(国网冀北电力有限公司检修分公司 河北承德 102488)
摘要：探究智能变电站继电保护可靠性不但对合理确定智能变电站继电保护配置方案有积极作用，还对整个电力系统的稳定安全运行有积极作用，而提升智能变电站继电保护可靠性的策略较多，在实践中应明确继电保护要点，从智能变电站实际保护需要出发，加强变压器的保护配置，实行电压限定延时保护，并注重落实线路保护配置工作，有效提升继电保护的可靠性，保证智能变电站与电力系统实现可持续发展。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
1智能变电站的概念
在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能。智能变电站中应用了很多数字化的网络技术，数字化技术保证了网络信息的顺畅度，在保证设备智能化水平的同时，可以发挥网络信息的应用优点，对变电系统中的配电装置进行统一控制。智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化，这类运营方式降低了变电站的运营成本，提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式，克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式，解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。在智能变电站被应用过程中，继电保护装置改善了传统的变电环境，提升了带电力系统的稳定性。智能变电站的组成结构大致分为三部分，分别是变电过程层、变电间隔层、变电站控层。变电间隔层和变电站控层在对电力数据进行控制时，可以达成数据共享，优化变电站的信息处理功能，过程层在变电站中起着过度的作用，在被应用过程中，保持变电站稳定性。而智能变电站中的继电保护装置就是维护变电站的稳定性，保证智能变电中电力装置的运维安全。
2智能变电站继电保护要点
2.1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[2]。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。
2.2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。
3提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
3.1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。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。
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3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作可以采取以下措施：（1）针对线路保护配置工作，可采用集中式和后备式2种方式，相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控，可以及时地发现系统中产生的问题并解决，以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性；（2）在智能化的发展下，对人力资源的需求变小，但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中，应注意巡查检查工作的开展，成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组，同时，制定完善的巡检制度和措施，将巡检工作落到实处，明确巡检人员的工作职责。
结束语
继电保护系统是在电力系统发生故障时，及时消除影响因素，保障电力系统正常运行的重要部分。基于此，论文对智能变电站继电保护系统进行了分析，对提升其可靠性的几种方法进行了探究，旨在通过研究使智能变电站继电保护系统更加稳定地发挥作用，保证电力系统的正常运行，为人类电力生活的稳定有效开展提供助力。
参考文献:
[1]黄雅宣.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通讯世界,2017(08):177-178.
[2]邝湘吉.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国高新技术企业,2017(10):206-207.
作者简介：王昊（1992年9月—），男，汉族，河北承德人，大学本科毕业，助理电气工程师，国网冀北电力有限公司检修分公司，从事超高压变电站运行维护工作，研究方向：新一代智能变电站安全稳定运行研究。
论文作者:王昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/27
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 可靠性论文; 电力系统论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第7期论文;