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摘要：伴随着我国社会经济和科学技术的不断发展进步，我们的生产和生活对电力系统提出了更高的要求，为了保障变电站继电的安全性，我们需要对智能变电站继电保护系统进行可靠性的分析，从而提高智能变电站继电保护系统的稳定性，同时进一步提高智能变电站供电的质量。本文首先介绍了智能变电站继电保护系统，然后分析了智能变电站继电保护系统可靠性。
关键词：智能；变电站；继电；保护系统；可靠性；分析
1 前言
现阶段，智能变电站实现了保护调控的一体化，最大限度地促进了各个系统之间的互联互通，提高了变电站继电的交互能力，保障了我国的国家电网能够健康、持续以及稳定的工作运行，也进一步为变电站保护和控制提供了良好的支持，由于现阶段我国的变电站智能化水平提高，这也就导致一方面变电站工作人员的素质未能跟上变电技术的发展，另一方面，变电站容易出现故障，严重时会导致安全事故的发生，因此，我们需要采取措施对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，计算变电站的可靠性，提高变电站的稳定性，促进我国智能变电站继电保护系统健康可持续发展。
2 智能变电站继电保护系统
2.1电子式互感器
电子式互感器的出现将电磁结构升级为电子传感头结构，促进了保护系统电路的集成化，顺应了智能变电站继电保护系统智能化以及数字化的发展趋势。电子式互感器主要有两种形式：一种是有源型电子式互感器，另一种是无源型电子式互感器，有源型电子式互感器凭借着其轻小的特点受到广泛的应用。电子式互感器在智能变电站继电保护系统中的应用为保护系统提供了良好的保障，同时它也为智能变电站继电保护奠定了技术基础，推动了我国变电站继电保护朝着智能化和数字化的方向发展进步。
2.2合并单元
合并单元是智能变电站继电保护系统的重要组成部分，它的产生与电子式互感器的产生具有很大的联系。合并单元实现了数据信息之间的组合，通过加工处理，使得信息完整系统的传输给保护系统，这种方式在智能变电站继电保护中的应用使得复杂的接线工作简单化，同时在很大程度上降低了接线的成本，很好的实现了数据共享。
2.3交换机
交换机是智能变电站继电保护系统的中枢神经和关键，相比于传统的电缆传输信息，交换机通过以太网对信息进行传输，为数据资料的输送提供安全的通道，同时交换机通过交换数据、地址表等信息，使得交换管理更加的便捷化，从而进一步提高了信息传递的有效性。
2.4智能终端
“智能终端作为一次设备侧的智能组件，主要功能是：一方面接受从保护装置传来的跳阐命令，用以对断路器进行断控制；另一方面是将断路器的实时信息上传至测控装置或站控层，使得远方工程师实时接收到断路器的运行状态。”智能终端与传统的定期检修和预防不同，它以实时检修和智能控制为目标，通过对相关设备内部的温度、运行状态以及电磁等进行检测和分析，实时的对设备进行维护，从而提高设备的可靠性。
2.5同步时钟
同步时钟在变电站继电保护系统中的应用，使得变电站实现了统一的时序和基准，在智能化变电站继电保护系统发生事故之后，我们能够通过网络通信的方式将故障发生的相关资料及时的准确的传输给智能化变电站继电控制的中心，从而为智能化变电站继电保护系统的维修和调控提供良好的数据支持。
3 智能变电站继电保护系统可靠性分析
智能变电站继电保护系统的可靠性主要从可靠度和可用度两个方面分析。可靠度是指在一定的环境和时间条件下，智能变电站继电保护系统完成相关功能的概率；可用度是指变电站继电保护系统出现故障的时候，相关的维修系统会对设备进行修复，我们将智能变电站继电保护系统处在正常稳定状态下的规律成为可用度。
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对智能变电站继电保护系统进行可靠性分析的时候可以采用蒙特卡罗模拟法、可靠性框图法等进行可靠性分析，并对智能变电站继电保护系统进行可靠性方面的计算。在智能变电站继电保护系统可靠性计算的过程当中，首先，由于智能终端与合并单元等都是采用的组网，GOOSE双网以跨接的方式对智能变电站继电进行保护，从而实现信息的收集以及命令的传输，对于采样值得数据资料等主要是在相关的协议通过SV网实现数据资料的传输，另外为了提高系统整体的可靠性，我们采用保护和测控两种CPU相结合的方式实现智能变电站“保护测控一体化”。其次，采用数字化的组网方式进行智能变电站继电保护系统相关数据的分析和计算，我们可以通过以太网把相关装置的模拟数据进行传输和收集，并用GOOSE接口和SV接口相结合的方式，对相关的数据资料进行输人和输出，从而进一步实现整个变电站的数字化，为智能变电站继电保护系统可靠性的计算和分析提供技术支持和保障。最后，采用“母线保护组网模式”把采样值得相关数据信息发送到智能变电站继电保护系统的各个智能终端，进而再将信息传到母差保护装置。
4 提升智能变电站继电保护系统可靠性的建议
4.1环形网络结构
母线保护组网方案提高智能变电站继电保护系统的可靠性，需要根据实际的系统需求，采用环形结构的母线保护组网方案。从母线保护组网模式中可知，各个间隔智能终端所能够提供的刀闸位置等遥信需要通过GOOSE网络，将信号输送到母差保护装置中。对于采样值组网方式，间隔单元的数据，需要送到母差保护装置中，母差保护动作出口的GOOSE通过相应的网络，发送到各个间隔的智能终端中。在这样的组网方式下，母差保护装置的容量受到一定的限制，过程层交换机所能够承担的报文流量增加。当单台的交换机接入单元的数量增加时，会使得系统中的可靠性逐渐降低。
4.2智能变电站继电保护系统智能报警
（1）当智能变电站中出现故障时，继电保护装置能够对站内的数据信息进行总结。同时智能报警系统还需要对站内的实时数据、警告信息、应用信息以及设备故障信息进行相应的数据信息收集与处理。
（2）电网故障的初步诊断。在电网系统中出现问题时，需要对其进行故障初步判断，在实际判断环节，对智能变电站系统数据进行对比，并提供出比较详细的故障报告。然后根据故障管理经验，在实际的智能变电站运行中，需要对变电站的报警信息进行分类，主要可以分为事故信息、变位信息、越位信息、系统异常信息等。
（3）系统的跳闸保护，当系统开关处于打开状态中，保护装置跳闸，信息能够对电网装置问题进行反馈。系统异常信息是指，当系统不运行时进行报警。变位信息是指，通过系统中开关的变换情况来反映出电网的实际工作状态。
4.3策划发展方向
现在越来越多的电力系统在应用智能变电站，智能变电站在电力系统的发展历程中具有良好的发展前景，智能变电站要发挥智能化和自动化的运行要求，必须要重视继电保护系统性能的改进和提高，继电保护系统实现了信息化和智能化，才能保证智能变电站的正常运行。电网如果可以正常运行，在此基础上，继电保护系统要更加完善其智能化和信息化，在继电保护系统中要充分的应用现代化的电力科学技术，为了实现继电保护装置的智能化水平，可充分应用计算机技术的高性能。同时继电保护装置要准确的进行数据发送和采用，要逐步实现继电保护网络化的功能，继电保护中的出口跳闸等信息传递通过网络来传递后，继电保护的传输功能会大大提高。
5 结束语
综上所述，继电保护是电网安全稳定运行的最重要的防线，其在系统发生故障时能否实现可靠的动作，以及非故障时可靠不动作将对人身安全、设备安全产生着直接的影响。本文通过对智能变电站继电保护系统的分析研究，有效提升了智能变电站继电保护的可靠性，促进电网系统运行，满足社会发展需求。
参考文献
[1]王同文.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制.2015(06).
[2]钱世伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术.2016(18).
论文作者:苏改变,赵梁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
标签：变电站论文; 智能论文; 系统论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 信息论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第15期论文;