摘要：科学技术的更新发展，数字化、智能化已经不再遥不可及。随着高新科技在变电站中的应用，变电站也逐渐发展成为智能的变电站。继电保护作为变电站运行中的一个重要的环节，人们对于它的研究也越来越深入。为了更好地适应新技术在变电站中的应用，智能变电站的继电保护技术也在不断的进步当中。
关键词：智能变电站；继电保护；技术应用；研究
1智能变电站特点
信息化时代的到来，使得智能变电站也不断的深入广大人民群众的生活，智能变电站可以有效实现数字化信息的运行及管理，其对于信息的采集、传输及处理过程更为便捷、有效，同时也促进了其他配置设备自动化及智能化水平的提高。除此之外，高校的信息收集及共享会大大提高信息的利用效果，反过来也会大大推进智能电网的发展。智能变电站的应用集中体现出一次设备智能化以及二次设备网络化的优势，不仅能够大大提高设备的运行效率，还能实现综合运营成本的有效降低。最后，智能变电站还能对传统变电站中的建设运行问题进行优化，如对应用光电互感器与智能断路器设备的选用可以有效解决传统变电站中的电磁式互感饱和问题。
2智能变电站硬件组成
2.1合并单元
其中合并单元能够对通过一次互感器所传输出的电气量实现合并及同步的处理，将处理得出的数字信号结果以特定格式进行间隔级设备之间的转发。其通讯方式包括采样值传播（SMV）、ICD文件M1访问点、过程层SMV通讯数据模型及服务等，通讯规约为9-2规约和FT3规约，采样时的频率为4000桢/s，以发布/订阅机制为基础，进行交换采样数据的采集，采样值模型对象和服务，及模型对象和服务到ISO/IEC8802-3帧之间所对应的映射。
电压合并单元：采集来自传统一次互感器的模拟信号及接收电压合并单元的电压信号或其他合并单元的数字信号，进行同步处理后通过以太网接口（光纤）给保护、测控、数字式电度表、数字式录波仪等多个二次设备提供采样信息。间隔合并单元：可以采集来自传统一次电压互感器的模拟信号，同时采集分段开关状态、分段开关刀闸状态和并列把手状态等，进行同步、并列/解列处理后，将并列前及并列后的母线电压通过以太网接口（光纤网口）或FT3接口（光纤串口）给间隔合并单元、母线测控、母联备自投等多个二次设备提供采样信息。
2.2智能终端
智能终端是一种智能组件，与一次设备中所采用的电缆进行连接，并与保护、测控等二次设备以光纤进行连接，以此实现对一次设备中的信息采集及控制等。并且在完成位置信号、遥信信号量、直流量的采集后，将其上送给保护及测控装置，同时接收保护及测控装置的控制指令并执行。其通讯方式为面向对象的变电站事件（GOOSE）、多IED间传递信息、ICD文件G1访问点、其对过程层GOOSE通讯的数据模型及服务等。其构成包括光纤插件、开出插件、开入插件、电源插件、操作插件等。
2.3保护及测控装置
保护和测控功能通过智能电子设备（IED）来实现，智能电子设备是一种带有处理器的电子设备，它具有采集或者处理数据、接受或者发送数据、接受或者发送控制指令、执行控制指令等功能。其通讯原则为制造报文规范（MMS），主要用于间隔层设备与站控层设备之间的通讯，反映变电站的基本信息和定值服务功能，通过ICD文件S1访问点对站控层MMS通讯的数据模型提供服务。
2.4后台调度
后台调度功能主要通过一体化监控系统来实现，一体化监控系统能够实现变电站的全覆盖。它是遵循全站信息数字化、信息共享标准化以及通信平台网络化要求，进行系统的集成优化，对全站信息进行统一接入、统一存储并统一展示，提供运行监视、操作与控制、智能告警、信息综合分析、运行管理及辅助应用等功能。主要包括数据通信网关机、数据服务器、图形网关机、综合应用服务器、全景数据等结构组成。
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3技术应用
3.1自适应继电保护技术
自适应继电保护技术是伴随着智能变电站的发展应运而生的。与传统意义上变电站的，在事前就做好整定工作，而后再进行相应定期的检查的继电保护方式不同。自适应继电保护技术的保障性能主要体现在，对运行中的系统进行实时的故障排查，能够及时的发现问题，同时能够根据实际情况来自适应的调整继电保护装置，更好的适应实际需求的不断变化。除此之外，自适应继电保护技术的应用，对变电站内部系统的响应能力的提升有重要意义。由于自适应继电保护技术具有更及时，更灵活，更可靠的特点，对继电保护系统性能的发挥，以及整个变电站的现代化发展都有重要作用。
3.2智能告警以及事故信息处理技术
随着变电站的不断发展，现代化、信息化和智能化已成必然趋势，随之而来的就是网络信息变得愈发的繁复杂乱，实时性变化明显，因此对继电保护系统的性能要求更高，需要及时的发现潜在的事故危险，及时的控制事态发展，才能对变电站的安全运行提供有力的保障与支持。那么由此可见，具有更强网络分析和事故预警能力的智能告警以及事故信息处理技术，对于智能变电站的继电保护来说就显得尤其重要。智能告警技术不但能够对整个网络状况进行及时有效的监控，还可以在整个网络中进行事故预警信息的传递与共享，对运行起到安全保障的作用。在变电站系统中，一经发现故障产生，信息处理技术就能够对这一情况的相关信息进行全方位的收集，并进行分门别类的区分和分析，从而确定故障产生的原因，进行故障处理。因此，智能告警以及事故信息处理技术在变电站实现更为现代化的安全运行中，起到了不可替代的作用，无论是对网络实时状态的监测，还是对细小威胁的排查，以及及时发出警告和对故障的分析与解决方面，都扮演着重要角色，是故障预警与处理的关键技术。
3.3智能整定以及在线校核技术
智能整定以及在线校核技术的发挥，离不开智能变电站的智能控制系统职能的发挥。首先需要通过这个智能化的控制系统，来了解整个网络拓扑的即时运行状况，以及联通状况是否良好。智能化控制系统对以上数据的获得则是通过智能继电保护系统中的计算机监控系统。在对各种信息进行收集获取的基础上，通过这些信息来计算、衡量在系统内部各个下属系统之间的作用关系，如负荷系统、电源系统等。在理清子系统关系之后，进行建模，从而实现在继电保护中的智能整定以及在线校核的操作。基于智能整定以及在线校核技术的实施，可以得到一个实现继电保护的定值，确定了电网安全运行的继电保护状态。不仅如此，在线校核技术的实施，还能够实现其他继电保护设备的基本性能的检验和校正。在线校核技术作用的发挥主要是通过，在平时就对继电保护设备的运行状况进行检验，包括是否达到要求的灵敏度和速动度，以及是否实现要求范围的保护。如果一旦发现有潜在问题，在线校验技术就会发出警示，使得故障能够得到及时的排查，保证了继电保护设备功能的正常发挥。
3.4继电保护装置的要求
由于在继电保护系统中，主保护、间隔保护以及广域接口保护都具有不同的安装与运行特点，更能上也不尽相同，因此，相关装置的安装与使用上也是有区别的，可以概括为以下几方面：第一，由于变电站进行了智能化改良，在很多性能方面不同于传统的变电站，特别是以太网接口的从新设置。由于为了满足对网络信息传输与流量监测与控制方面的需求，需要对不同使用目的的以太网接口进行不同设置。第二，需要对智能变电网中的一些一次设备与保护装置进行一体化改良，从而实现对网络监测与控制，网络信息的传递和分析处理方面的简便性和可操作性。第三，由于在变电站系统中，智能化程度越高，那么对数据传输性能方面要求也就更高，这就需要对各个设备的数字接口进行改良，以保证智能系统性能的发挥。第四，由于智能变电站系统还属于较新的领域，需要对很多相关配套设备和工具进行深度开发，如可视化工具，从而促进变电站智能化性能的实际发挥。
结束语
智能电网作为电网在未来相当长一段时间内的发展趋势，它是深入于各个用电的环节当中的。作为智能电网核心环节的智能变电站的继电保护，更是需要进一步的发展，以保证整个电力事业的正常运行。智能变电站的继电保护作为供电设备正常运行的前提，我们要从多个角度出发去探讨继电保护的优化，与确保各项设备都在正常的运行当中。综上所述，关于智能变电站继电保护的优化在国家电网中的作用是十分明显的，因此我们要更好地促进智能变电站继电保护技术的发展。
参考文献:
[1]林楠，艾飞，郭世晓.浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施[J].山东工业技术，2017（07）：187.
[2]张连福.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].电气时代，2017（02）：74-76.
论文作者:张代威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/25
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