充分结合在一起，也就是说能够生成树协议。该结构模式能够很好地为机电系统的运行提供非常好的冗余度，此外还能够将网络结构控制在一个相对较为合理的范围之内。但是环形结构应用的过程中有较多的时间限制，期收敛的时间相对较长，所以会严重影响完成任务的速度，对系统的重构也会产生较为显著的影响。星型结构也是一个非常重要的结构形式，该结构的一个主要特点是等待的时间不长，所以比较适合使用在无冗余度的情况当中。但是若主交换机在运行的过程中产生了较为显著的故障，就会对信息的传送产生较为明显的影响。此外也会对系统的可靠性产生较为显著的影响，所以不适合推广应用。因此在变电站运行的过程中选择系统网络架构的过程中必须充分考虑到自身的状况，对不同方式的优缺点进行全面的考量，选择比较合适的网络架构，进而能够对继电保护系统的可靠性显著提升。
结语
综上所述，提升智能变电站继电保护系统的可靠性能够促进电网系统的安全可靠运行，该文对提升智能变电站继电保护系统的组成进行了详细的分析，同时介绍了继电保护系统的电子式互感器、合并单元、交换机和智能终端，还研究了智能变电站的继电保护可靠性计算，并提出了提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法，希望能够为电网的安全运行提供可靠的保障。
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论文作者:曹文东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：变电站论文; 智能论文; 系统论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 结构论文; 网络论文; 《电力设备》2017年第27期论文;