摘要：介绍了智能变电站继电保护系统的结构及元件组成，分析了影响智能变电站继电保护系统可靠性的各种因素，准确地评估了智能变电站继电保护系统的可靠性，并从继电保护系统设计和元件组成两方面入手找出了继电保护中存在的不足，以提高智能变电站继电保护系统的可靠性。这给进一步研究智能变电站继电保护系统的优化提供了重要理论，对供电企业进一步推进变电站智能化具有一定的指导意义。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性；跳闸方式
一、智能变电站简析
智能变电站将计算机和网络作为载体，进行信息采集、处理以及输出。智能变电站不仅能够实现网络化通信，同时还能促进自动化运行管理和设备的智能化。在变电站建设中应用智能化技术，能提升我国变电站的服务水平，降低建设成本，促进社会效益与经济效益的提升。
二、智能变电站继电保护的特点
1.数据采集数字化：与传统的变电站进行对比，智能变电站应用电子互感器以及光学互感器实现对电流与电压数据的采集，在原有基础上显著提升了变电站运行安全性。应用光学互感器、电子互感器进行数据采集，并对所采集的数据进行汇总，利用网络实现数据传统，在扩展了测量范围的同时也提升了测量的精准度。在工作中借助网络技术与计算机技术进行数据传输，还能降低工作难度，提高工作效率。
2.信息应用智能化：智能变电站继电保护装置中能够更加智能、灵活地应用信息，让变电站设备功能更加完善。智能化网络技术的应用，大量缩减了在变电站进行二次回路连接的次数，变电站运行可靠性得到了明显的提升，对数据进行全方位的采集与应用，也为变电站日常工作带来了更多的便利。
三、智能变电站的继电保护配置机构
智能变电站的继电保护装置结构实现了信息的共享与交互性，并且具有继电保护和数据管理等功能的现代化变电站。智能变电站的间隔层承担着对设备进行保护和控制的作用，电力系统是常年运作的，设备会出现老化或者是其他问题，而智能变电站的使用可以对设备进行保护和控制，能够保证输电系统的正常进行，为用户提供更加稳定的电力。控制层的主要设备是主机、运动装置、规约转换器等。主要功能是对全站数据信息的实时汇总，对数据库的刷新，并且把收集到的信息传送到监控中心接受指令，向间隔层和过程层传递指令。对数据的收据并且传输到其他系统这一系列的过程保证了数据能够在输电系统供工作使用，数据的真实性也是非常重要的。并且智能变电站按照对象进行保护装置的配置，保护装置，保护输电正常进行。
四、对智能变电站继电保护系统可靠性的分析
4.1 做好过程层中的继电保护
在这个阶段，应该实现迅速跳闸这一系统功能，且对变电站中的母线、变压器、输电线路等电器设备进行全方位的保护，从而将电力系统的实际运行风险降至最低，给予电力调度系统必要的保护。而在保护功能的把握上应该尽可能的简化系统保护设备与系统保护装置。通常而言，当主保护定值中存在较小的波动性时，电力系统在具体运行过程中发生相应变化之后，继电保护不会发生改变，这正是继电保护系统稳定性的重要体现。但由于在智能变电站中往往存在着大量的一次设备，所以在继电保护上，其在开关的设计上也必须要与硬件进行区分，给予相对独立的保护，从而实现对变电站母线、输电线路的保护。就相同的输电线路而言，针对独立采样，可以利用不同的开关电流给予实现，并在调整的过程中用主保护的通信口予以实现，进而对系统电流进行综合把握。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际继电保护工作中，可以用一个多端的线路保护对智能变电站中的变压器保护以及母线保护进行定义，在对站内保护装置进行同步采样，在采样时，在变电站主站采样的基础上，实施调整，对采样数据的适用性和可靠性上予以保证。
4.2 做好间隔层中的继电保护
要想做好间隔层中的继电保护，确保继电保护系统的可靠性，就必须将双重化装置应用到变电站继电保护系统之中，对后备保护进行集中配置。后备保护系统能够为变电站提供后备设备的保护以及开关失灵保护，同时，还能够对相邻范围内的相连线路以及对端母线进行保护，从而在后备电流基础上，对电网运行的问题以及故障进行准确的诊断，对跳闸问题提出有效的解决对策。此外，还可以在全站的全部电压中将等级集中配置，在技术上进行调整，在电网运行的具体情况功能予以适应。并且，可以在电网运行具体情况的基础上，将几套运行方案事先设定出来，进而有效的分析站内的电网系统，将最佳的运行方案选择出来，对智能变电站的继电保护功能予以实现。
4.3 增加系统的冗余性
通过分析，可以清楚的看到，进一步增加系统的冗余性，对确保继电保护系统的安全、可靠运行有着至关重要的影响。所以，要想确保继电保护系统的可靠性就必须进一步增加系统的冗余性，具体可从以下两个方面入手：第一，以太网交换机中的数据链路层技术为实现变电站自动化实时监控提供了支持和帮助，通过利用多种模式，能够实现不同的目标；另一方面，网络架构需求，网络架构需求是由三个基础网络构成的，实现提高变电站继 电保护系统可靠性目的。总线结构通过交换机实现数据信息传送任务，能够有效减少接线，但是，相比较而言，其冗余度较差，在使用过程中，需要延长时间来增加其敏感度以达到目的。环形结构与总线结构类似，其环路上的任意一点都能够提供不同程度的冗余，将其与以太网交换机有机结合，能够出现管理交换机，也就是生成树协议，这种结构能够为继电系统运行提供物理中断的冗余度，并将网络重构控制在一定时间范围内，然而，环形结构在使用过程中存在的弊端主要是收敛时间问题，收敛时间较长，无法快速完成任务，影响系统重构；最后，星型结构，星型结构是一种等待时间较短的结构，比较适用于较高场合，没有冗余度，但是，如果主交换机在运行过程中，出现故障，会影响信息传送，相比之下，其可靠性较低，不建议推广和普及。因此，变电站在选择继电保护系统网络构架时，需要结合自身实际情况，比较优势和缺点，选择合适的网络架构，提高继电保护系统可靠性。
4.4 增强环形结构母线的可靠性
正是因为环形结构本身就是极具可靠性的结构，所以，将环形结构运用到母线保护装置之中对确保继电保护系统可靠性有着十分重要的作用。所以，在智能变电站继电保护系统中应该做好环节结构的应用且进一步增强环形结构母线保护的可靠性。通过分析并采取最小路节点历法计算可知，传统结构的母线保护可靠性较低，环形网络结构母线保护可靠性能够满足继电保护系统可靠性要求，各项指标有明显提升，另外，环形结构对元件损害较小，能够大大提高继电系统安全、可靠性。在变电站继电保护系统母线保护装置中融入环形结构能够实现继电保护系统可靠运行的目标。
结语
企业的发展和电器设备的增多，人们对电力资源需求量更大，这对电力企业的工作效率与服务质量提出了新要求。对电力系统来说，智能变电站继电保护系统运行的可靠性在其稳定运行方面作用较为重要，对智能变电站继电保护系统可靠性进行分析，明确智能变电站继电保护系统关键技术及需注意的事项，对智能变电站继电保护方法进行不断地完善与改进，在确保电力系统运行稳定的同时，提高工作效率，提升服务水平。
参考文献：
[1]李宝伟.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].电力系统自动化，2014（5）：73-77.
[2]胡绍谦，滕井玉，等.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备，2015，35（3）：162-169.
[3]姜帅.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制，2014（3）：37-41.
论文作者:王攀攀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：变电站论文; 继电保护论文; 系统论文; 智能论文; 可靠性论文; 结构论文; 母线论文; 《电力设备》2018年第30期论文;