（广东电网河源供电局）
摘要：随着智能化电网概念的推广和应用逐渐深入，智能变电站逐渐走入了人们的视野中，同时，也受到了人们广泛的关注。而在智能变电站的运行过程中，如何使继电保护系统的可靠性得到保证成为了目前相关学者重点关注的问题。本文就对此进行了简要的分析，针对智能变电站继电保护系统的构成以及操作方式和可靠性提升方案进行了介绍，从而开展了智能变电站继电保护系统可靠性的研究。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
引言
智能变电站随着智能电网概念的普及和应用而逐渐出现在了人们的视野中。智能电网中的核心设备就是智能变电站，智能电网的电力流、信息流以及业务流等都被聚集在其中。通过网络能够实现智能变电站对信息的传送以及信号的收集和监控等等功能，并在一次设备与二次设备的连接过程中将电缆替换为了光纤，并利用数字信号代替了传统的模拟信号，从而使电网的运行效率得到提升，这对我国电网来说具有重大的意义也是必然的发展趋势。
1 智能变电站继电保护系统构成
相比于传统变电站中“站控层+间隔层”的自动化结构体系，智能变电站在此基础上又添加了过程层，并采用了IEC61850协议作为基础。在传统变电站中，过程层的工作主要间隔层和变电站来完后，但随着智能化在变电站领域的普及，需要过程层负责的工作内容逐渐的增多，大多是由间隔层转移而来。在新型的智能变电站中，其将IEC61850协议作为基础，自动化结构体系发生了变化，继电保护系统的基本功能都通过间隔层和过程层以及两者之间的过程层网络来实现。以下设备是构成智能变电站继电保护系统的主要部分：交换机和电子式互感等设备、合并单元和网络接口等元件。
通过电子式互感设备进行相关数据的收集是智能变电站继电保护系统的基础，而合并单元主要负责对收集到的数据进行合并，并将同步时钟的对时信号添加其中，在进行整合后的信息进行加密处理，最后将网络作为媒介将所得信息通过特殊的密文方式传送给保护段。而智能终端设备主要负责对保护进行控制，当保护设备或测控设备发出跳闸和合闸的指令后，由智能终端进行接收并传递给系统，由系统确认指令信息后，控制断路器并将其所有的发出的动作信号传送到保护装置。
2 智能变电站继电保护系统操作方式
在智能变电站的继电保护系统运行状态的测定工作中，相关的检测人员在检测的过程中主要关注网络交换设备、智能终端设备等具有通讯功能的设备运行数据，并针对系统运行状态的检测结果通过网络平台进行有效记录。并以此作为基础结合相关标准对室外智能控制柜的密封效果进行检测，当不达标准时及时调整。同时，保护型软压板对智能变电站的继电保护系统具有极高的重要性，直接影响监测和控制功能的实现，因此应着重检查以确保软压板的功能正常。这样就是实现了智能变电站设备在运行时，依照相应的程序，压板的投退行为方能够完成规定的操作。在操作系统完成前与完成后，为了使相关设备以及继电保护系统能够正常运作，工作人员应检测软压板以及系统的监控画面。另外，规范性的母线刀闸应用以及投退过程中母线刀闸摆放位置的合理性以及确定不存在电流等，都应该在操作智能变电站继电保护系统的过程中进行着重注意。
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3 提高智能变电站继电保护系统可靠性的方案
3.1 保证继电保护工作的完成
使智能变电站继电保护系统能够在尽可能短的时间内实现跳闸系统性工作，是最有效的提高系统可靠性的途径之一，同对变电站内的变压器、输电线路等电器设备的保护工作重视起来，从而当智能电网的运行风险出现时能够予以有效的应对，从而降低因各种问题造成的电网损耗，进而实现具有稳定性、可靠性、安全性的智能电网运行。以下几个方面是工作人员需要着重注意的：工作人员应合理的控制系统的各项基本功能，并适当精简系统中的各装置、设备以及构件，比如保护装置等。一般来讲，主保护定值不会出现太大的波动，当智能变电站处于运行状态时也不会发生明显的变化。也因此，变电站的稳定性以及安全性还可以进一步的提升。但一次设备在智能变电站中是十分普遍的，因此，在继电保护的过程中，相关设计人员应将硬件和开关分割开来，并采取适当的分隔措施，从而使输电线路和母线的运行稳定性得以保障。
3.2 保证间隔层中的继电保护工作
双重华配置设计方式在相关设计人员对继电保护系统进行设计的过程中是极为适用的，而集中配置设计方式对于后备保护系统的设计是极为适用的。后备设备的运行稳定性和可靠性得到保证的关键就是后备保护系统，该系统也能够对开关失灵的设备进行保护。同时，该区域内母线的运行稳定性以及该系统相关的线路都在保护的范围内，还需针对跳闸行为制定合理的方式。另外，所有电压等级在智能变电站中的集中配置也是设计人员需要注意的问题，在保护变电站的过程中采取集中配置的方式。相关设计人员能够结合智能电网的工作需求开展技术调节，并制定多种电网运行计划以应对智能电网的各种运行状态，从而更为深入的分析和研究智能电网，进而实现高效的、合理的智能电网保护。
3.3 强化系统的冗余性
针对继电保护系统的可靠性，想要使其得到提升最为可靠的途径之一就是时继电保护系统的冗余性得到强化，主要的方式有以下几种：首先，在对系统进行设计时，将以太网交换设备中的数据链路层技术提取出来并加以利用，开展模式的多类型研发从而实现多类型的目标。再者，对系统的冗余性进行强化以满足网络构架的需求。网络构架的构成就是为了保证继电保护系统运行的稳定性，其三个基础的网络构成包括：首先，在总线结构方面，对于信息数据的传输工作可以对交换设备进行应用加以实现，从而显著的降低接线的数量，但也会造成系统的冗余度发生一定程度的降低，这是美中不足的一点。因此，在设计和应用的过程中，为了实现预期的要求，可以通过对时间进行延长以实现敏感程度的提升。再者，在环境结构方面，系统的冗余可以有环路的任何一点提供，只是存在一个提供程度上的差异。管理交换设备也意味着树协议的生成，而管理交换设备的研发可以通过与以太网交换设备的结合而实现。机电系统在运行过程中所具有的满足物理中断需求的冗余量主要就是来源于该结构，该结构还可以实现控制网络重构的形成，对其实践范围加以一定程度的控制。但是，环形结构在实际运行时容易出现漏洞，即时间收敛问题。其需要在收敛缓解消耗较多时间，难以在短时间内完成工作，对系统重构产生一定负面影响。第三，星型结构，该结构无需长时间等待，不存在冗余度。所以，若主交换设备在工作时发生故障，则信息数据的传输必然受到影响。由此可见，该结构可靠性有待提高，不适合大范围使用。由此可见，继电保护系统的结构架的设计与选用，必须结合实际情况，选用更为合理的架构，以此提高系统的可靠性。
结语
从上述分析可知，在人们的日常生活中，电能是不可缺少的能源，正因如此，人们对继电保护系统可靠性的重视一直不曾衰减。而在智能变电站运行的过程中，其电网的运行稳定性确实取决于继电保护系统的可靠性，相关电力企业应对此予以高度的重视。
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论文作者:刘伟豪
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/17
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