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摘要：现今为止，我国智能变电站建设数量非常多，智能变电站的发展归功于大量新技术的支持，如千兆以太网高速通信，微秒级别的高精度同步采样。与传统变电站相比，由于大量新技术的引入和高度智能化的系统，使得智能变电站的结构更加复杂，然而这也使得智能变电站的可靠性变得更加敏感，受到更多因素的影响。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
引言
继电保护技术是对电力系统安全性进行提升的重要手段，可以有效避免大面积停电对电力系统产生的影响，提升电力工作效率，对于我国电力系统安全运行和发展将产生重要影响。在近年来智能技术和电力技术发展的背景下，智能变电站技术也得到了显著发展，越来越多的新技术得到应用和发展。在全新社会形势下，群众对继电保护工作的设计、运维也提出了严格的标准和要求。
1智能变电站及继电保护内容阐述
智能变电站可以及时对设备故障情况进行跟踪，随着智能化设备的大规模使用，站内基本实现数字化、网络化及规范化建设。智能变电站还能够通过在线监测的功能，及时对出现的状况进行处理，以避免因事故造成更大损失，利用该功能保证运行的可靠性。随着电力设备和技术的发展，要求变电站具备信息及时传递、故障自动检测等新功能，智能电站需要采用人工智能技术、计算机技术、网络技术、传感器技术、通信等高新技术完成变电站内数据的采集、传输、存储、分析，进而在监控中心建立监控管理平台，以此实时监控站内设备运行状况。智能电站的存在，实现了变电站内单元信息的相互交流，提升信息共享的能力，相比老式变电站有了质的飞跃。
继电保护主要是针对智能变电站系统安全建设与运行所提供的保护供电设施。在智能变电站的具体运行中，对于电力系统中出现的故障、异常情况，继电保护通过发出报警信号、必要的隔离措施，进而对运行的电力系统提供安全保障。当前智能变电站继电保护主要受到智能变电站总体框架、网络通信技术、智能电子设备、电子式互感器以及IEC61850标准等五个要素的影响，五个要素之间相互影响、互为依靠。
2智能电站继电保护系统可靠性计算
智能变电站采用双重保护系统，两个系统之间是相互独立的，不存在任何联系，并配备双网并行冗余通信协议，从而保证SV采样数据信息以及GOOSE保护跳合闸保护信号可以实现在电站过程层的无损传输。两套配置方式使继电保护装置可以满足冗余设计要求，从而更好地保护继电系统的可靠性。主变压器智能保护终端、合并单元采用组网方式实现连接，从而对GOOSE双网进行很好地保护。该通信网络可以实现对变电站系统开关量的采集以及发出传输跳闸保护命令，采用IEC标准通信协议实现SV网络对采集数据信息的传送。
为使智能变电站可以在应用层面实现智能化，主变压器继电保护应用CPU控制器实现相关的控制功能，测量和采样可当作继电保护启动和识别的依据，从而更好地提升继电保护系统的可靠性。主变压器的保护可靠性，可利用最小路集和最小割集不交化控制算法，把每个电气元件正常工作概率引入，从而获取主变器可靠性函数为R主变(t=16P3itP7emP2smP2muPpr)。其中，Pit是变电站智能控制终端正常条件下概率，Pem则为网络通信介质正常条件下概率，Psm是交换机设置正常工作概率，Ppr是继电保护在正常条件下达到的概率，Pmu是合并单元在正常工作条件下的概率。把各种电气元件的故障率引入，t取值为50年，从而得到主变压器保护可靠度为09.999999911。为了对最小路径集法进行科学合理地验证，可以对可靠性函数准确性进行验证，对多个继电保护可靠性进行串联简化，将其转变为公式进行计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆220kV供电线路需要多个继电保护单元，系统的结构型式比较复杂，一些线路SV网络为冗余结构方式，需要应用4台SV数据交换机，但是110kV供电线路只采用了2台SV数据交换机，可以看出前者具有更好的可靠性。
3提高智能变电站继电保护可靠性措施
3.1过程层继电保护
迅速跳闸是该阶段最为重要的系统功能，该过程对于变电站母线、变压器以及输电电路等可以实现全方位保护。在进行保护功能设定的时候应该做到的是将设备保护和系统保护体系的设定尽量简单。当保护过程中所存在的波动比较的时候才能保证在实际运行的时候如果出现变化不会影响继电保护，这也是体现继电保护稳定性的方面之一。但是在进行继电保护的时候一次设备较多，因此在保护方案设定的时候要将开关和其他必要硬件进行区分，将其进行独立保护。同时可以做到利用不同的开关实现多项控制，实现系统电流的综合控制。
3.2间隔层继电保护
双重化装置是提高间隔层继电保护可靠性的关键，实现集中配置后备保护。后备保护系统的存在不仅实现设备的保护同时也是对开关失灵的保护，同时还能够对整个设备范围内的线路进行保护，再次基础之上实现故障排查并进行准确诊断，对已发生故障做出最佳诊断，提出合理解决方案。
3.3可视化技术的应用
故障的排除是保证继电保护稳定性和可靠性的张耀保障。而当前飞速发展的信息技术是实现实时故障排查变得更加的容易。所使用的传统的通过数据、表格以及图形等方式所进行的故障排查已经无法满足继电保护的需求。而在继电保护中通过对可视化技术的利用实现故障监测，并进行故障分析。对于智能电网来说信息传输故障的发生是在所难免的，因此在进行错误信息的排查时应该保证所形成的故障波动与中间节点文件所产生的数据是一致的，如此才能引导工作人员更加及时准确的找到故障发生位置并结合导致故障发生的原因对其采取针对性措施，提高故障排查效率。
3.4变压器安全稳定性强化
在智能变电站长期运行状态下，电压是按照电力系统的要求，严格控制在规定范围内，要想保证电力系统运转安全，就必须使电压值控制在规定范围之内。但在具体操作方面，很容易受诸多不确定因素影响，导致电压过高抑或是过低，不利于电力系统安全平稳运行。在这种情况下，应调节变电站电压。所以，提高智能变电站继电保护的可靠性，可以实现继电保护性能的安全与稳定。对智能变电站继电保护强化的过程中，要合理设置配电保护分布式配置，优化变压器继电保护的运行方式。这样一来，即可保证变压器承受压力被有效分散，以免调节变压器电力的过程中受压力过大影响而引发严重的安全问题，全面提升智能变电站继电保护安全稳定效果。除此之外，在后置装备继电保护实际运转期间，作为操作人员则要借助集中式配置方式，综合考虑电力运行环境状况，科学采用相应的措施，实现智能变电站继电保护运行的安全性与稳定性。
结语
总而言之，想要保证智能变电站可以高效运行，继电保护是必不可少的，在智能变电站继电保护系统中传统变电站的设备元件已经无法满足系统需求，传统设备也有光纤代替。在智能变电站中结构和元件组成对于整个电网的安全和稳定运行有很大影响，所以说实现智能变电站继电保护是评估智能电网的关键性数据，同时也是实现智能电网全面建设的关键步骤。通过继电保护的稳定运行促进电网建设的稳定发展。
参考文献
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[3]何晔，何瑾．智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J]．数字通信世界，2018(06)．
论文作者:景培1,,郝振宇 2
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
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