摘要：继电保护功能在智能电网中扮演着重要的角色，它是保证变电站正常运行的关键。为了有效提升变电站运行的可靠性和灵敏性，相关工作人员需要对继电保护中的信息描述方法、通信网络等方面进行统一规划，确保继电保护的安全运行。为了保证智能电网的安全运行，就需要对智能变电站技术在继电保护方面的应用做进一步的探讨。
关键词：智能变电站技术；继电保护；影响
导言
电力企业在加快推进电力的信息化以及智能化管理，从而能够较好地保护各类电力部件能够在安全、高效的状态下运行，这就需要继电保护发挥其应有的作用，本文将对智能变电站技术对继电保护的影响进行分析，探讨在日后的工作中能够在智能化的继电保护中获得良好的发展前景。笔者将分别从：智能变电站中继电保护相关技术分析、智能变电站中继电保护配置方案原则研究、促进智能变电站中继电保护的对策分析、智能变电站中对继电保护发展的展望，四个方面来阐述。
1 智能变电站中继电保护相关技术分析
根据我国电网公司于2004年所颁布智能变电站中继电保护相关技术的规范指导，这主要的目的在于指导与建设一个智能化电网发展的总战略，同时把智能变电站中对继电保护的相关技术落实在实践应用中，从而使得电力技术能够在智能化的技术中得到较好地发展，实现对电力系统中各个方面的保护目的，如继电保护中的配置原则、技术要求以及信息交互各个方面，同时这对110kV及以上电压等级建设工作也提供了较好地保护，从而使得电力能够稳定发展。
在继电保护的配置方面，其主要的功能是保护一个完整体系，结合一次设备、二次回路、保护装置以及通道技术的相互配合与协调，较好地提升电力信息中的采集的能力，对跳合闸以及联闭锁信息的命令能够在GOOSE的机制中或者是电缆直输而传递信息，实现对数据信息的电子互感采集以及收录的目的，此外，在该项规范技术附录中还对220kV电压等级的变电站，采取双母线形式接线，而对于110kV的变电站实施分段接线的方式，而在500kV的变电站中，可以通过2/3处的接线的形式对继电实施保护，因此，在今后扩建或者是新建变电站技术都能够较好地做出可操作性以及可行性的技术指导。
2 智能变电站技术的特点分析
2.1智能变电站技术概述
智能变电站的宗旨是通过应用先进智能化的设备，促进变电站向网络化、信息化、数字化的方向发展。智能变电站具有自动收集、测量、分析数据的功能。并且可以根据智能电网的不同需求进行合理化调节，实现远程自动化控制和实时在线监控分析功能。
最终达到有效进行变电站互动和电网调度的目的。
参考ICE61850标准，设备智能化、网络化、交互标准化等技术可以在智能变电站中很好的体现出来。一次智能化设备作为智能变电站的基础设施，被广泛应用在变电站中，这些设备主要由常规设备和智能组件构成，虽然并不是严格意义上的智能设备，但是仍然促进了变电站的智能化发展。相比于传统变电站，智能变电站采用了电子互感器和网络传输的新设备和新技术。实现了一次设备和二次设备的实时数据交换。并且设备间使用高速光纤网络进行通信，为二次设备的信息共享提供了条件，改善了传统设备中二次回路弱化信号的问题。
2.2智能变电站组成结构解及应用技术特点
智能变电站的逻辑结构包括了“过程、间隔、站控”三个层级，以及过程层网络和站控层网络，其中这两个网络运行位置主要集中于三个层级中。过程层主要包括变压器、高压断路器等和一次设备有关智能设备，主要负责对各设备的检查以及收集相关数据。间隔层则包括各种继电保护工作和设备监控工作。站控层则包括工作站、数据前置机等设备。变电站的这些智能技术和设备取代了人工监测工作，降低了失误率，提高了整个系统的可靠性。智能变电站中，继电保护的过程层主要是指隔离开关、变压器一次设备以及其相关智能组件，负责数据收集和射中设备的检测，并执行相关的控制命令。间隔层主要是指各监控设备，负责监控并保护设备。控制层则由数据前置机和人机交互设备构成，负责对整定值的召唤、修改和传输，并对录波文件进行存储和传递，达到变电站集中管控的目的。相比于传统变电站继电保护以装置为中心的结构方式，智能化变电站家电保护则通过过程层的网络功能实现信息传递和共享。智能变电站继电保护以保护功能的模块化为基本原则进行组织构建，使得继电保护不在依赖于装置，让继电保护的功能更加有效和自由，使得继电保护装置可以安在任何满足条件的设备中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 智能变电站的继电保护技术
3.1智能变电站继电保护分析
智能变电站的继电保护是建立在许多的设备运行之上的，继电保护设备的本身结构就十分的复杂，下面我们对继电保护的结构进行分析：
3.1.1“三层两网”构架。与传统的变电站最大的不同就是智能变电站是利用网络来展开操作的，并且将IEC61850作为通信的标准，将变电站的继电保护分为站控层、间隔层和过程层三个部分，并且在两个层级之间会设有控层的网络。其中站控层主要负责数据的收集传送，过程层则负责通过间隔层将各个信号传输给执行的设备，这对于变电站的正常运行来说是十分重要的。
3.1.2数据帧传输机制。传统变电站的继电保护设备中是设有专门负责信息的采集和传输通道的，这样固定通道下的信息传输带来的保护效果相对固定。智能变电站的继电保护则主要是通过太网数据帧的形式来收集个传送数据信息的，整个过程都是通过过程层网络展开以光纤为介质来完成的，可以将有效继电保护的范围扩大化。
3.1.3IEC61850标准。智能变电站的继电保护在运行中都要遵循IEC61850的标准展开工作，在对于继电保护系统的设计时往往在一个实体的设备中会拥有多个逻辑运行设备。继电保护的展开以逻辑节点来进行划分，不同的情况使用不同的方式处理，保证整个继电保护是实时性的，更好的服务于智能变电站。
3.2智能变电站继电保护设计优化
3.2.1安全性的优化。智能变电站的继电保护是在IEC61850的标准之下运行的，其统一性即使优点也是缺点。统一的标准也就意味这是处在完全透明的网络环境之中，这也就表明在整个继电保护系统运行中会面临更多的来自网络上的恶意攻击，对整个变电站的信息安全造成威胁。鉴于IEC61850的表针体系中对于安全没有明显的界定，往往需要使用者在进行操作中时要做好对于系统安全的分析，以实现变电站继电保护的优化。
3.2.2可靠性的优化。目前的智能变电站已经实现了数字化的建设，在继电保护中会涉及到许多的电子设备，随着这些电子设备的不断加入，在保证变电站运行的稳定性上又提出了新的要求。在选择电子设备的同时，要根据实际情况的需要来进行合理的设计。最大的降低外界环境的影响，针对电子设备容易受到外界的干扰的特性来看，我们要采用应用性能稳定的光缆，并且要及时的对系统进行故障的检修，对于不合理的运行部分要及时进行保护。
3.2.3实时性优化。实时性对于智能变电站的继电保护来说是相当的重要的。在进行保护结构的设计时，经常会因为其他的因素的干扰致使输出的数据信息的传输误差超出正常的范围内。通过对以往的继电保护系统地观察，我们不难发现合并器排队与交换机的转发是引起故障的主要原因。一般情况下，合并器在采集完成信息后会进行排队并且在接收采集信息的同时也会有一段时间的等待。因此在正常的运行中会出现一定的延误问题但并不会对继电保护产生影响，因此要将这样的误差控制在一个合理的范围内就可以实现继电保护系统的实时性优化。
3.2.4同步性优化。智能变电站的继电保护是在数字化的建设基础之上的，必然也会面临着数字化运行中的一般性的问题，数据同步难。在输出的数据信息中存在有时间上的差别，如果信号难以同步进行，最终采集到的信息一定会有偏差。因此在这一方面的优化首先要保证用电信号的传输不会过流或过压，将继电保护的途径设定在用电信号的输入上，保证输入信号值的正确在一定程度上可以保证即使用电信号丢失，也不会影响到整个继电保护进程的展开。
3.3智能变电站的继电保护管理
当前的电网正面临这一次大范围的检修，为了进一步推进智能变电站的继电保护的发展，确保智能变电站的安全运行，要及时展开对于整个继电保护体系的核查工作。核查的主要方面应该覆盖各个变电站，智能变电站在继电保护装置上多数采用软压板的模式，维修人员可以通过保护屏上的数据的显示来界定整个继电保护系统是否需要进行维修。并且在检修结束后还应该将检修的数据进行备份，为下一次的检修提供借鉴，共同促进智能变电站的继电保护的发展。
结束语
总而言之，智能变电站属于智能电网建设十分关键的一环，在文章所介绍的相关背景、思考基础上，相关人员务必要不断专研研究、总结经验，清楚认识智能变电站技术及其特点，全面分析智能变电站技术所存在的一系列问题，满足电网安全稳定运行对于继电保护专业的要求，积极促进继电保护专业技术发展有序、健康运行。
参考文献
[1]杨晓滨.智能变电站技术及其对继电保护的影响分析[J].企业技术开发.2016(18).
[2]戴静.研究智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技传播.2016(07).
[3]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科技与企业.2015(07).
[4]张小俊,陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通讯世界.2013(21).
[5]周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技资讯.2013(03).
论文作者:王旭峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 数据论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第18期论文;