关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
1、智能变电站概述
在当前智能电网的发展当中，智能变电站的构建占据着十分重要的地位，通过构建智能变电站，能够实现信息处理的智能化与数字化，从而促进信息传递速度的提升，更好的实现电力事业的智能化发展。对于智能变电站来说，能够实现较小人力财力以及物力投入的情况下，更好的进行变电站的设计与建设工作，从而改变传统电站的高投入现状，为电站建设的集约化发展提供可靠的保障。而为了更好的保障智能变电站的发展，必须要构建高水平的继电保护系统，通过改变传统的间隔层与站控层构造，实现过程层与间隔层的构建，更好的将各种信息进行反馈，从而为智能变电站的安全稳定运行提供可靠的保障。
2、智能变电站继电保护系统结构、元件分析
智能变电站具有信息数字化和通信网络化的特点，同传统的继电保护系统对比来看，智能变电站的继电保护系统具有很多的元件，传统的继电保护系统中只有点对点方式连接的互感器、断路器和一些保护单元。在智能变电站的继电保护系统中，合并单元能够将多个互感器采集的数据进行汇集合并，在进行格式处理之后将这些数据传递给交换机。智能终端则是接受跳合闸以及闭锁信息已经控制的断路器进行动作，并且会采集到断路器开关的具体位置，将位置信息传递给保护单元。还有就是交换机和相关的网络替代了传统的二次电缆，交换机是二次设备与合并单元之间的信息传递平台，因此交换机能够实现各系统设备之间的信息共享。另外，对全站设备进行统一对时，配置同步的时钟源，能够实现继电保护对发生事件的时间序列上的准确要求。
2.1、智能变电站继电保护系统的结构分析
智能变电站继电保护系统的结构分为以下几种:①直采直跳的结构，这种结构方式只存在于部分的支路上。②网采直跳。③直采网跳，继电保护设备直接采样。④网采网跳，继电保护系统的采样、跳闸都是通过SV、GOOSE单独或者是共网络实现的。
智能变电站继电保护系统的主要结构还有过程层网络，继电保护系统能够通过过程层网络采集信息、控制断路器，而GOOSE报文以及采样值SV报文能够很好确保继电保护系统的实时运作。
2.2、智能变电站继电保护系统的元件分析
首先是交换机，交换机是智能以太网络上的重要节点，交换机在数据链路层上能够发挥交换数据帧的作用。现在时代的进步，导致信息流的传递速度变得飞快，同时交换技术也得到了很快的发展，目前使用的虚拟局域网划分了很多的智能单元，这些智能单元的协作使得信息的通信效率大大增强。为了使得智能电网在运行的时候可以更加的稳定、安全，对交换机的环路进行了逻辑通断端口的设置，进一步保证了智能电网稳定运行。
合并单元也是智能变电站继电保护系统中非常重要的元件，合并单元能够对过程层进行采样运输，通过接收时间标记的电子式互感器传输额采样信息，然后将这些采集到的数据传输到继电保护设备之中。合并单元的优势是实现了数据的共享，与此同时，因为合并单元不需要像传统继电保护装置一样进行非常复杂的接线工作，因此极大地节省了成本。智能终端则实现了断路器的实时监控，可以控制断路器的开断，还可以反馈断路器的运行状况。
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3、提高智能变电站中继电保护系统可靠性措施
3.1、加强变压器保护的对策
提高变压器保护可靠性，通常在电网稳定运行中发挥积极作用，一般情况下，通过比率制动原理等进行差动保护的加强。而智能变电站的运行中，伴随智能技术广泛应用与不断发展，小波理论与人工神经网络原理产生的差动保护，均可以提高设备保护灵敏性，使其在故障鉴别方面具有较高能力，然而，结合实际情况发现，此项技术尚未完善。微机保护相对比较理想，在具有较强处理能力、记忆能力的基础上，还具备保护和测控等功能，利用网络接口实现设备状态等分析，并对其进行及时上传，进而按照实际情况进行定值修改，以此加强变压器保护，使其可靠性得以提升。
3.2、完善继电保护系统的组网结构
根据ICE61850标准，对新网络进行合理设计，以此当作过程层网络，在加强继电保护系统安全性、可靠性中发挥重要作用。另外，在传统的变电站中，每二级系统间进行数据采集时，通常会出现冗余，而智能变电站则通过数据统一采集的形式，确保数据元具有统一特点，从而形成结构体系与实现机制的优化，防止数据采集出现任何问题，最终造成网络数据出现采集延时情况等，确保继电保护系统可靠性得到显著提高。
3.3、运维模式的不断优化
在系统运行过程，需要加大设备信息的监测力度，保证智能终端、合并单元间的距离，从而实现过程层网络的交换接间隔，确保交换接和网络得到科学调度与管理，针对不同要求进行软硬压板的装置，并对智能终端现场操作与运行需求予以特别关注。在整个维护过程，还应结合实际需求，对运行支持和动态评价等进行详细明确，以便于完成维护指导手册的制定，并对关键技术进行重点明确。另外，智能变电站中，对继电保护系统的管理体系进行优化，针对部分技术原则、运行标准进行不断创新，确保设备运行状态得到有效监测等，均能为状态检修提供重要保障，从而实现设备状态的评估，以此强化其监控和分析能力。
3.4、异常故障的处理
当设备出现异常现象时，对异常信号、正常信号进行深入研究，将其作为故障重要诊断依据，确保异常设备得到有效修复，例如：交流采样过程发生异常情况时，需要认真做好异常判断，检测其数据跳变或数据错误，从而判断插件芯片的损坏情况等，将典型故障作为设备衡量标准，可以实现智能测试系统的构建，以此达到自动分析的目的，确保继电保护系统具有较高可靠性。
总之，智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
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论文作者:黄莺,成兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
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