摘要：随着我国智能电网建设规模的逐渐增加，全国范围内已经实现了大部分变电站的智能化改造，同时随着变电站运行系统越来越复杂以及电子互感器等电子设备的大范围应用，对于智能变电站继电保护方面的技术提出了全新的要求，需要通过更加自动化的措施来避免电力系统故障和危险情况的发生。
关键词：智能变电站；继电保护；自动化
引言
在技术类型逐步更新的今天，智能电网已经成为全球范围内的主流应用技术方向，尤其是在欧美地区形成了规模化的研究群体。智能电网的初衷是将各个区域中产生的风、光、电能进行集合，以此来形成一场电网事业发展的革命。
1智能变电站及继电保护
1.1智能变电站
智能变电站主要是在通信网络技术的基础上实现信息测定、采集、控制集成的一种运用模式，他可以为电网建立智能化与自动化的管控提供支持。智能变电站的特点，是它可以实现数据数字化的采集、 信息集成化的应用以及后续的实时检修。近几年在变电站综合自动化方面，各个领域都出现了多种方法，从数字化再到智能化，变电站不断发展，都是其进步的重要体现。而和传统的变电站相比，智能变电站可以通过电子互感器实现对电压、电流等信号的收集并进行传输，最终实现变电站运行的自动化状态。
1.2 智能变电站继电保护概述
智能变电站继电保护主要是基于 IEC61850 协议展开，这与传统的融合间隔层与站控层的结构体系不同，它主要的构成元件为交换机、网络接口、电子互感器等。智能变电站可以将其所收集到的数据转移到继电保护装置中，在继电系统接收到命令后便可以实现断路器的跳闸与合闸，以此来获取最终的信息并得以反馈。
2智能变电站继电保护系统
2.1智能变电站继电保护系统结构
基于智能变电站不同的采样与跳闸方式，可以将其分为以下几种较为典型的系统结构：①直采直跳。这种模式主要是继电保护设备能够通过光纤直流的方式来实现跳闸与采样，但是大多存在于部分的电网支路中。②网采直跳。所谓网采直跳主要是有SC和GOOSE两者共同或者独立形成的组网。③直采网跳。智能变电站继电保护系统的设备可以进行直接式的采样，然后经由GOOSE的方式来实现网络跳闸。④网采网跳。这种模式是打破了传统的采样与跳闸方式，而是将两者目标皆由Goose以及SV来完成，实现网络自动化的控制。
2.2智能变电站继电保护的元件
智能变电站继电保护系统中的构成元件主要会涉及到交换机、电子互感器、合并单元等。①互感器方面，传统的模式是通过电磁互感器来实现，而现在则是使用电子互感器来进行替代。它具有测量准确、小巧轻便等特点，可以根据传感电源的差异将其分为无源型与有源型。②合并单元则是实现过程层的信息传输，以接收时间的方式来标记电子互感器传输的信息，并将其转移到继电保护设备中，这样不仅精简了过去复杂的接线工作，也达到了节约成本的目的，并最终实现数据信息的网络共享。另外，交换机主要是将其作为智能以太网络的运行节点，在链路层中实现数据帧的交换。在当前交换机设备以及相关技术逐步更新的背景下，信息传递的效率在逐步提高，使得相互通信的效率也在不断的更新，确保了智能电网运作的稳定性。
3智能变电站继电保护及自动化系统的功能
3.1 变压器保护设置
电力使用过程中，长久以来其输入与输出都是由一定的标准限制。在具体的电力使用过程中，不得超过标准，避免对正常配电造成影响。同时，在具体的实际工作中，需要采用合理的配电保护措施，以更好控制电路电压。利用变压器装置进行配电，可以对电流进行有效的后备保护，同时可直接保护自动化系统的配电功能。
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3.2 对继电保护系统进行优化
加强继电保护系统优化设计过程中，需要将实际情况作为优化条件的主要参考依据，进而给出相应功率指标。确保几点保护系统在不影响其他工作条件下，有效控制电压，降低继电保护系统混乱性以及拒动可能性，最大程度保证继电保护系统的稳定性。
3.3 线路保护配置
变电站继电保护系统中，线路保护装置十分重要。在线路保护配置中，最为重要的是采用四种不同的保护方式：①集中式；②后备式；③通信监视；④测量。这些方法在具体的线路保护工作中可以相互补充和协作。能够有效的针对线路使用过程中出现的问题及时发现并解决，进而更好的保护人们日常生活中的电力使用稳定性。同时电力线路保护装置具备监视作用，即其在线路保护装置过程中，不单单可以直接保护电力线路的应用，还可以及时发现线路应用中出现的问题，并及时对人们进行报警通知，在收到故障通知时，工作人员可以更加有效的修复故障，保障电力系统的正常运行。
3.4 加强继电保护系统的二次巡检
加强继电保护系统的二次检查是确保智能变电站和稳定运行的基础，它不仅可以及时发现操作系统的问题，确保系统运行的稳定性，同时也可以大大提高继电保护系统的可靠性。在此阶段使用的继电器不仅要重视检测的重要性，更要重视加强二次巡检的保护系统，只有这样才能指导继电器保护系统的运行。而最重要的是完善继电保护系统二次巡检人员工作技术的丰富工作人员的经验，只有这样才能最大程度的发挥二次巡检的重要作用。
4加强智能变电站继电保护系统运行稳定性措施
4.1智能变电站继电保护系统设计
优化系统的设计，具体来说可以从以下几点来看：①选取合适的继电保护系统模式。在间隔型保护模式下，可以选择直采直跳，而如果是多间隔型的保护，则可以通过SV以及GOOSE的模式。②在电压限定延时的情况下需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报，以便后续及时的调整，来提高产品保护的可靠性。③在继电保护系统中的间隔层以及站控层中，除了需要通过断路器来实现自动开断之外，还应当开启后备的保护系统来避免开关出现失灵的现象。④通过可视化的技术可以对故障信息实现即时处理，有助于提升故障处理的效率。
4.2智能变电站继电保护设备
关于继电保护设备的优化方面，可以从以下几点入手：①对当前继电保护系统中的断电器、变压器等设备做出深入的优化，确保电网运行的稳定性并有效降低设备的风险。②对进行继电保护的变压器配置做出优化，防止因电压的高低来限制电网的运行。③对电网线路加强保护力度。电网线路大多采用集中式或者后备式来实现保护，并对整个系统进行有效监测，以此来加强光缆运行的稳定性，降低受到干扰的可能性。
结束语
智能变电站在运行过程中必然需要大量的采集与存储相关信息，运行中产生的海量信息在安全与防护方面存在较大的挑战。如果不对其运作的环节做进一步的优化，在未来电网需求日益增强的情况下极为不利，因此，继电保护系统在可靠性方面的研究与分析显得更加重要。
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论文作者:刘永鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 电网论文; 互感器论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第33期论文;