摘要：智能即为人性化，是通过对人类意识和思维过程的模拟，达到像人类在调节一样的效果。在人工智能发展的大环境下，智能变电站得到了越来越广泛的应用，与人们的生活生产息息相关。继电保护系统是在智能变电站发生故障或异常时，自动切除故障设备或通知人员对故障进行消除的系统，保障着电力系统的稳定运行。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
1智能变电站继电保护要点
1.1可靠性
智能变电站指的是基于自动化电子信息技术对整个电力系统实施数字化保护，因而在保护环节会应用很多电子装置。智能变电站不仅具备通信网络化特征，还具备智能化和运动管理自动化通信协议，具有模型统一化等特征。但因电子装置稳定性的影响因素较多，涵盖环境和信息数据之间的同步、电池兼容、开关设备频率等，对继电保护可靠性产生影响，引发可靠性问题。所以智能变电站在实施继电保护时应保证光缆线的稳定性较高，减少电子装置被干扰的频率。鉴于此，可采取先进科学技术帮助智能变电站继电保护系统进行自我检测，及时快速反应系统警告，同时建立配电保护可靠性系统模型，定量分析可靠性。在智能变电站继电保护应用实际中，应充分考虑保护机制的要求，针对实际情况加强分析系统应用形式，满足系统设计整体化要求。在选择可靠性参数时，因智能变电站使用情况复杂，环境不同时会选择不同的参数。在检修一次设备或二次设备原件时则要及时处理原件出现的故障，部分故障可通过使用新型智能电子设备加以解决。鉴于概率评估系统对继电保护可靠性的要求，需分析各类指标，避免因系统状态设计合理性不足而引发故障。处理原件应及时，针对EM、SW、Wire原件所处系统展开分析，及时有效处理故障。在智能变电站继电保护系统应用中还经常面临丢失信息的问题，此时可把原件失效模式分成误动与拒动两种情况，之后再科学评估失效概率。记录原件时还必须充分考虑各个原件的关系，当只有两个原件均发生拒动时才能发挥出关联环节的作用，保证智能变电站继电保护的可靠性。
1.2实时性
在电力系统中，智能变电站继电保护面临很高的实时性要求，但因数字式互感器在针对数字开展采样工作时势必会受到交换机交换、延长接收器接收时间、合并器发生链路传播等情况的影响，引发一定的时间误差，严重影响数据传输。在这之中，交换机转发和合并器排队是造成数字互感器存在时间误差最主要的一个原因，要求电力系统操作人员在采样时要执行科学可行的方案，先计算可能出现的误差，再进行采样，并有机结合采样结果与计算结果，尽可能弱化延时与误差对采样结果造成的影响，提高智能变电站继电保护实时性。
1.3同步性
传统变电站所用互感器设备不存在时间同步问题，因而电力系统在这一方面的保护还有缺失，但智能变电站采取数字化方式采集信息，所以配电保护应保持和时间同步连接。保证智能变电站继电保护可靠性与同步性的方法主要有：一个是实行线路差动保护和同期检测，因为这两个装置需采集的信号相位与幅值源自不同的两个变电站，不但涉及线路本侧数据，还涉及对侧数据，因而务必要确保整个电力系统都能同步正确执行保护动作；另一个是实行过流过压保护，因为过流过压保护非常简单，无需保持时间完全同步，操作人员只需将正确幅值输入智能变电站继电保护系统。
2提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
2.1提升变压器保护的可靠性
电力系统对电压额度有一定的要求，因此，确保电压额度的准确性才能保证电力系统供配电的正常运行。在实现对电压的有效控制的过程中，变压器系统的运用起着决定性的作用，故而提升变压器保护的可靠性对保证电力系统的运行起着重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用，在变电站配置变压器的过程中，可以采取分布式的方法进行配置，这样可以分散变压器系统的压力，可以避免由于变压器承受过大压力而出现问题。而在继电保护系统的后期配置中，需要将分散配置与集中式配置进行结合，以此来降低系统的复杂性，实现变压器对继电保护系统的保护作用，进而提升继电保护系统的可靠性。
2.2做好过程层的继电保护
过程层的继电保护主要是通过对电力系统中母线、变压器和配电线路等进行保护，实现降低电力系统运行风险，对电力调度系统实施必要的保护，进而实现保障电力系统安全运行的目的。通常来说，继电保护系统的稳定性能保证电力系统在发生波动时，保护定值稳定，从而保障电力系统的稳定运行。但是，在智能变电站中存在着大量一次设备的应用，在此过程中，应注意开关与硬件的分离，保证开关和硬件的相对独立性，进而对变电站母线和输电线路实施保护。在实际的继电保护工作中，可以通过多段线路保护的方式对智能变电站母线和变压器保护进行定义。在变电站主站采样的同时，进行采样数据的实时调整，保证采样数据的适用性和可靠性。
2.3间隔层中继电保护的提高
将双重化装置运用到变电站继电保护系统中，对后备保护进行集中配置，是做好间隔层继电保护，提高继电保护系统可靠性的有效措施。后备保护系统能为变电站后备设备、开关失灵及相邻范围内的线路和端母线提供保护，进而对电网系统运行中产生的故障和问题进行精确的诊断，并提供及时有效的解决办法。除此之外，可以在技术手段允许的情况下，将智能变电站的电压等级进行集中配置，使其适应电网运行的具体情况。同时，在对电网系统的具体情况进行分析后，可以预设出几套合理的运行方案，根据分析选出最适合并行之有效的方案，将智能变电站继电保护系统的功能发挥到最大。
2.4优化系统的冗余性设计
在继电保护过程中，系统冗余的优化能更大程度地避免系统错动和拒动问题的出现，进而促进系统的可靠性。继电保护系统的冗余性增强可以从以下2个方面着手：（1）利用以太网交换机中的数据链路层技术实现变电站自动化实时监控；（2）根据变电站网络架构的需求的不同，基于总线结构、环形结构和星型结构这3个基础网络结构的特点进行合理选择应用。总线结构可以有效地减少接线，但同时冗余性有待提高，在使用中对时间长度的要求较大；环形结构由于其环路上的任意点都能提供冗余，冗余性较好，但是收敛时间较长，对系统的重构影响较大；而星型结构的特点是等待时间短、没有冗余度，其可靠性比较低。针对3种结构的不同特点结合自身需求进行合理选择，才能提高变电站继电保护系统的可靠性。此外，在优化系统冗余设计时，应合理分析自己的投入率，在提高系统可靠性的同时注意经济效益的实现。
3结论
智能变电站中的变电保护系统决定了变电站的运营安全性，在设置继电保护系统过程中，需要考虑智能变电站运营的综合性因素，合理有效的设置智能终端和交换机等器械元件。这样就能在进行设计继电保护系统过程中，对电路元件进行更新设计，保证继电保护系统管理工作的安全性。智能变电站的发展应用为社会带来了良好的经济效益，而智能化的信息技术也提升了继电保护系统的工作效果，这使智能变电站在被应用过程中变得更加可靠。
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论文作者:吴耕,贾斌,李大伟,陈振超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/27
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