摘要：智能变电站保护调控实现了一体化功能，使得系统和系统间能够互联、互通，同时提高了变电站继电保护系统的交互水平，保证电网能够安全、保质保量、稳定运行，能够更好地保护和控制变电站。但是，在我国变电站智能化水平不断提高的情况下，依然存在一些问题。一方面，变电站工作人员的素质没有随着变电站智能化的发展而提高，导致工作人员和工作岗位相脱离，不符合时代发展的步伐；另一方面，变电站的保护措施不够完善，容易造成继电保护系统出现故障，从而引发安全事故。基于此，需要提高智能变电站继电保护系统的安全性和可靠性，准确分析和计算变电站可靠性数据，有效提高变电站的稳定性，从而推进我国智能变电站继电保护系统的稳定发展。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
一、变电站继电保护系统结构及原理
现如今的变电站愈发智能化，智能化的变电站继电保护系统也区别于传统的变电站，传统变电站继电保护系统一般都是通过点对点的方式将互感器、断路器及其他的保护单元连接起来的，智能变电站则在此基础上增加了一些元件，通过合并单元汇总合并互感器收集的数据，并对其进行格式化处理，最终把数据帧传到交换机。智能化的变电站的一个重要表现就是断路器可以通过接收跳闸信息和闭锁信息对自身进行操控，还会在这个过程中将开关部位信息收集起来并把信息帧传到保护单元；相关网络和交换机则发挥了传统变电站继电保护系统中的二次电缆的作用，并在此基础上进行了完善更新；交换机帮助信息实现在不同设备中的共享，是合并单元和二次设备进行信息传递的媒介；同步时钟源的作用是帮助各个设备进行统一对时。此外，继电保护系统还要有对应接口和通信介质，其中，接口是通信介质的重要组成部分。综上，智能化的变电站的继电保护系统共包括：断路器、保护单元、交换机、合并单元、传输介质、互感器、智能终端、同步时钟源这八个模块。智能化的变电站的继电保护系统的模式主要为：第一，“直采直跳”的模式：包含母线、线路以及主变保护系统，通过光纤直连实现了跳闸和保护设备的采样，但是只示意了和保护功能有关的部分支路和光纤链路；第二，“网采直跳”的模式：包括GOOSE和SV的独网模式和GOOSE和SV的共网模式这两种模式；第三，“直采网跳”的模式：通过GOOSE网络来保护设备的采样以及跳闸；第四，“网采网跳”的模式：通过网络思想的保护系统进行采样和跳闸。
二、智能变电站继电保护系统可靠性分析
实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求，要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节，主要包括模拟法、解析法两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓继电保护系统的可靠性分析，更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析，通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析，进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性，既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估，又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析，对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行，以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三中形式，实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多，因而在继电保护系统中，对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。伴随电子式互感器、智能终端等智能电子设备的使用和引进，导致电力系统的过程层设备更加复杂，对继电保护的可靠性产生的影响也越来越大。通过加强对电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟源等电子元件的日常监测和维护，进一步提升继电保护系统的可靠性。
三、智能变电站系统对继电保护的影响
1、对数据信息的影响。智能变电站系统对继电保护中的影响具体体现在数据信息上。其中，继电保护装置中的数据传输工作受到智能变电站系统的影响具体体现在以下方面：第一，互感装置的置换。传统继电保护系统中所使用的互感装置主要为电磁互感式，其实际传输及调节也需要进行进一步的升级与优化。当前智能变电站系统则多用电子式互感装置，并且该装置在原有基础上提升了频带宽度及响应速度；第二，提升继电保护装置中的数据传输方式，并由现代二次信息网络传输方式代替了原有电缆连接方式。例如：在将现代二次信息网络传输方式进行应用的过程中，它能够促进数字化、网络化、和智能化发展，实现智能调节、自动和在线分析的高功能变电站形成。
2、对继电保护系统影响。智能变电站系统对继电保护系统的影响具体体现在以下方面：第一，网络化的数据交换有效改善了传统继电保护装置中的采集及计算问题，从根本上提升了继电保护装置中的灵活性；第二，提升了原有继电保护系统中的功能性，使二次回路具有监测控制的性能；第三，对继电进行保护时，其能够在很大程度上实现对数据的保护，从而能够实现以保护装置为核心的电力系统运行模式；第四，有效改善了过程层的统一采样及数据整合期间存在的弊端。
3、对继电保护系统发展趋势的影响。第一，继电保护数字化。在智能变电站系统的发展过程中融合了大量的数字技术。因此对继电保护装置进行进一步优化时也应朝向数字化发展，结合数字化传感装置增加电网通讯系统的信号传输渠道，并有效降低了原有传感器中易出现测量误差等问题，提升了传感器的运行过程中的平稳性；第二，继电保护的集成化发展。由于智能变电站系统相较于传统变电站相比增加了众多的电力设备，因此在对继电保护装置进行更新的过程中，也要注重其自身的集成化发展方向，并在原有基础上对扩宽智能变电站运输数据的采集渠道，以从多角度，全方面分析与整合信息资源的具体内容，为智能变电站继电保护系统的安全以及可靠性运行打下坚实的基础。
四、提升智能变电站继电保护系统可靠性的策略
1、通过数字化保障继电保护的性能
加强重视互感器的传输性能，以减少互感器故障，降低其他因素对继电保护造成的影响。这能够保证传输电气量信息的真实性和有效性，同时提高继电保护装置的性能。合理利用数字化，通过数字化的组网方式分析和计算数据，可以有效提升数据的准确性，从而保证继电保护的性能。
2、网络的架构
2.1总线结构。总线结构中的交换机可以通过端口和其他交换机进行连接。一般情况下，IED端口的速度没有上端口快，且交换机的最大数量由系统最大延时决定。总线结构的优势是接线较少，缺点是冗余度较差。
2.2星型结构。星型结构的主要特点是系统等待时间相对较少。当主交换机和其他交换机进行连接时，能够有效缩短系统的等待时间。这种结构不具有冗余度，在出现故障时，可能会造成所有IED信息的遗失，从而降低了星型结构的可靠性。
结语
随着近年来我国电网建设事业的快速发展，在信息技术深入发展的今天，智能变电站已成为我国电网建设的重要组成部分。为了进一步保障我国智能变电站的安全正常运行，加强继电保护系统的可靠性成为当前建设的重要内容。通过对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，从硬件系统与软件系统中，采取有效措施增强该系统日常运行的稳定性，进而为我国电力事业的发展提供安全保障。
参考文献：
[1]付洪伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（2）：232-233.
[2]高保泰.关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].科技展望，2018，26（24）：123.
[3]李青珠.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].内燃机与配件，2018（14）：226-227.
论文作者:张晔
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
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