摘要：智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节，而在当前智能变电站中，继电保护技术作为其中最为核心的技术，需要通过对继电保护技术进行合理优化，有效地保证设备和人员的安全，确保智能变电站安全、可靠的运行，推动我国智能电网的快速发展。本文分析了传统变电站与继电保护技术和现阶段智能变电站继电保护技术区别，并进一步对目前智能变电站继电保护的优化措施进行了具体阐述。
关键词：智能变电站；继电保护技术；优化措施
1 传统变电站与继电保护技术
继电保护经历了整流型保护、晶体管保护、集成电路保护和微机保护各个发展阶段，随着自动化技术和网络通信技术的发展，智能变电站技术将演绎一场新的技术革命，“过程层装置就地化、信息传输网络化、运行操作智能化”等典型特征，将彻底改变变电站建设、运行模式。继电保护不同技术发展阶段，随着技术不断进步，继电保护“四性”不断提高，继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线，重要性得到越来越充分的体现，任何技术的实现不能以降低继电保护“四性”为代价。
2 智能变电站与继电保护技术
随着在智能变电站中得到越来越广泛的应用，继电保护外部环境发生了革命性变化，继电保护不能再维持原有的独立性，继电保护必将由“保护装置”时代，实现向“保护系统”划时代的转变，必将与一次设备适度融合，如何在新形势下提高继电保护“四性”，继续保持继电保护在国际上的领先地位，为国家智能电网发展战略做出突出贡献，对广大继电保护工作者提出了新机遇和挑战，由于按间隔配置的保护和安全自动装置，由于获取信息先天性不足，有必要针对智能变电站自身特点，研究基于间隔层、站控层和区域电网的保护系统架构。智能电网的很多技术是在传统电网技术基础上发展而来的，如三层两网的保护结构，智能电网的技术更新主要体现在采样和跳闹将传统的电缆替换成了光缆，将原来传输的模拟量和开关量电信号替换成了经过数字编码的光信号，采用回路及跳闹回路得到了可靠的实时监视，并且它对继电保护的四性方面也提出了更高的要求。
3 智能变电站特点分析
与传统变电站相比，智能变电站已经实现了数字化运行与管理，如信息采集、传输、处理等过程，建设所用设备均具有较高的自动化与智能化水平，同时通过有效的信息收集与共享，应用效果更为突出，对建设智能电网具有重要推动作用。智能变电站集中体现了一次设备智能化与二次设备网络化，在提高运行效率的同时，降低综合运营成本。对于传统变电站建设运行中存在的问题，智能变电站在建设时也对其进行了优化，例如常见的选择应用光电互感器与智能断路器设备，在运行过程中可以有效解决传统变电站存在的电磁式互感饱和问题。
4 智能变电站继电保护的优化措施
4.1 自适应继电保护技术
传统变电站的继电保护往往遵循的是事先整定、定期检验等原则，为了适应变电站继电保护的智能化发展趋势，自适应继电保护技术需要在智能化变电站继电保护中进行应用。自适应继电保护技术是一种新型技术，能够为变电站系统运行提供强有力的保障，同时也能够有效的进行故障排查和故障诊断等，对继电保护装置的性能、定制进行改变，以适应实际工作的需要。此外，自适应继电保护技术可以对整个变电站网络系统响应性能进行改善，提高系统的可靠性，增加经济效益等，通过自适应技术，继电保护装置能够发挥出最佳的性能。
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4.2 就地层保护控制
就地级保护按被保护对象独立、分散配置，包含完整的主后备保护功能，遵循已有技术规程和规范，要求靠近一次设备安装布置，面向对象的保护就地布置，包括智能组件柜和开关柜等，目前常采用智能组件柜安装，结构紧凑，占地少，并能优化二次回路结构，减少屏内端子接线，但是装置对外部环境的适应性要求比较高，应逐步实现无防护，降低二次设备成本。就地级保护应相对独立，不受站域保护控制和广域保护控制影响。间隔内保护采用直采直跳，跨间隔保护（如母线保护）可采用网络跳闹，并要求保护功能不依赖于外部时钟而实现，面向间隔的功能应适当集成，并支持内部状态信息上送。
就地级保护的功能应保留现有的线路保护、变压器保护、母线保护等保护功能，适当集成面向间隔的保护功能，如断路器保护与短引线保护、过电压保护与电路保护等。就地级保护的发展趋势之一是就地化安装，但不一定全部就地化。
4.3 站域层保护控制
站域层保护控制可以获取多个间隔或全站信息，较之间隔保护得到的信息更多，有可能对现有保护系统进行补充和优化。对及以下电压等级没有双重化配置的保护系统，可做集中冗余保护，同时可实现全站备自投、低频低压减载、断路器失灵等安全自动控制功能。站域保护控制功能科兼做广域保护子站。实现就地保护功能的冗余及优化，提升变电站层面的安控功能，替代独立的安控装置，采用网络釆样网络跳间，可靠性原则应以防误动为主，并设置独立的投退压板，支持广域信息交互及控制命令的执行。站域级保护控制不经就地级保护，直接下达控制命令，站域级保护控制功能可由若干台嵌入式装置实现。
4.4 广域层保护控制
广域级保护与控制面向多个变电站，利用各站的综合信息，统一判别决策，实现相关保护及安稳控制等功能。控制技术利用广域网信息、站域及就地层保护信息，优化站域、就地层保护功能，进行电网的智能控制，具有优化安全稳定控制功能和优化保护功能，分为有主集中式和无主集中式。
广域保护与控的实现原则：110kV及以下电压等级的广域保护控制功能侧重局部电网的继屯保护；220kV及以上电压等级的广域保护与控制以区域稳控系统为主体，增强安全稳定控制性能，扩展智能化高级应用功能加强与第一道防线的协调配合。
4.5 完善智能变电站设备，减少智能变电站端口数量
现阶段，我国智能变电站所应用的电气设备基本上都属于进口产品，进口电气设备技术十分先进，但是这些电气设备都是按照自身国家变电站情况进行研发制造，与我国变电站实际情况之间存在一定差异。这就需要变电站在对电气设备选择过程中，提高对电气设备有关问题关注程度，对智能变电站设备进行优化，简化智能变电站设备数量，减少智能变电站端口。智能变电站设备及端口数量在减少之后，不仅仅能够有效提高智能变电站设备操作质量，还能够有效提高智能变电站智能化水平，对智能变电站内设备进行优化。
结束语：
近几年，科学技术水平在不断提升过程中，继电保护技术快速发展，在实际应用中已经取得了十分显著的研究成果，尤其是在智能变电站继电保护上面，继电保护技术所具有的作用更加显著。所以，结合智能变电站继电保护特征，对继电保护技术在智能变电站内应用所存在的问题进行深入分析研究，进而对智能变电站继电保护技术进行优化，对智能变电站发展具有重要意义，能够有效降低不良因素对智能变电站所造成的影响。
参考文献：
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[2]智能化变电站相关继电保护技术应用探究[J]. 谭文明. 科技传播. 2014（06）
[3]浅谈电力继电保护技术现状及发展趋势[J]. 廖剑锋. 科技风. 2016（02）
[4]电力继电保护技术现状及发展趋势[J]. 张英，张伟. 科技展望. 2016（08）
论文作者:杨明芳,吴有中,张亚林,贾丽娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
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