智能变电站通过采用可靠、先进、环保和集成的智能设备，符合通信平台网络化、全站信息数字化及信息共享标准化的基本要求，实现自动完成信息测量、采集、保护、控制、检测及计量等基本功能，同时，智能变电站还拥有支持电网智能调节、实时自动控制、在线分析决策及在线协同互动等高级功能。
一、智能变电站继电保护系统架构
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，自动完成信息采集、测量、控制、保计算和检测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站实现了一次设备的智能化，二次设备的网格化和智能化信息控制。具有二次回路抗干扰和接地问题。常规站电缆传输内容单一，而智能站单根光钎可传输多组数据，可以达到信息全站共享。经过分析可知智能变电站继电保护主要由两部分组成，一部分是层次化保护系统，另一部分是一体化监控系统。第一，层次化保护系统主要有站域级的保护与控制、地级的继电保护装置和广域级的保护与控制。其中，低级继电保护主要由智能终端、就地化线路、集成性智能终端等组成。就地化保护可直接与电气连接，其可靠性较高；地域级主要由战域级保护管控和战域保护组成，战域级管控内部保障智能诊断、保信子站、二次状态监测、可视化分析等操作。保护管控不仅仅是一个子系统，而且内部包含着较多的物理设备，可以通过物理设备进行设置，进而提高其可靠性。第二，一体化监控系统可以直接利用管理机得到保护数据。保护与监控MMS均独立，界面管理清晰，既可以分开管理，也可以独立管理。
二、智能变电站继电保护要点
1.电子装置可靠性保证
在系统实际运行过程中电子装置稳定性受影响的因素非常多，如数据、运行环境，一旦电子设备的稳定性是影响继电保护的可靠性会受到影响，所以在操作该装置的稳定控制，设备和电缆的高稳定性选择，减少频率对外部设备的影响。此外，还可以利用系统的可靠性模型，定量分析，根据结构分析法建立继电保护装置的合理配置；智能变电站电子设备制定操作规范，也是改善操作环境等措施必不可少。
2.提升系统继电保护实时性
在数据采集和交换过程中，要保证交换时间的准确性，保证采样数据的及时性。在数字信息交换过程中交流频率的影响，线路的传输效率等因素，都有可能形成的时间误差，这会影响数据传输的稳定性，继电保护的主要影响因素是实时数据传输的时间误差，误差是由组合开关引起的，因此在电力系统数据采集过程的人员。应该仔细分析错误的数据，可能会产生在开始前采样，然后比较计算结果与样品的结构，从而得到准确的结果通过这种方式降低设备时延对抽样误差的数据结果的影响，并最终提高继电保护系统的实时性。
3.满足继电保护系统同步性
传统变电站系统中互感器设备在保护时间同步性上会产生误差，因此我们应该采取一定的措施来弥补这一缺陷，数字信息和智能变电站中的应用收藏，可以使问题得到明显提升，同步信息传输实现。智能变电站系统可以为继电保护的同步提供保障，包括以下两个：线路差动和同步检测。在信息采集信号的幅度，强度的变化，不同的变电站有明显的差异，所以要保证信息采集的同步，我们应该收集和计算系统在支持数据的同一侧，从而保证系统数据的同步运动；过电流和过电压保护系统。保护措施相对简单，但必须保证信息数据的采集和传输及时同步，只有正确的幅值在系统运行过程中，才能满足继电保护系统对同步的要求。
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三、提高智能变电站继电保护可靠性的策略
1.加强过程操作中的继电保护
过程操作中的继电保护主要表示快速跳闸功能的实现，可以及时完善变电站母线、输电线路以及变压器等的保护，降低了运行中所产生的风险，加强了电力调度系统保护。同时还要简化系统保护设备与系统保护装置。简而言之，当主保护定值波动较小时，即使电力系统再发生变化，继电保护也不会变化，体现了继电保护系统的稳定性。但是很多智能变电站中的一次设备较多，所以进行继电设计时，必须将软硬件分开设置，并加强独立保护。从相同的输电线路来看，进行独立采样时，可以利用不同开关电流来实现，及时掌握系统电流综合运行情况。在继电保护实际工作中，利用多端线路掌握智能变电站及对母线保护，并将站内保护装置设置为同步采样，结合变电站要求进行调整，保证采集数据的可靠性。
2.增加系统冗余性
为了保证智能变电站继电保护系统的安全，必须提高系统冗余性。实际操作时，可以从以下两方面做起：第一，以太网中的数据链路层技术帮助并支持变电站自动化想，可以利用多种模式实现共同目标。第二，从网络构架需求分析。网络构架一般由3个网络组成，主要目的是提高变电站继电系统保护可靠性。（1）总线结构。总线结构可利用交换机进行数据信息传送，减少了接线，但是由于冗余度较差，在实际使用中，必须经过长时间操作才能实现目的。（2）环形结构。环形结构与总线结构较类似，环路上任意一处均可提供不同冗余，将其与以太网联合起来，可以形成管理交换机，具备了生成树协议，此种操作还可以给机电系统运行提供物物理中断冗余，可以将网络重构控制在一定操作范围内，收敛时间较长，一般难以完成相关任务，影响了系统重构。（3）星型结构。星型结构的主要特点就是等待时间较短暂，可以应用于导频高要求的场合，没有冗余，但是将其应用到交换机运行中会影响信息传送，可靠性较低。所以给变电站选择继电保护系统网络构架时，必须结合实际情况进行分析，在详细了解各自情况后，选择合适的网络架构，提高继电系统可靠性。
3.做好间隔层继电保护
为了提高间隔层继电保护质量，提继电保护系统的可靠性，就必须将双重化系统灵活应用到变电站继电保护中，实现后备装置的集中配置。后备保护系统的主要特点是保护开关失灵并保护后备设备，而且还可以加强相邻连接线路及对端母线的保护，然后可以用后备电流技术精确地诊断电网运行问题和故障，及时解决跳闸问题，并针对性地提出解决措施。除此之外，还可以实现全站全部电压的等级集中配置，可以进行技术调整，安全满足电网运行功能的要求。
4.完善环形结构保护装置中的融入
环形结构的可靠性较高，将其融入到母线保护装置中，具有较强的实际应用意义。经过分析发现，在传统结构中，环形母线的可靠性较低，其应用到母线保护中，不仅提高了智能变电站继电保护系统的可靠性，也提升了内部相关指标的性能，而且母线环形结构不会对电气元件造成较大损害，所以环形结构在智能变电站继电保护系统中的融入，已经成为提高继电保护可靠性的基础。
四、结束语
对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，为了保证电网整体系统的安全运行，必须认真总结电力系统中出现的问题，同时，结合时代发展需求，将先进技术成功应用到智能变电继电保护中，推动我国智能变电站继电保护向科学、合理的方向发展。
参考文献：
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论文作者:王本涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/13
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