[关键词]智能变电站；继电保护可靠性；原理；技术应用；优化措施
智能变电站主要通过网络技术和信息技术实现电力系统的稳定运行，当中涉及许多智能电子设备，并且对设备的稳定性、安全性和可靠性有很高的要求。智能变电站的运行过程中，运行环境、数据信息的细微改变会对电力系统的运行产生重的大影响。因此，提高智能变电站继电保护系统的可靠性，确保电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。
1、智能变电站继电保护可靠性原理分析
所谓的可靠性就是指元件系统能过在一定的环境范围、时间范围内，无故障的完成规定功率。在实际运行中，主要通过以下三个指标，对智能变电站继电保护可靠性进行衡量：①可靠度。主要是指系统及元件在规定条件之内，在有限时间之内，实现规定功率的概率，是考察一个系统可靠性的重要指标之一。②可用性。主要是指系统或者其他设备在较长时间之内，能够完成所规定功能的能力，简而言之，就是其系统修复能力，如果系统在出现故障时，能够快速自动修复，是具备较高可靠性的。③平均失效时间。是指系统在规定的条件下稳定运行到下一次发生故障的平均时间。而通过对上述三个指标则可以清楚的对智能变电站继电保护系统的可靠性进行正确的反映，从而采取有效的防护措施。
2、智能变电站继电保护技术的应用
2.1智能整定以及在线校核技术的应用。智能整定以及在线校核技术的发挥，离不开智能变电站的智能控制系统职能的发挥。首先需要通过这个智能化的控制系统来了解整个网络拓扑的即时运行状况，以及联通状况是否良好。智能化控制系统对以上数据的获得则是通过智能继电保护系统中的计算机监控系统。在对各种信息进行收集获取的基础上，通过这些信息来计算、衡量在系统内部各个下属系统之间的作用关系，如负荷系统、电源系统等。在理清子系统关系之后，进行建模，从而实现在继电保护中的智能整定以及在线校核的操作。基于智能整定以及在线校核技术的实施，可以得到一个实现继电保护的定值，确定了电网安全运行的继电保护状态。在线校核技术根据继电保护设备的运行状况，合理验证灵敏度和速动度要求。如果一旦发现有潜在问题，在线校验技术就会发出警示，使得故障能够得到及时的排查，保证了继电保护设备功能的正常发挥。
2.2智能告警以及事故信息处理技术的应用。具有更强网络分析和事故预警能力的智能告警以及事故信息处理技术，对于智能变电站的继电保护来说就显得尤其重要。智能告警技术不但能够对整个网络状况进行及时有效的监控，还可以在整个网络中进行事故预警信息的传递与共享，对运行起到安全保障的作用。在变电站系统中，一经发现故障产生，信息处理技术就能够对这一情况的相关信息进行全方位的收集，并进行分门别类的区分和分析，从而确定故障产生的原因，进行故障处理。因此，智能告警以及事故信息处理技术在变电站实现更为现代化的安全运行中，起到了不可替代的作用，无论是对网络实时状态的监测，还是对细小威胁的排查，以及及时发出警告和对故障的分析与解决方面，都扮演着重要角色，是故障预警与处理的关键技术。
2.3自适应继电保护技术的应用。自适应继电保护技术是伴随着智能变电站的发展应运而生的。自适应继电保护技术的保障性能主要体现在，对运行中的系统进行实时的故障排查，能够及时的发现问题，同时能够根据实际情况来自适应的调整继电保护装置，更好的适应实际需求的不断变化。除此之外，自适应继电保护技术的应用，对变电站内部系统的响应能力的提升有重要意义。由于自适应继电保护技术具有更及时，更灵活，更可靠的特点，对继电保护系统性能的发挥，以及整个变电站的现代化发展都有重要作用。
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3、智能变电站继电保护系统可靠性的优化措施
3.1优化环形结构母线的可靠性。在智能变电站继电保护系统中应该做好环节结构的应用且进一步优化环形结构母线保护的可靠性。通过分析并采取最小路节点历法计算可知，传统结构的母线保护可靠性较低，环形网络结构母线保护可靠性能够满足继电保护系统可靠性要求，各项指标有明显提升。另外，环形结构对元件损害较小，能够大大提高继电系统安全、可靠性。在智能变电站继电保护系统母线保护装置中融入环形结构能够实现继电保护系统可靠运行的目标。 ?
3.2优化系统的冗余性。智能变电站在选择继电保护系统网络构架时，需要结合自身实际情况，比较优势和缺点，选择合适的网络架构，从而提高继电保护系统可靠性。要想确保继电保护系统的可靠性就必须进一步优化系统的冗余性。①以太网交换机中的数据链路层技术为实现智能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。②科学优化网络架构需求能够实现提高变电站继电保护系统可靠性目的。总线结构通过交换机实现数据信息传送任务，能够有效减少接线。环形结构将其与以太网交换机有机结合，能够出现管理交换机，也就是生成树协议，这种结构能够为继电系统运行提供物理中断的冗余度，并将网络重构控制在一定时间范围内。③星型结构是一种等待时间较短的结构，比较适用于较高场合，没有冗余度，但是如果主交换机在运行过程中，出现故障，会影响信息传送，相比之下其可靠性较低，不建议推广和普及。
3.3优化间隔层中的继电保护。要想优化间隔层中的继电保护，确保继电保护系统的可靠性，就必须将双重化装置应用到变电站继电保护系统之中，对后备保护进行集中配置。后备保护系统能够为变电站提供后备设备的保护以及开关失灵保护，同时，还能够对相邻范围内的相连线路以及对端母线进行保护，从而在后备电流基础上，对电网运行的问题以及故障进行准确的诊断，对跳闸问题提出有效的解决对策。同时，可以在电网运行具体情况的基础上，将几套运行方案事先设定出来，进而有效的分析站内的电网系统，将最佳的运行方案选择出来，对智能变电站的继电保护功能予以实现。
3.4优化过程层中的继电保护。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尽量优化设备保护和系统保护体系的设定。通常而言，当主保护定值中存在较小的波动性时，电力系统在具体运行过程中发生相应变化之后，继电保护不会发生改变，这正是继电保护系统稳定性的重要体现。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，利用不同的开关实现多项控制，实现系统电流的综合控制。实际工作中，可以用一个多端的线路保护对智能变电站中的变压器保护以及母线保护进行定义，不仅对站内保护装置进行同步采样，而且在变电站主站采样的基础上实施调整，从而保证采样数据的适用性和可靠性。
4、结束语
智能变电站是智能电网建设工作中的关键部分，智能变电站的继电保护作为供电设备正常运行的前提。在实际工作中，供电企业继电保护运维人员应该结合变电站的实际情况及需要，创新工作模式，应用先进技术，采取切实可行的优化措施，完善过程层中的继电保护和间隔层中的继电保护，全面增加系统的冗余性和环形结构母线的可靠性，从而确保智能电网的安全、稳定、高效运行。
参考文献
[1]苏迪华.智能变电站继电保护系统可靠性要点探析[J].通讯世界，2017（18）
[2]胡詝峰.浅谈智能变电站继电保护技术的优化[J].科技创新与应用，2017（16）
作者简介
栗民，男，汉族，大专学历，1979年出生，助理工程师，现从事供电企业变电站继电保护技术管理工作。
论文作者:栗 民
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 可靠性论文; 技术论文; 母线论文; 《当代电力文化》2019年 20期论文;