摘要：在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下，智能电网建设已经成为了我国电力事业的重要发展方向，且智能变电站的建设与改造都已经在国内部分区域实现了大范围普及。本文从智能变电站的继电保护入手，在结合笔者实际工作经验的基础之上，通过对其配置原理等的分析，从过程层以及变电站层保护配置两方面对智能变电站继电保护的优化配置进行了简要阐述，以期能够为业界同仁继电保护配置优化工作的开展给以一定的理论参考。
关键词：智能变电站；继电保护；优化配置
一、继电保护装置
1.1继电保护
目前，我国在电力系统的继电保护方面有着严格的基本要求:一是选择性；二是灵敏性；三是速动性；四是电力的可靠性。而选择性以及灵敏性与继电保护系统有着直接的关系，速动性和电力的可靠性则是与G00SE有着直接的关系。若是一次设备和二次设备条件相同的情况下，传统的保护节点直接采用了跳闸的方式，而智能变电站的继电保护系统则是利用G00SE报文通过网络将信息传递给智能操作箱，虽说这样的方法中间环节较多导致了保护动作时间较长，但是这段时间其实是被稳定控制在安全时间范围内的，并不会影响其保护作用。智能变电站继电保护是使用G00SE的方式，这样一来继电保护系统便可以利用网络做到相互启动和闭锁信号的传递，同样也可以进行跳闸操作。这样的方式相较于传统的保护系统所用的回路方式，可靠性则会随着网络的可靠性、日常的运行、检修以及扩建安全性的提升而得到提升。
1.2分布式保护
继电保护的主保护主要由保护装置来提供，这一保护装置是多功能的，保护装置的功能以及用户选择的保护逻辑会确定保护元件以及保护的逻辑。后备保护的选用主要是取决于系统的元件或者是一些设备的重要性，可以选用近后备或者是远后备的原则，在高压输电的网络系统中，一般是采用两套主保护的方案。在变电站内，其中唯一要集中来进行保护的设备主是母差的保护，由于局域网都采用的是分布式的保护应用，所以，我们可以利用保护装置中IED方向的检测功能来构成对于新的母线保护的方案。分布式的保护母差的方案主要依靠于GOOSE信息传输的中机制对等的通信方式，检测的过程是要沿着小于1周波的快速方向来进行检测。如果，信息表示为反向故障或者是没有故障，而且也没有任何的判别正方向的故障，那么母线的保护元件就可以判断为母线产生了故障，就要向所有的这一母线上的元件发送跳闸的命令信号。我们为了保护所有IED有充足的时间去判断故障点和故障的原因，就需要一定的时延。在这样的应用模式下，所有连接在母线上的IED都可以作为信息的发送一端，间隔层中的计算机或者是可以进行编程逻辑的控制器PLC都可以作为信息的接收一端。
二、智能变电站继电保护方法
2.1变压器保护
结合智能变电站的实际运行要求和具体规划设计，可以通过两套线路来设置变压器电量保护，使后备保护和主保护进行分离，实现变压器运行优化和后备保护的一体化，实现双保险保护模式，提高变压器的安全性。若智能变电站的保护电路设计采用双配套设置形式，其电路两侧的智能终端设备和合并单元都需配置双套保险，并且保护电路对应MU侧、间隙电流线路和中性点电流都应进行双套保护设置。一旦智能变电站变压器出现启动故障、闭锁设备自投、分段段断路器自投、保护跳母联等故障时，通过GOOSE网络层传输相关故障信息，然后智能终端和变压器保护装置通过GOOSE网络得到故障跳闸执行指令，将各侧断路器和故障变压器断开。同时，对于主变压器上的智能终端设备，可以采用单体配置方式；对于主变压器的低压侧、中压侧和高压侧的智能终端设备，最好采用线路保护冗余配置方式，利用上传的非电量信号，通过开关非电量保护，确保主变压器智能终端实现线路保护。
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2.2线路保护设置
为了提高智能变电站的测控和保护水平，实现操作控制和站内保护功能的一体化，对智能变电站利用间隔保护配置方式进行各个单套配置，在很多智能保护线路中，多是通过断路器直接阶段或者数据信息采样等方式来实现保护功能，通过GOOSE网络，导致断路器失灵，发挥重合闸保护功能，在智能变电站控制电路中，不同线路控制装置和间隔保护测量通过GOOSE网络实现信息交换，还可通过点对点连接来控制智能终端设备，实现单元合并、信息传输等功能，完成直接跳闸和数据采样，不用通过GOOSE网络实现智能变电站断路保护。同时，智能变电站母线和主干电路中电子式互感器可以通过相关电压信号，连接各个合并单元以后，通过数据打包形式来处理智能变电站数据，被保护测控装置和SV网络通过通信光纤来传输信号，并且通过GOOSE网络来传输测控装置接入间隔信息。
2.3母联保护
智能变电站的母联分段保护设置和线路保护设置有很多相似之处，在设置分段保护装置时，将智能变电站终端设备和合并单元连接起来，不利用相关网络数据进行保护跳闸和直接采样，这样可实现智能变电站的母联保护跳闸。同时，结合智能变电站的运行特点和设计要求，智能变电站的分段保护必须采用单套配置方式，从而实现对智能变电站的准确测控和安全保护。当前，智能变电站的分段保护跳闸主要采用点对点直接跳闸方式，利用GOOSE网络对各个保护分段实现母联保护。
三、继电保护装置优化
3.1数字化集成保护
系统性的保护优化配置指的是在数字化的一次设备以及网络化的二次设备应用的基础上所实施的保护性优化配置方案。该方案一般用到的优化配置方法都是双重化的，让两个系统可以独立的工作也可以共同工作，可以满足不同的工作要求。实际上这两者在工作原理上和配置上并无明显区别，两者的配置操作简便且在分析方面也更加全面。与此同时，它们两者还是全面保护方案的基础依据。虽说数字化的保护优化装置有着明显的优势，在分析问题和信息共享方面效率高且精准度高，可是仍然有着一些缺陷。经过技术方面的深人研究和改善，系统性的保护优化装置已然可以做到同时使用多个方案，这样一来相较于普通的保护优化配置方法，改善过后的优化装置网络结构和装置设备都更为简单，但是改善过后的优化装置在操作人员专业技能方面有着较高要求，在实际操作过程当中需要谨慎选择操作人员，必须保障操作人员专业技能有着较高的水平。
3.2110kV电压保护优化装置
在目前，我国大多数的变电站额定工作电压是110kV电压，在这样情况下，在设计保护方案时，每一个工作环节当中，额定电压配置是极为重要的参数。在配置过程当中，主要根据已确定的目标进行优化处理。所以，实际的额定电压情况都是确定了的，在针对额定电压进行保护时要严格按照实际的情况来操作。地区不同，各地的配电设备、配电技术以及经济发展情况各不相同，需要结合实际情况来进行合理的操作，同时根据现场的环境因素来确立有效的保护优化配置方案。
结语
在这个社会经济飞速发展的时代，电力事业是国民经济发展的基础，保障了我国的电力事业就是在保障我国社会经济的发展，而智能变电站在智能电网系统当中的作用极大，针对变电站继电保护进行装置优化是极为重要的，其能够大大提升变电站的工作效率，变电站经济效益和全国社会经济效益都得到了提升，推动了我国的电力事业发展。在智能变电站当中，继电保护配置是智能变电站发达程度的体现，在智能变电站的建设当中极为重要，继电保护配置将直接影响到智能变电站的安全运行以及使用寿命。
参考文献
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[5]颉海明.智能变电站继电保护配置探究[J].电子制作，2015(08).
论文作者:温锦华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
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