摘要：当前，在智能变电站中，由于其运行方式很复杂，因此，在其正常工作的过程中很容易受到一些外部环境的干扰，而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。因此，需要对智能变电站继电保护技术进行优化，从而有效保证智能变电站安全稳定运行。基于此，文章就智能变电站继电保护技术的优化进行分析。
关键词：智能变电站；继电保护；技术优化
1.智能变电站与继电保护概述
1.1智能变电站的优点
（1）环保效果比较好：在智能变电站运行过程中刨除了传统的电缆，而是使用光纤电缆进行连接。而且在内部设施上也大量的采用能耗较低的集成电子设备，用电子互感器代替了充油式互感器，很大程度上降低了变电站的建设成本及能源消耗，很好地实现了低碳环保的优化。
（2）交互性良好：智能变电站能够自动收集并进行分析信息，并在变电站的体系内部共享这些信息数据，以实现和更高级的系统之间互动，各个智能变电站之间的相互联系，能够有效地保障整个电力系统的安全运行。
（3）可靠性强：在众多的用电用户之中，大家对于选择供电部门最看重的就是可靠性。这也就要求智能变电站可靠性要更高，不仅仅可以满足用户需求，更重要的是可以保障电力系统运行更高效，有效地减少出现用电故障，使变电站始终处在良好的运行状态。
1.2继电保护的重要作用
（1）继电保护能够对智能电网中的电力设备和各种电力电子元件起到有效的保护作用，可以防止设备出现异常或是短路故障，通过对电网中各类设备的电气量变化进行采集、分析和判断，进而对这些设备进行保护，为智能电网的稳定、可靠运行提供了保障。（2）智能电网在正常运行的过程中，借助继电保护可以对电网中各类设备进行实时监测，从而获取它们的实际运行状态，判断电网的运行情况是否正常，如果系统出现故障，继电保护装置则会启动特定的保护工作，将发生故障的设备或元件从整条线路中切除出去，由此可以使该线路中的其它设备保持正常运行，避免了大面积停电事故的发生。（3）继电保护自身所具备的报警功能，可在智能电网出现故障时，向操作人员发出警报，提醒相关人员对故障进行处理，避免了故障问题进一步扩大，为智能电网的安全运行提供了保证。
2.智能变电站的继电保护技术
智能变电站的继电保护是建立在许多的设备运行之上的，继电保护设备的本身结构就十分的复杂，下面我们对继电保护的结构进行分析：
2.1“三层两网”构架
与传统的变电站最大的不同就是智能变电站是利用网络来展开操作的，并且将IEC61850作为通信的标准，将变电站的继电保护分为站控层、间隔层和过程层三个部分，并且在两个层级之间会设有控层的网络。其中站控层主要负责数据的收集传送，过程层则负责通过间隔层将各个信号传输给执行的设备，这对于变电站的正常运行来说是十分重要的。
2.2数据帧传输机制
传统变电站的继电保护设备中是设有专门负责信息的采集和传输通道的，这样固定通道下的信息传输带来的保护效果相对固定。智能变电站的继电保护则主要是通过太网数据帧的形式来收集个传送数据信息的，整个过程都是通过过程层网络展开以光纤为介质来完成的，可以将有效继电保护的范围扩大化。
2.3IEC61850标准
智能变电站的继电保护在运行中都要遵循IEC61850的标准展开工作，在对于继电保护系统的设计时往往在一个实体的设备中会拥有多个逻辑运行设备。继电保护的展开以逻辑节点来进行划分，不同的情况使用不同的方式处理，保证整个继电保护是实时性的，更好的服务于智能变电站。
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3.智能变电站继电保护技术存在的若干问题
3.1智能化水平不足
智能变电站不是一个简单的概念，但是，当前国内的相关部门对智能变电站的认识度不足，导致国内的智能变电站大多都是将传统模式的变电站进行一系列的改造和扩建，并投入使用，这样的建设观念使得国内的智能变电站还没有真正实现“智能”的定义。目前国内的智能变电站对设备数量的要求比较高，对资源的消耗量相对较大，这样的客观条件严重导致变电站智能化水平不足的问题。
3.2外部环境因素对电磁设备的干扰强度较大
在建设智能变电站的过程中，使用到的很多零件都是电子式互感器，这样的客观条件使得电磁设备具有一个特点，那就是受外部环境的干扰比较大，电磁设备一旦受到外部环境的干扰，就会使得其出现一定程度的工作误差，从而无法提供可靠的数据。外部环境对电磁设备的干扰会使智能变电站的运行速度降低，还会增加很多无法预计的因素。
3.3设备的接口连线缺乏规范性
智能变电站其的建设步骤以及运行机制相比传统的变电站要复杂得多，特别是其需要大量的相关设备，每一个设备都具有接口，需要通过合适的线路进行连接，才能保证设备之间能正常运行。但是，在智能变电站实际的工作过程中，设备与设备之间的要想实现互相连接，就要通过大量的电线将不用设备的接口连接起来，这就使得设备的接口数量增加，并且不同的设备其线路接口也不是完全一样的，大量的接口内有形成规范的管理的情况下，会无形增加工作人员的工作负担。
4.优化智能变电站继电保护技术的有效措施
4.1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。
4.2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。
4.3可靠性优化
发展到目前为止，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。
综上所述，建设智能变电站是实现我国电网智能化的重要环节，继电保护技术作为智能变电站建设的关键技术应该引起相关部门的高度重视。
参考文献
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[2]李伟.关于智能变电站继电保护技术优化探讨[J].中国新通信,2016,18(16):49.
[3]刘旸.智能变电站继电保护技术优化探讨[J].山东工业技术,2015,(21):49.
论文作者:黄鑫,冯巨标
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
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