摘要：智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
继电保护系统使维护电力系统正常运行的重要保障，也是电力系统的一道防线，如果继电保护系统发生不稳定的情况，就会严重的影响电力系统的运行。根据相关的数据统计，导致电力系统发生故障的原因中，大约有一半以上都是因为继电保护系统稳定导致的，因此，在对电网的评价中，应该重点考虑继电保护的重要作用，这样才能够提高电网评价的可靠性。
1智能变电站的继电保护系统结构
以IEC61850协议为基础的智能变电站，根据功能来划分，其构架主要包括三部分：站控层、间隔层、过程层，主要由以下设备组成：（1）电子式互感器。目前，电子互感器主要有两种：有源型电子式互感器，无源型电子式互感器。这两种互感器各有优势，但是，有源型相对轻巧玲珑，更受人们的重视。（2）合成单元。合成单元是智能变电站继电保护系统中的重要组成之一。在运行过程中，其能有效地实现数据的组合，并且通过其系统内部的数据处理对其进行加工，继而作用于整个系统。该部分的存在能够有效地降低线路的复杂度，从而使接线成本降低，数据共享更能加速实现。（3）交换机。交换机是智能变电站继电保护系统的核心组成部分，是对传统电缆信息传输的改进。交换机的存在能够有效地对电网中的信息进行收集与传输，为数据资料的输送提供了更为可靠的渠道。尤其是在现代电网的运行过程中，不同部分的参数设定也会存在不同，如果没有实时的参考数据，其调控的有效性将会降低。而交换机的存在能够对数据交换、地址表等信息的交换提供更加简便的途径，从而为整个系统的信息传输效率加以保证。（4）智能终端。智能终端是实现远程遥控的必要组成，其主要作用为实时监测与智能调控。在运行过程中，能够最大程度的确保调控与监测的实时性，符合系统运行的具体状况。（5）同步时钟。同步时钟的存在能够有效地打破传统运行不一致的局面，让变电站具有统一的时序与基准，在信息的判断与指令的执行上，均能够保证其实时性，从而使得继电保护系统的检修与调控的作用增强。
2智能变电站继电保护系统可靠性特点
可靠性是我们对智能变电站继电保护系统最基本的要求之一。与传统继电保护系统相比，其高度的可靠性让智能变电站在满足用户用电需求的同时，也实现了电网的稳定高效运行。可是总所周知，智能变电站是一个整体的系统，它由各个部件组成，所以非常容易因一个小小的部件而导致整个系统出问题。所以我们必须确保变电站自身及其内部的每一个组件设施都是高度可靠的。这特性就要求变电站需要具备检测、管理故障的功能，这样才能有效地防止变电站故障的出现，或者在故障出现之时可以及时快速的发出警告，以便我们及时进行处理，使智能变电站的工作状况可以一直处于最佳状态。
3提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1技术措施
（1）做好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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）做好间隔层的继电保护
在智能变电站的继电保护系统中，要应用双重化配置，如果配置后备保护系统，会实现后备设备的保护功能以及失灵的保护功能，对于相连线路和对端的母线也可以进行保护，基于后备设备电流，要正确判断电网运行中出现的问题和故障，从而可以制定比较有效的防跳闸策略。对间隔层进行继电保护，也可以实现电压的等级集中配置，在继电保护技术中适当的进行调整，要根据电网运行的实际情况来进行调整。
（3）完善继电保护系统的组网结构
根据ICE61850标准，对新网络进行合理设计，以此当作过程层网络，在加强继电保护系统安全性、可靠性中发挥重要作用。另外，在传统的变电站中，每二级系统间进行数据采集时，通常会出现冗余，而智能变电站则通过数据统一采集的形式，确保数据元具有统一特点，从而形成结构体系。
（4）增加系统冗余性
为了保证智能变电站继电保护系统的安全，必须提高系统冗余性。实际操作时，可以从以下两方面做起：第一，以太网中的数据链路层技术帮助并支持变电站自动化想，可以利用多种模式实现共同目标。第二，从网络构架需求分析。网络构架一般由3个网络组成，主要目的是提高变电站继电系统保护可靠性。首先是总线结构。总线结构可利用交换机进行数据信息传送，减少了接线，但是由于冗余度较差，在实际使用中，必须经过长时间操作才能实现目的；其次是环形结构。环形结构与总线结构较类似，环路上任意一处均可提供不同冗余，将其与以太网联合起来，可以形成管理交换机，此种操作还可以给机电系统运行提供物理中断冗余，可以将网络重构控制在一定操作范围内，收敛时间较长，一般难以完成相关任务，影响了系统重构；最后是星型结构。星型结构的主要特点就是等待时间较短暂，可以应用于导频高要求的场合，没有冗余，但是将其应用到交换机运行中会影响信息传送，可靠性较低。所以给变电站选择继电保护系统网络构架时，必须结合实际情况进行分析，在详细了解各自情况后，选择合适的网络架构，提高继电系统可靠性。
3.2管理措施
（1）优化运维模式
在运行的过程中应当加强对设备监测信息的应用，间隔智能终端和合并单元，在过程层网络中实现交换机的间隔，对公用交换机及相应的网络进行合理的调度和管理，对于不同装置软硬压板要采取不同的操作，要注重智能终端柜的现场操作和运行的注意要点。在维护的过程中，要与实际需要相结合，制定运行支持、状态评价、设备消缺等详细的现场维护作业指导手册，突出关键技术的管理程序。智能变电站的技术进步推动了继电保护管理体系的进步，一些技术原则和运行标准等需要进行变更和创新，设备状态监测是状态检修的基础，在智能变电站中，从交流采样到保护出口回路都处于监测中，要想实现良好的设备状态评估，就需要增强监控分析能力。
（2）转变管理模式
在传统继电保护系统不能满足时代发展的前提下，转变继电保护的管理模式显得尤为重要，要在管理模式上转变，就要正确认识智能电网本身的背景意义，熟悉有关的技术规定，充分认识保护工作的重要性，全面的实施智能化决策管理工作，不能被动的接受和适应，需要主动创新和发现。
4结束语
综上所述，对电力行业的发展和变化而言，保证继电保护工作的质量和水平是一个十分关键的环节，当前，人们的生活和生产对电力的要求越来越高，我国电力系统在建设和发展的过程中也要重视继电保护技术的创新和完善，充分利用数字化技术，建立一个高智能化的变电站，进而能够更好地满足人们生产生活中对电力的需要。在未来的很长一段时间内，电力系统必须要将继电保护作为工作中的重中之重，加大建设的力度，进而更好地体现变电站功能，促进电力行业的健康发展。
参考文献：
[1]齐颖，刘野，王鑫.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].科技风，2018（04）：170.
[2]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.
[3]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.
[4]何旭.智能变电站继电保护可靠性的评估方法研究[D].上海交通大学，2015.
[5]于静.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].电力安全技术，2016，04：38-41.
论文作者:王波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 电网论文; 可靠性论文; 冗余论文; 《基层建设》2019年第7期论文;