摘要：电力系统是我国的支柱产业之一，随着电力技术的不断发展，电力系统得到了长足的发展，我国的电力系统努力建设智能化的电网系统，电网系统的发展离不开智能化的电力设备。智能电力工程基于传统变电站的继电保护装置，并在此基础上采用自动化信息技术，其结果是变电站实现了智能化的继电保护，这便是继电保护工作在智能变电站建设中的意义所在。选择继电保护设备时要以可靠性和灵敏度做为首选指标，只有设备性能好才能保证变电站的运行正常，各个智能化设备才能满足变电站的实际工作需要，变电站的继电保护系统才可以保证安全性。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
一、智能变电站继电保护特点
建设智能电网，智能变电站的出现具有决定性的意义，引入智能变电站可以减少电力系统的运行成本。做为智能变电站中的关键环节，继电保护非常重要，传统的继电保护模式无法满足智能变电站的运行要求，必须要引入新的技术和工艺才能满足智能变电站的需求。智能变电站需要特殊的继电保护装置，改进的继电保护装置拓展了数据的提供途径，随之的设备安装和维护技术也有了一定的改进，操作继电保护装置的工程技术人员也要不断提高相关的专业知识。智能变电站的继电保护装置具有更强的灵活性，要调试非常多的线路和设备，要掌握主要的调试操作要点，工程技术人员必须要熟练掌握继电保护装置的特点，要对其内部结构和原理进行了解，出现的状况也要采用正确的调试方式，只有这样才能保证继电保护装置的正常运行，继电保护装置运行正常了，智能变电站才能正常运行。
二、智能变电站继电保护系统可靠性
（一）线路保护可靠性
对智能变电站系统应用中的可靠性线路系统分析，是为了满足系统设计的后续要求。数字化的组网方式是通过以太网将相关装置的模拟数据传输和收集，以GOOSE接口与SV接口相结合方式，进行相关数据资料的输入和输出，进而使整个变电站更加数字化，继电保护系统的可靠性计算和分析由此也得到了技术支持与保障。对于增加了合并单元或智能终端设备的线路系统与传统线路相比，不同情况下的结论也会有所不同，原件可靠性随之也有不同程度的降低。冗余线路的可靠性构建对于可靠性框图有着重要作用。智能终端和交换机设计中须对现有保护系统各项指标进行分析，以满足组网建设模式需求。SV和GOOSE会影响同一模式下的供网传输系统，共网结构形式须清晰明确，及时对比和分析系统运行。
（二）母线保护系统的可靠性
“母线保护组网模式”是将采样值的相关数据信息发送至继电保护系统的每一个智能终端后，再将信息传输至母差保护装置。当母线保护机制下的电缆数量为100根时，单套母线的设计应对相似结果要求有充分考虑。基于网络采集模式与外部数据的同步性，可通过直接管理形式对电子设备数量、保护系统结构及其母线设备等因素进行分析，最后确定出合理方案。“直采直跳”模式仍然是保护方案的主要选择，可通过组网建设方案进行分网传输。
（三）变压器配置保护
在电力系统配电过程中，变电站电压的额度是限定的，只有将电压保持在电压范围内，电力系统才能正常运转，如果配电过程中变电站的电压出现不足或者过载的情况，将会在很大程度上影响到系统的稳定运行。另外，对于电压而言，需要科学有效地限定其额度，而变压器的功能就是调节电压。所以，对整个变电站继电保护系统而言，变压器系统必须要重点保护。如果说变压器系统不能正常工作，整个继电保护系统也就发挥不了它应该有的功效及作用。因此，变压器系统的安全性如果得到保障，那整个继电保护系统的可靠性也就得到了保证。如果要增强继电保护系统的可靠性，在变电站配电的过程中，配置变压器的时候，可以采取分布式的方法进行，如此一来能够使变压器系统的压力得以一定程度上的分散，避免在电力调节的过程中由于变压器承受压力过大而出现一些问题，比如电压不足、过载等情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在继电保护系统的后期配置过程中，需要与集中式配置方法相结合来降低系统的复杂性，使变压器的继电保护功能得以实现，从而使变电站继电保护系统的可靠性得以提升。
（四）过流电限定保护
通常来说，过流电实际上就是所谓的电流过载，该问题的出现能够在一定程度上使变电站出现外部电路短路的问题，进而使电流的负荷压力增大。负荷电流与正常电流相比，二者大小没有太大差异，但是负荷电流会造成变电站的外部出现故障，严重的会使变电站出现跳闸，从而严重影响变电站继电保护系统的可靠性。因此，在智能变电站继电保护系统中主要是对电压限定延时的方式进行应用，其能够对变电站各条变电线路的终端电流量进行准确测量，并且能够及时地处理负荷电流过载等问题。同时在智能变电站中，一旦出现负荷电流过载问题的时候，系统能够自发地报警，智能终端会与过载负荷电流的实际情况相结合来对保护命令进行下达，从而使过载负荷电流对电力系统的影响得以有效地解决，提升继电保护系统的可靠性。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性措施
（一）过程层中的继电保护
在过程层中，要实现迅速跳闸的功能，这是系统性的功能，要保护母线、变压器、线路等装置，通过保护降低了电网的运行风险，保证了调试系统的安全性，所以必须要掌握过程层的保护功能，尽量的减少系统保护设置。如果主保护系统中出现了不大的波动，如果电力系统运行出现了变化，主保护定值一般不会轻易变化，从而保证了电力系统的稳定运行。很多设备都是一次性使用设备，对开关进行设计时要与硬件进行分离，相对独立的完成保护功能，这样可以有效的保护母线和输电线路。对断路器进行连接时，有关的数据可以将电压进行串联。
（二）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。
（三）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。
四、结论
总而言之，就变电站系统而言，继电保护工作对于变电站的整体运行都会造成直接的影响。现今社会，人们生产生活对于电能的需求量在不断的增加，这就要求电力系统需要做好变电站继电保护技术的改进与创新，再配合上数字网络科技，建立智能化变电站，这样就能够满足人们的需求，同时，电力行业还需要将变电站的继电保护放置在首要位置，这样就能够将变电站的全智能化建设进一步加快，推动智能化变电站的可持续发展。
参考文献
[1]马骁旭,王寿星,张洪帅,李季.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].科技创新导报,2016(30):5+7.
[2]计海明,梁晨.智能变电站继电保护可靠性研究[J].中国科技信息,2015(05):169-170.
论文作者:王丽1,刘童2,王婷3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签：变电站论文; 系统论文; 继电保护论文; 智能论文; 可靠性论文; 母线论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第21期论文;