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摘要：随着近年来我国电力事业的快速发展， 电力系统智能化的实现已经成了不可逆转的趋势， 并逐渐在全社会范围内得到人们的重视。要想保证智能变现站运行的稳定性和可靠性，就必须在继电保护方面保证可靠的改造，积极建立智能电网，从而为现代化建设提供稳定的、安全的电力能源保障。本文分析智能变电站继电保护的特点，并提出了智能变电站继电保护系统可靠性措施。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
前 言:网络组模式所组成的智能化变电站有着多样化的特点。网络通信直接参与系统功能并对整个系统的可靠性有着较大的影响。智能变电站的保护调控一体化实现了各系统间的互联互通并增强了变电站继电交互能力，进而对变电站的保护调控起到了支持作用。智能变电站继电保护系统的可靠性关系着电网调度的安全性和经济性。而现阶段我国智能变电站从业人员专业素质的提高慢于技术的发展，加之智能变电站故障的不断出现，使我们必须加大对继电保护系统可靠性的研究，确保智能变电站的稳定运行和继电保护系统的健康发展。
一、智能变电站继电保护的特点
1、信息采集数字化。智能变电站与传统变电站的主要区别，在于电压和电流信息的采集实现了数字化，利用光学互感器对电力系统的运行状况进行监测，并且实现信息数据的采集。针对智能变电站一次设备的运行信息进行采集和汇总，并且在一次设备和二次设备之间形成较大的电气隔离，有利于实现大范围的信息采集，提高信息的真实性和准确性。
2、信息应用集成化。与传统的变电站相比，智能变电站使用统一的标准，因此可以消除以往由于继电保护系统与建模之间存在的差异而导致信息采集结果不准确的问题，利用继电保护装置可以实现信息的集成化处理，使得不同子系统之间的信息都存在密切的联系，从而有效的促进信息资源的传递与共享。
二、智能变电站继电保护要点
智能变电站的发生改变了传统变电站的运行方式， 利用一次设备、二次设备之间的协调运行，切实降低了电力系统运行的成本，因此，有必要提升变电站运行稳定性，纵观近年来智能变电站的实际工作情况， 在其继电保护工作中主要应该对以下几方面要点加以注意。
1、保证电子装置可靠性。在网络信息技术的支撑之下， 智能变电站可以实现对电力系统运行的保护，智能变电系统中有很多电子装置，这些装置运行的稳定性与电力系统可靠性直接相关。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， 例如信息数据、运行环境等，一旦电子装置稳定性受到了影响，继电保护可靠性也必然会受到影响，所以，加强对装置运行过程中稳定性的控制，选择稳定性较高的设备和电缆，以减少外部频率对装置造成的影响。此外，还可以利用系统可靠性模型展开定量分析，按照分析结构制定出合理的继电保护装置配置方案；制定智能变电站电子装置运行规范书， 提高运行环境等措施也必不可少。
2、提升系统继电保护实时性。智能变电站会用到数字互感器， 因此系统运行过程中在数据采集、交换过程中必须保证交换时间的准确性，这样才能确保采样数据的及时性。在交换数字信息的过程中，由于受到交换频率、线路传播效率等因素的影响，很有可能会形成时间误差，这会对数据传播稳定性带来不利影响，继电保护实时性的主要影响因素是数据传输时间误差， 该误差是由合并交换器造成的，所以工作人员在进行电力系统数据采样过程中，应在开始采样之前仔细分析数据及可能会产生的误差， 然后对比计算结果与采样结构，然后得到准确结果，通过这种方式降低由于设备延迟对数据采样结果误差造成的影响， 最终提升系统继电保护的实时性。
3、满足继电保护系统同步性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，因此应利用一定措施弥补缺陷，而智能变电站所应用的数字化信息采集方式，可以使该问题得到明显改善，使信息传递的同步性得到实现。智能变电站系统可以为继电时间同步性提供保护，具体包括下面两项：①线路差动和同期检测。在信息采集信号幅值、强度变化上，不同变电站存在明显的差异性，因此要想保证采集信息的同步性，就应采集并计算系统中的本侧与同侧数据，从而保证系统数据动作的同步性；②保护系统过流与过压。该项保护措施比较简单，但是必须保证信息数据采集及传递在时间上的同步性， 只有在系统运行过程中输入正确幅值，才能满足继电保护系统对于同步性的要求。
三、智能变电站继电保护系统可靠性措施
1、过程层中的继电保护。该继电保护阶段对迅速跳闸的系统性功能的实现，主要对母线、变压器、输电线路等设备进行保护，进而为电网调度系统提供一定程度的保护。对于电力系统的运行发生变化后，主保护定值中存在的较小波动性不会随之改变，可实现电力系统的稳定运行。一次性设备的大量应用保护要求开关设计须同硬件分离，实现一定独立性的保护，进而对母线和输电线路进行一定程度的保护。相同的输电线路中的独立采样可通过不同的开关电流达到目的，利用主保护通信口可进行调整，并进一步对系统电流进行综合把握。智能变电站中变压器和母线的保护，可用多端线路保护进行定义，并应用于站内保护装置同步采样的解决方式。对变电站主站采样中进行同步调整，增强采样数据的适用性，提高采样数据的可靠性。
2、间隔层中的继电保护。可将双重化配置运用到变电站的继电保护之中，集中配置后备保护。后备保护系统需为变电站的后备和开关失灵提供保护，并为相邻区域内的相连线路和对端母线提供保护，判断后备设备电流下的电网运行问题和故障，进一步制定出有效的跳闸策略。全站的所有电压中须运用等级集中配置，并在技术上进行一定调整，以适用电网运行。此时可先设定出运行方案，对站内电网系统进行分析，筛选出最佳方案，以实现智能变电站的继电保护。
3、以太网冗余性。增加系统冗余性实现方式有两种: 第一，以太网交换机中的数据链路层技术为实现变电站自动化实时监控提供了支持和帮助，通过利用多种模式，能够实现不同的目标。第二，通过网络架构需求实现。网络架构由总线结构、环型结构、星型结构三个基础网络构成。总线结构是利用交换机进行数据信息的传送，可减少接线，但冗余度交差，实际使用时，须通过延长时间以增加敏感度; 环型结构类似于总线结构，环路上的每个点都可提供不同程度的冗余，而与以太网交换机结合后，可生成树协议，在继电系统运行中可提供物理中断的冗余度，使网络重构控制在一定时间范围内。使用环型结构主要存在的是收敛时间较长的问题进而对系统重构造成影响; 星型结构等待的时间较短，适合较高场合，不存在冗余度。但是一旦主交换机在运行中出现故障，会对信息传送造成影响，此种结构可靠性较低，并不适合普及。继电保护系统网络构架的选择应结合自身实际情况进行优缺点的综合对比，保障机电系统的可靠性。
结束语：
近年来人们对电能需求量的不断增加，电力系统必须不断创新和改进现有的继电保护技术，充分利用数字网络科技，建立起智能化的变电站，这样才能切实满足人们生产生活的需要。此外，将来电力行业必须将继电保护装置放在变电站工作的首要位置上，尽快使整个变电站的全智能化目标得到实现。
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论文作者:周千凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
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; 数据论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第35期论文;