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摘要：由于继电保护所具有的优势，尤其是在信息共享、信号传输以及自动化水平方面，使得继电保护技术在国内得到较为广泛的应用并取得了良好效果，该技术的应用使得国内加快了智能变电站的建设，同时也使得国内对于智能变电站的应用具有更大的优势。智能变电站对于继电保护技术的应用，需要对各种情况进行详细了解，以此提高其实施的安全性、实时性以及稳定性。
关键词：智能变电站；结构组成；继电保护；优化措施
1智能变电站的继电保护配置
1.1电站层的继电保护
为提升智能变电站的运行效率，现行主要通过集中的后备保护模式来实现。实时、在线的整定结合其自适应技术达到了智能化的运行状态，同时达到了对元件的多重防护。对于智能电站而言，继电保护都存在其选择性：①近后备保护配置，该部分主要是对电站中的全部母线及其直接出线进行有效防护，这直接关乎电站的运行。②远后备防护配置，主要防护全部母线及其直接出线之外的线路，独立的后备保护采集对整个系统的运行起着支撑作用。
1.2过程层的继电保护
对于过程层中的继电保护而言，最主要的是防护快速跳闸，这是主保护措施。智能电站运行过程中变压器以及母线的差动都需要继电保护进行及时修调，同时变压器差动、母线差动以及纵联保护等都属于比较常见的继电保护。继电保护以主保护为保护前端，同时以后备保护作为保护辅助，二者结合来实现电站的稳定运行。在主保护能够充分起到继电保护的前提下，后备保护作为后备保护力量就会进入集中式保护设备中，以作为储备保护配置。这种常用的保护模式可以通过简化设计实现，进而使得硬件设备简化以减轻变电站设备负荷。
线路和变压器作为变电站的重要组成部分，也是继电保护的重要环节，在电网的运行过程中，起着关键作用：
（1）线路保护
变电站的线路保护一般通过直接采样和直接跳断路器两种途径实现，与传统变电站线路保护不同的是，在智能电站下可以通过一体化集成进行继电保护，失灵保护是在GOOSE启动断路器的支撑下实现的，而重合闸功能亦是通过GOOSE实现的。而线路保护中间隔层的主要传输通过点对点的信息传输，进而在智能终端的主导下、同时结合合并单元及保护测控装置实现各种功能的协同效应。实际运行中，一般将合并单元与测控装置集成起来，因为在集成的情况下便于数据的传输，同时利于直接采样。
（2）变压器保护
变压器作为变电站的关键设备，其防护配置是双套保护，也就是通过主、后备保护一体化进行防护配置，其中测控装置将与后备防护进行一体化配置，并能直接进行采样以分析调控变压器的运行，为变电站提供稳定的系统运行，另外，失灵保护的跳闸命令也可通过 GOOSE 接收，并以各侧断路器连接高、中、低压侧的智能终端，且连接变压器保护装置，进而达到失灵防护各侧断路器的跳闸效果。
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1.3 GOOSE 组网
在整个变电系统中，GOOSE 在继电保护方面影响着跳闸命令和失灵防护，成为了智能变电站中的关键部分之一，所以要对之进行科学组网构建，而安全性和经济性则是组网的关键，也是影响变电站稳定高效运行的重要环节。对于智能变电站而言，母线接入方式成为了有效可行的接线方式，一般需要在在主保护层与双套线路上安装双重交换机，故还需考虑交换机与母线之间的间隔问题，在适度分散的情况下按照相应的技术标准进行分配以实现信号联系，同时兼顾单个间隔和母线保护。母线的保护是在两级交换机的共同配合下来实现的，在实际的变电站工作中，母线交换机的VLAN通过适度的间隔来划分，从而有效隔离各间隔的OOSE报文，进而实现缩短报文排队的目的，以提升交换机的运行效率。一旦出现故障，只需断开母线交换机和间隔交换机，以便于检修。
2智能变电站继电保护设计优化措施
2.1安全性优化
在智能变电站中，继电保护装置都是 IEC61850 标准体系的，但是因为其为统一发布，所以可以说是处于完全透明的网络环境中。因此，保护系统在运行的过程中，遭受网络攻击的概率大大增加，极大的降低了信息的安全性。所以为了系统能够稳定的运行，有必要对系统的安全性进行分析。由于在IEC61850 标准体系中，并没有对安全性做详细的规定，所以在进行优化的时候要结合以往的运行管理经验，在安全防护方面采取科学有效的优化措施。
2.2可靠性优化
目前为止，智能化变电站中的继电保护已经实现了数字化且保护结构所使用的电子设备较多，可以大大提高变电站的运行稳定性，同时对于变电站的安全运行也有重要的意义，能够满足社会生产生活对供电网的需求。需要注意的是，在选择保护结构中电力电子设备的时候，一定要考虑到对实际的运行情况进行优化，以保证运行设计方案的中的应用效果得到最大化的发挥，将外界因素的影响作用控制到最小范围，严禁信息不同步及电磁兼容等问题发生，保障保护系统的运行稳定性。针对保护结构电子设备易受外界影响这个问题，进行针对性解决措施的提出，确保系统运行的稳定性。
2.3 实时性优化
智能变电站继电保护的重要特点之一就是具有实时性，但是在设计保护结构的时候，设计工作通常会受合并器链路传播时延、交换机交换时延等因素的限制，从而影响变电站数字化互感器的传输效果，导致传输误差超出允许范围。根据经验总结以及实际运行情况来看，造成数字式互感器采样值传输抖动的原因有很多，其中影响比较大的是合并器排队与交换机的转发，因此要进行相应的优化。当合并器完成采集器传输数据信息之后，合并器会有一个排队处理过程，而且接受采集器通信阶段也会出现等待时间，同时受系统交换机性能的影响，实际运行中会出现不同程度的延时，因此需要采取相应的措施进行优化。
2.4 同步性优化
在智能变电站继电保护正常运营中，会出现各种各样的问题，其中数据同步问题是比较常见的问题之一。同步性问题即合并单元进行数据采样信号的输出时会附带相应的时间信息，该同步传输可以有效缩减电气量相位与幅值间误差，因此数据的同步性具有重要的意义。所以需要对继电保护设备进行优化，保证数据的同步性，使其能够在相同时间点内获得相应的数据信息，避免因为同步信号丢失而引起的的数据误差。对数据放入进行同步优化设计时，需要将过流及过压保护问题考虑到，虽然所使用的保护原理简单，但保护动作行为对输入信号幅值正确性提出一定要求，相比之下对与同步信号要求较小，如此即便保护动作发生时丢失了同步信号，对保护动作产生的影响也不会很大。
3结语
综上所述，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，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：
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[4]林捷.关于智能变电站继电保护系统的一些优化策略研究[J].通讯世界，2017，（11）
论文作者:赵盛迪,王雪,季蕴之
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 母线论文; 交换机论文; 防护论文; 电站论文; 《电力设备》2017年第35期论文;