摘要：继电保护系统的可靠性直接影响到整个智能变电站的安全稳定运行，近年来电力行业和电业系统的迅猛发展给继电保护提出了更高的要求。因此，加强对继电保护系统可靠性的研究很有必要。探讨和分析智能变电站的继电保护系统，提出提高可靠性的方案和措施，更好指导变电站的系统工作。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
一、智能变电站的概念
所谓的智能变电站，可以说是伴随着智能电网出现的一种必然结果，是自动化技术与信息技术进一步突破、结合的产物，而智能变电站与传统变电站最大的区别之处就在于处理方式全部都使用了数字化技术，而智能变电站继电保护设备的灵敏程度与稳定性能都远远超过传统变电站，真正实现了变电站日常运行的智能化，在极大程度上提高了效率的同时也大大降低了人工成本，减少了人工操作所可能带来的失误风险。在智能变电站的运行过程中，所使用的通信模型具有唯一性。因此，这也是智能变电站的优势之处，在技术提升的作用下可以去除传统变电站自动化系统中无用的冗余部分，精简建设，在节省成本方面也有优异的表现，同时，由于应用了职能断路器、光电互感器与光缆，传统变电站经常出现的交直流窜扰与电磁不兼容等状况也有了极大的改观，降低了维修维护成本。
二、智能变电站继电保护系统的基本组成
2.1电子式互感器
电子式互感器作为智能变电站继电保护系统之中最为重要的组成部分，能够提供数字量的输出，以此实现对二次电力设备的系统集成，促进变电站的智能化发展。与传统的电磁式互感器相比，电子式互感器在故障检测上具有较高的准确性，能够提升继电保护装置的正确动作率，确保整个智能电网系统的安全稳定运行。同时，电子式互感器的绝缘结构更加简单，经济效益也更加明显。
2.2合并单元
合并单元作为智能变电站继电保护系统之中不可或缺的重要环节所在，在整个继电保护系统之中具有着十分突出的作用。这是因为合并单元能够有效避免互感器与保护装置之间的接线过于复杂，同时也能够最大限度地降低人力、物力成本，确保智能变电网继电保护系统的二次设备能够进行有效的数据共享。
2.3交换机
交换机作为智能变电站继电保护系统之中最为核心的部件之一，在整个智能变电站继电保护系统之中充当着中枢神经，在数据传输环节中被建立在通信通道之上，实现数据帧的交换。
2.4智能终端
智能终端的出现实现了对智能变电站系统内各个电力设备运行状态的实时监测。这是因为智能终端能够及时接收到继电保护装置传递而来的跳合闸命令，并且能够将断路器的实时信息准确地传递到站控层。所以，对电力故障也能够起到良好的预防性作用，进一步促进智能变电站的智能化控制。
三、智能变电站继电保护要点分析
3.1实时性
智能变电站中继电保护系统，实时性是它最基本的特点。当采集时，电力系统交换进行数据运行时，在利用数字互感器时，要确保采样时及时得到更为准确的数据，就要保证精确可靠的交换时间。对数字信息进行交换，会有很多其他因素造成影响。如传播效率以及交换效率等。在时间上就会出现不准确，在数据传播上，就不能实现更及时更稳定性了。一般当交换器进行数据传输时，由于时间会产生合并误差，就不能对继电进行实时地保护。因此，在电力系统，当我们采集数据时，要注意一定要对数据进行合理分析，研究可能在计算中出现的误差问题。由于在采集数据时，设备可能延迟会影响结果，当数据采样结束后，要拿来计算的结果对比一下采样的结果，促进系统地对电力系统继电保护实施实时性的提升。
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3.2可靠性
智能变电站想要有效地对整个电子系统进行控制保护，主要采取的方式是网络信息技术的利用。智能变电站由于电子装置很多，而且电力系统是否可靠与电子装置的稳定性息息相关。如果电子装置出现不稳定问题，直接影响到继电保护，就会很不可靠。在具体情况中，电子装置受到不稳定因素主要是运行环境以及数据等方面。所以，只要电子装置达到稳定要求，继电保护系统就会更加可靠。一方面，由于外部频率因素影响电子装置，就应该使用稳定性较好的电缆以及设备。另一方面，只要对继电保护系统的保护模型进行定量分析，继而合理分析结果，如果处理继电保护装置遇到的问题，就要积极地有一定的方案做预备。
四、对智能变电站继电保护系统可靠性的分析
4.1变压器配置保护
变电站的配电环节要求限定电压的额度，如果电压出现不足或者是过载的状况势必会影响到整个系统的安全稳定运行，而变压器的存在主要就是承担调节电压的功能，同时也是智能变电站继电保护系统最为重要的保护环节，变压器系统稳定运行是继电保护系统功能实现的重要环节，所以在提升继电保护系统可靠性和稳定性的过程中，尤其是对变压器开展配电保护环节需要进行分布式配置，进而实现差动功能保护，而对于后背装置的保护需要按照集中配置方法来进行系统调节，进而满足系统安全可靠运行。
4.2可靠性框图法
适合用在较少系统的元件的系统结构中将系统中的元件状态以及系统的状态加以计算后，得到了不同状态的概率，包含了多个独立的分散元件的保护系统的构成，具有独立性。与传统的线路保护比较，智能路站线路保护的系统增加了合并单元、智能终端等新型的电子设备，可靠性实现了不同程度的下降，在各种组网的采样模式下，实现了直采直跳的线路保护模式，系统的元件连接的关系较为简单，对系统的可靠性的影响较小。传输的网络结构清晰明确，智能电子元件的经济性较为可取。如假设传统母线保护需要100根电缆进行保护，那么根据单套母线保护的可靠性框图的可靠性计算结果，依赖于外部网采模式以及数据同步的模式，直采直跳的模式是比较合理的。智能电子设备的数量、网络结构、母线保护设备的光口数量，针对多间隔的母线保护，在四性的前提下，进行的SV和GOOSE共网传输的模式下采用的方案较为合理。
4.3环形结构母线保护可靠性
环形结构作为可靠性较高的结构，将其运用到母线维护装置中具有十分重要的意义。经过分析，并采取最小路节点历法计算可知，传统结构的母线维护牢靠性较低，环形网络结构母线保护可靠性可以满意继电维护体系可靠性要求，各项指标有显着提升，另外，环形结构对元件损害较小，可以大大提高继电体系安全、牢靠性。在变电站继电维护体系母线维护装置中融入环形结构可以完成继电保护体系可靠运转的目标。
4.4继电保护系统的线路保护
在智能化变电站中，结合合理配置充分发挥对继电体系的保护功用，因而首要选用纵联差动的方法对线路进行维护，它将操控及维护各级电压之间的距离单元，而集中式和后备式为设备方法，可以对电力体系的运行状况进行监测。因而对继电维护体系的线路进行维护不单是整个继电维护体系中的重要环节，更是有助于进步继电维护体系可靠性的有效措施。
结语
总之，智能变电站的出现是现代科技发展的必然产物，其相较于传统的继电保护来说，对可靠性的要求更高。因此，要针对智能变电站的特点，制定科学合理而且有针对性的系统可靠性保护和配置方案。对于容易出现问题的薄弱环节要给予足够的重视，并对其进行重点保护，尽可能的提升继电保护系统的可靠性，保证人们的生活质量。
参考文献
[1]姬超.智能变电站继电保护系统的可靠性分析[J].江西建材,2017,(20):205-206.
[2]王大鹏,张冲.智能变电站继电保护可靠性分析[J].机电信息,2017,(30):8-9.
论文作者:武娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
标签：变电站论文; 智能论文; 系统论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 母线论文; 互感器论文; 《电力设备》2019年第10期论文;