摘要：电力是当前人类社会发展中最重要的能源之一，因此世界各国一直没有停止对电力系统的研发，希望能够更好的提高电力系统运行的可靠性和稳定性。在电力系统中，变电站是其中最主要的组成部分之一，实现其运行的智能化和自动化也是当前电力系统发展中的重要目标。
关键词：智能变电站；继电保护；自动化；变电站
1智能变电站继电保护及自动化系统的概述
1.1智能变电站概念
智能变电站指的是依靠光电信息、微电子集成和网络通信技术的智能化自动管理变电站。在智能变电站中，二次系统和变电站的信息运用方式，出现了突破，因此，智能变电站在某种程度上是说二次系统指挥的智能化[1]。通过自动断电、故障分离和切除，实现对变电站的自动保护。
1.2智能变电站继电保护的特点
智能变电站的建设不仅仅是变电站发展的主要目的，同时智能变电站继电保护装置在实际的工作中还存在一定的特殊性，就是数据信息提供的渠道变得更加的广阔，同时智能变电站继电保护装置具有灵活性高的特点，技术人员在使用智能变电站继电保护装置的过程中要从其特点出发，进而实现智能变电站继电保护装置能力的最大化。
2智能变电站二次系统综合标准化研究
2.1主体设计原则
对于智能变电站继电保护系统，需要围绕变电站的主体功能进行设计，在变电站继电保护的基础上，进一步完善对配电网电能生产和输送的管理功能，提升对各种安全数据指标的监控能力，满足电力能源的传递和保护。
2.2分析明确综合标准化对象和目标
通过对智能变电站二次系统的详细分析，确定了智能变电站继电保护及自动化综合标准化的对象，通过多方论证和统一认识，达到一个整体效益最佳的可行方案。最终确定以实现二次系统标准化建设、实现SCD配置文件全过程管控、提高二次运维检修水平作为综合标准化的核心目标。
2.3智能变电站的架构设计
智能变电站继电保护系统的设计与研发，基于操作系统，采用SQLserver2010和Access2010后台数据库等开发软件进行开发。运行环境为WindowsXP/7/10，以C/S架构进行研发。对硬件环境要求较低，采用通用的工作站或笔记本式计算机即可，方便灵活。在对变电站继电保护和管理中，该系统可以分为多窗口操作界面，在功能上实现了对设备的数据采集、数据分析、预警提示、工作记录储存、设备开关控制以及数据模型分析等功能。例如，一下是某地区智能变电站典型架构。
3智能变电站继电保护及自动化系统的功能
3.1线路保护配置
对于线路保护配置来说，最重要的是需要采用不同的4种方式进行保护：1）集中式；2）后背式；3）通信监视；4）测量。这几种方式在实际的工作中可以相互备用，相互合作。这样一旦线路在使用的过程中出现了问题，这两种方式便可以迅速的发现问题并解决问题，对人们在生活中所使用的电路进行保护。线路保护配置在使用的过程中不仅仅可以直接的保护电力和线路的应用，通信监视主要的作用就是线路在日常的工作中一旦出现了问题，便可以由线路保护装置来对人们进行提醒，这样人们接到提醒之后便会对问题进行修理，以免影响电力系统的正常运行。
3.2监测技术
监测技术同样是智能变电站继电保护自动化中的重要组成部分，同时也是其继电保护的一项新功能，其目的是为继电保护提供另外一层保障。监测技术对象为智能变电站继电保护的运行情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用监测技术能够监测具体变电站设备或元件的故障信息，在继电保护系统正常动作时发挥辅助监督作用，一旦继电保护系统出现误动或拒动等失误动作时，监测技术则起到拨乱反正的作用，不仅能反馈信息，还能将所有的故障信息传送给变电站调度中心，调度中心依据此主动指导变电站运行，从而确保智能变电站按照规范，顺利运行。综上也进一步展现智能变电站继电保护自动化的优势。
3.3接地保护
电力系统的线路不同，接地方式也不同，依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地在电力系统运行过程中，如果线路出现故障，自动化继电保护技术可以及时识别，并在第一时间切断线路，进而对电力系统进行保护；而小电流接地在电力系统的运行过程中，利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送，如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障，接地系统将会自动发出警告信号，而此时线路还会持续运行。在自动化继电保护系统中，执行系统是大电流接地系统运行的重要功能，逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压，而三项电压则是主要分布点，如果在三项电压中连接电压表，电压将会独立显示出来，一旦电力系统发生异常，其中一项处于接地状态，零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送，这时只要观察电压读数表便可判断故障。
3.4发电机继电保护
常见的发电机故障多为定子组匝间短路，当短路发生的时候，该发电机组区域的温度常常会出现过高的情况，这种高温会造成发电机的绝缘层出现损坏，使得发电机的生产与运作受到极大的负面影响，并不利于发电机正常运行。当电力系统发电机发生失磁故障时，在定子绕组中安置的保护匝间装置能够有效避免匝间出现短路状况，继电保护装置能够与发电机中性点、相位以及电流进行结合，从而对发电机实现保护作用。另外，当发电机出现故障时，即发电机在单相接地的过程中，其电流出现了规定值超标的现象时，电力系统可通过安装接地装置，对发电机进行保护。
4提高变电站继电保护及自动系统运行水平的有效措施
4.1改进现有技术
相关的电力系统传输人员，在进行电力系统的传输构建中，还应该注重电力系统传输中的技术应用改进，保障在技术应用的改进过程中，能够提升电力系统继电保护装置的应用效果。比如，在电力系统继电保护装置的控制实施过程中，为了能够提升整体的电力传输架设效果，相关的电力传输人员，在进行技术改进措施的实施中，首先应该按照母线传输改进技术的实施原则，对母线传输电压改进实施保护措施，将母线保护控制好。并且在保护装置的控制实施过程中，将多功能集成PMH-42/13母差值固定在统一的范围内，降低信号的传输影响因素，实现电力传输系统技术控制效果提升。
4.2提高继电保护的可靠性
冗余设计和优化措施。要想提高继电保护的可靠性，首先可以考虑的方法就是硬件冗余，这可以实现继电保护容错的相关设计需求。容错技术指的就是在装置当中在运行过程中基石出现了某些不明的故障，系统仍然不会崩溃，整体表现出来的影响也不会很大。硬件冗余对于改善拒动率和可用度这些指标非常有帮助。其次，提高继电保护装置的可靠性。在继电保护装置运行的管理过程当中，必须要合理的计算各项可靠性的指标，当计算继电保护装置运行的正确率的时候，区外的故障的不正确动作也可以包含在内。另外，不能忽略辅助装置的可靠性管理，他对整个继电保护装置的安全也有很大的影响。
4.3安装调试的规范性
继电保护装置包括有测量表计、直流系统、后台监控等，其安装调试过程应从明确责任与分工开始，在完成数据录入、数据库建设、设备联合调试、检查校验等工作的基础上，按照装置逻辑回路来逐一排查故障并采取有效措施进行改进。比如：发现装置存在防潮、防干扰性能差和运行效率低等问题时，可将电缆屏蔽层的两端接地，并对二次回路和网络线安装避雷器，对直流电源加设滤波设备，从而通过调节变电站控制室温度来解决问题。
结束语
综上所述，在当前智能变电站不断发展的情况下，电力系统中变电站继电保护的自动化技术和自动化系统设计，成为电力企业变电站建设关注的重点之一。变电站继电保护自动化系统的不断完善，对国家电网管理的进一步智能化、科学化、规范化和高效化，带来较大的转变，推动了电力建设的不断进步和发展。
参考文献:
[1]吴林.简析智能变电站继电保护及自动化系统[J].南方农机，2018，49（09）：173.
[2]朱海兵，宋亮亮，高磊，等.智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究与建设[J].智能电网，2017，5（09）：860-866.
论文作者:苑旭楠,王昭雷,焦耀锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 电力系统论文; 系统论文; 保护装置论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第2期论文;