摘要：在城市的发展中，电力系统发挥了很大作用。随着电力建设技术的不断发展，智能变电站的发展和实现其运行自动化已经成为电力系统发展中的重要内容，智能变电站的继电保护具有稳定性、可靠性及实效性等特点。同时，还可以通过优化和硬件设备的升级，保障变电站安全稳定运行。基于此，本文从智能变电站的概述和特点出发，分析智能变电站继电保护及自动化系统。
关键词：智能变电站；继电保护；自动化系统
引言
动化的发展，人们对于电力需求逐渐增加，传统变电站由于其设计初期存在的缺陷及落后性已经难以满足现代化电网的要求。此时，智能变电站逐步进入人们的视线，变电站的智能化也成为发展趋势，继电保护将在智能电站的运维及建设中发挥越来越重要的作用。在智能化发展中，将在传统继电器式继电保护装置的基础上建立变电站数字系统，实现变电站的智能化。在智能电站中，继电保护利用智能电子设备实现对电力系统的保护，将使继电保护功能更加完善可靠。
1智能变电站概述
智能变电站是集电子技术、光电信息和环保为一身的智能设备，它可以自动完成信息的采集、测量、控制、保护，最终实现信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的一种变电站。智能变电站又包括智能高压设备和变电站统一信息平台。智能高压设备包括智能变压器、智能高压开关等设备。其中智能变压器可及时掌握变压器状态参数和运行数据。如果出现问题它会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，降低了安全隐患的发生，提高了变电站运行可靠性。智能变电站继电保护是指自动监测电力故障、运行状况等是否存在异常行为，然后根据监测结果对有异常行为的线路自动断电，自动保护变电站的安全运行。
2智能变电站特点
智能变电站可以及时对设备故障情况进行跟踪，随着智能化设备的大规模使用，站内基本实现数字化、网络化及规范化建设。智能变电站还能够通过在线监测的功能，及时对出现的状况进行处理，以避免因事故造成更大损失，利用该功能保证运行的可靠性。
随着电力设备和技术的发展，要求变电站具备信息及时传递、故障自动检测等新功能，智能电站需要采用人工智能技术、计算机技术、网络技术、传感器技术、通信等高新技术完成变电站内数据的采集、传输、存储、分析，进而在监控中心建立监控管理平台，以此实时监控站内设备运行状况。智能电站的存在，实现了变电站内单元信息的相互交流，提升信息共享的能力，相比老式变电站有了质的飞跃。
3实现智能变电站继电保护及自动化系统的对策
3.1采用变压器实施配电保护
通常情况下，电力的输入和输出都必须在限定的标准范围内进行，超出或小于标准数值都会影响正常配电。但在实际使用过程中，要想对电压进行有效控制，就必须采用配电保护措施，最常用的方式是使用变压器对配电进行保护，合理控制电流，对自动化系统的配电功能进行保护。
3.2线路保护
线路保护直接采样、直接跳断路器；通过GOOSE网络重新实现断路器失灵以及重合闸等方面的功能；对于线路间隔内保护测控装置来说，不但要和GOOSE网络实现信息的交换，同时也可通过点对点连接以及传输方式直接连接合并单元以及智能终端；对于保护测控装置和合并单元的连接以及数据传输来说，不需要利用GOOSE网络就能够实现直接的采样，同时保护测控装置和智能终端的连接也可以不同GOOSE网络就能够实现直接跳闸的功能；设置在线路以及母线之上的电子式互感器在得到电流电压信号之后，首先要接入到合并单元，完成数据的打包之后可以通过光纤传输到SV网络以及保护测控装置当中；可以通过GOOSE网络传输的方式将跨间隔信息接入到保护测控装置。
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3.3加强系统的二次巡检
要想确保智能变电站稳定运行，必须加强继电保护系统的二次巡检，这样有利于及时发现系统中存在的问题，以便采取解决措施，保障系统稳定运行，提升继电保护系统的可靠性。目前，相关部门要意识到继电保护系统二次巡检的重要性，确保继电保护系统的直接运行。还需加强对继电保护系统二次巡检的工作人员的技术培训，提升其巡检的工作效率和质量。
3.4母联（分段）的保护
分段保护的实施方案和线路保护的方案类似，但是具有更加简单的结构。将分段保护装置和合并单元以及智能终端进行连接就能够分别实现直接采样（不利用网络数据）以及直接跳闸的功能。另外，相应设备（例如合并单元、保护装置、智能终端等）都可以利用相对独立的GOOSE网络以及SV网络实现信号的跨间隔传输。
4处理智能变电站继电保护自动化系统故障的方法
4.1智能终端故障处理
智能终端的主要作用就是对设备跳合闸的状态进行有效控制，当智能终端发生故障时，变电站当中所有设备的跳合闸都将失去控制，对变电站运行十分不利。对此，及时退出终端的出口板，是保障故障发生时跳合闸正常工作的主要手段此基础上，能够有效分析智能终端故障的形成原因，便于运维人员及时找到故障位置，消除故障，让智能终端及整个变电站的继电保护设备恢复正常运行。
4.2专用光纤通道的使用
一般在架空线复合光缆线路中会使用专用光纤通道。它可以为高压输电电缆提供专用纤芯，达到与电缆纵联保护装置协调的目的，减少了电缆线路与其它装置之间的摩擦，降低其他装置对信号的干扰，使电缆信号传输线路变得简单化，提升信号传输的效率，使信号传输更加安全和稳定。
4.3间隔合并单元故障处理
在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要作出如下反应:将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时，退出处理能够避免故障影响的进一步扩散，并为检修人员获取到充足的抢修时间。
5智能电站继电保护的优劣
智能变电站继电保护功能的出现改变了传统变电站孤立存在、单一化的结构特点，解决了设备重复配置产生的资源浪费问题。相比于传统变电站中的继电保护，智能电站中继电保护对站内信息实现了共享，能够降低成本。此外，智能电站内整个监测系统重量、体积及结构上都有改进，系统的维护、配置以及工程的实施也更加便捷，实现了对变电站内设备的优化配置。相关设备的检修更具科学性和可行性，智能变电站可以及时、有效地获取电网运行状态的相关数据、动作信息、智能电子装置的故障以及信号回路的状态等。通过运用智能化设备装置，实现对所有功能单元实时状况的监控，有效实现信息盲区的采集。由于智能变电站建设处于起步阶段，新技术、新设备制造仍不成熟，设计理念上存在欠缺，智能电站继电保护的应用需要进一步研发。
结语
总而言之，随着电力建设技术的不断发展，智能变电站的发展和实现其运行自动化已经成为电力系统发展中的重要内容。电力行业要想获得长远发展，不仅要实现智能变电站继电保护及自动化系统，还要确保其安全、稳定的运行。通过采用变压器实施配电保护、不断优化继电保护系统及加强继电保护系统的二次巡检，使其逐渐满足人们的生活需求，促进经济的发展。
参考文献
［1］王家永，魏锥，许凯．220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨［J］．南方农机，2017，48(24):97．
［2］朱海兵，宋亮亮，高磊，崔玉，刘玙．智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究与建设［J］．智能电网，2017，5(09):860-866．
论文作者:孙佳琳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 故障论文; 终端论文; 设备论文; 单元论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;