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摘要：本研究主要对智能变电站继电保护的可靠性进行了探讨，期望引起行业对继电保护系统可靠性的重视，并通过有效的措施来更好的维护其运行可靠性，从而保证智能变电站朝着更加科学化、合理化的方向发展。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性；措施
1智能变电站概述
随着我国智能电网的快速构建，智能变电站随之大量建设，而作为智能电网中非常重要的一部分，智能变电站主要发挥着各种信息处理能够，其能够对来自各个方面的信息和数据进行传递、收集以及整理分析，并给予数据来实现智能化、数字化建设，除此之外，在智能变电站的软件以及硬件上都表现出非常明显的通信协议规范化以及智能化的特征。这与传统变电站相比，智能变电站就极大程度上使得建设、设计以及运行的物力资源、人力资源和财力资源方面的投入得到了最大程度上的控制，而就这个角度来说，智能变电站与电网建设集约化需求密切相符，而这也更加满足电网智能化发展的必然趋势[1]。
2智能变电站继电保护系统
2.1合并单元
在智能变电站中，合并单元可以说是其非常重要的继电保护系统的组成部分，其电子式互感器的产生与合并单元的产生可以说有着非常重要的关系。合并单元使得信息数据之间能够实现有效组合，并经过加工处理，促使信息能够完整地传输到保护系统中，通过该方式可使得继电保护中复杂化的接线工作得到有效简化，与此同时，也最大程度上使得接线成本得到控制，从而得到更好的数据共享。
2.2电子式互感器
电子式互感器的出现能够最大程度上实现对电磁结构的有效升级，并能够将其升级为电子传感头的结构，从而使得保护系统电路实现集成化，这与智能变电站继电保护系统实现数字化和智能化发展不谋而合。电子式互感器又可分为无缘型和有源型两类，其中有源型电子式互感器凭着其轻小的特点受到了广泛的重视。在智能变电站继电保护系统中，电子式互感器发挥了非常重要的保护作用，与此同时，其也属于智能变电站继电保护非常基础的技术，在促进变电站朝着数字化和智能化发展有着重要意义。
2.3智能终端
智能终端主要是指一次设备侧的智能组件，其主要具有两大功能，一是将断路器的实时信息进行上传，并将其传输到站控层或者测控装置中，从而促使远方工程师能够实现对断路器运行情况的掌握；二是对保护装置中传来的各种闸命令和跳命令进行接受和执行，从而实现对断路器的有效断控制。智能终端下的检修和测验与传统的定期检修与测验有着非常显著的差异，它主要将智能控制和实时检修作为主要的目标，通过对相关设备内的运行状态、温度以及电磁等进行相应的分析和检测，从而实现对设备的实时维护，使得设备的运行可靠性得到显著提升。
2.4交换机
在变电站继电保护系统中，交换机可以说是其关键和中枢神经，较之传统电缆信息传递，其主要通过以太网来实现对信息的相互传递，从而为数据资料传输提供更加安全的通道，与此同时，交换机能够对地址表、数据等相关信息进行交互，从而有效提升交换管理的便捷性，并因此实现对信息传递有效性的提升[2]。
2.5同步时钟
在变电站机电保护系统中，运用同步时钟，能够有效提升变电站的基准和时序，使其得到有效统一。当智能变电站在进行运行的过程中，一旦继电保护系统出现了故障情况，我们就能够经由网络通信的方式对故障出现时的相关资料进行迅速地调取查阅，明确引起故障的原因，并根据其具体情况对其数据进行有效的调控和维修，使其能够在较短时间内恢复运行。
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3提高智能变电站继电保护系统可靠性的具体措施
3.1做好过程层中的继电保护
针对此阶段，关键是能够在短时间内实现跳闸功能的调整，同时对变电站中的变压器、母线、输电线路等电路设备实施全面的保护，从而将电力系统的实际运行风险控制到最低，同时为电力调度系统提供最佳的保护作用。但在保护功能的发挥中，应当尽量对系统保护装置和保护设备进行简化。通常情况下，在主保护定值的过程中，出现较小波动性时，电力系统在具体运行期间就会出现相应的改变，继电保护也会因此发生相应的变化，这正是继电保护系统稳定性一个非常关键的体现。但因智能变电站中通常存在着大量的一次设备，为此，在继电保护上，其在对开关进行设计时，都必须将其与硬件进行相应的区分，为其提供相对较为独立的保护系统，从而促使输电线路保护与变电站母线保护得到提升。从相同输电线路来说，其本身就有着独立的采样，其能够通过开关来实现对电流的控制和实现，同时能够在对其实施调整时，以主保护通信口来促使其快速实现，从而促使系统电流能够得到更好的掌握[3]。在继电保护运行的过程中，其能够运用一个多端的线路保护来实现对母线保护和变压器保护的有效定义，并能够在站内保护装置中给予相应的同步采样，而在实施采样期间，给予变电站主站采样的基础上，对其进行相应的调整，从而使得采样数据的可靠性和适用性得到更好的保证。
3.2增加系统的冗余性
在对其实施分析之后，能够非常清楚地观察到，其可有效实现对系统亢余性的提升，其对继电保护可靠性运行以及安全运行上均有着重要作用。为此，要实现对继电保护系统可靠性的提升，那么就必须对系统的亢余性进行增加，具体的增加方法，可从以下两方面来着手处理：一是在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最佳的帮助和支持，并能够对多种模式进行有效的利用，从而促使不同的目标得以实现；二是基于网络结构需求的基础上来进行分析。网络架构通常是由总线结构、环形结构以及星型结构3个网络共同组合而成，其最主要的目的就是对变电站机电保护系统的可靠性进行提升。（1）总线结构：该结构主要是通过对交换机数据传递进行利用，从而实现对接线的控制，但因亢余度相对较差，并且在实际的运行过程中，必须对其进行长时间的操作才能够更好的达到目的。（2）环形结构：其有着与总线结构非常相似的结构，在环路上任何一处均能够不同的亢余，并将其与以太网紧密相连，从而形成一个管理交换机，同时具有生成树协议，该项操作能够为机电系统的运行提供物理中断亢余，从而使得网络重构控制能够最大程度上得到控制，并且需要较长的收敛时间，这就使得其相关任务的完成难度因此增加，并致使系统重构因此受到影响。（3）星型结构：星型结构最主要的特点就是能够进行短暂实践的等待，其能够广泛应用于导频较高的场合，并且不存在任何的亢余，但将该项技术运用到交换机中，会致使交换机的信息传递受到影响，从而致使可靠性因此下降。为此，在为变电站继电保护系统网络架构进行选择时，必须将其与实际情况紧密的结合起来，针对其详细情况进行充分了解之后，再从中选取与之相符合的网络架构，才能够更好促使继电保护可靠性的提升。
3.3做好间隔层中的继电保护
在继电保护系统可靠性提升中，做好间隔层可以说是其中非常重要的措施，其必须将双重化装置应用到变电站继电保护系统中，并对后备保护进行集中配置。后备保护系统可为开关失灵以及后备设备提供相应的保护，与此同时，其还能够对邻近范围内的对端母线以及相连线路给予相应的保护，从而使其能够在后备电流的基础上，更加准确地实现对电网运行中存在的各种故障和问题实施保护，并根据跳闸问题提出相应的解决措施。除此之外，还能够在全站所有电压中实现等级的集中配置，从而在技术层面上为其提供相应的调整，从而促使电网运行能够与其实际情况更加的匹配。同时，在电网运行的情况下，其能够将几套运行方案进行合理的设定，从而对站内的电网系统进行相应的分析，从中获取最佳的运行方案，进而更好的实现对智能变电站继电保护功能的保护。
3.4增强环形结构母线的可靠性
由于受到环形结构自身的影响，其本身就有着较高的可靠性，为此，通过在母线保护装置中进行环形结构的运用，可有效实现对继电保护系统可靠性的提升。在继电保护系统中环形结构母线的运用时，首先要落实环节结构的合理运用，以此来实现对环形结构母线保护可靠性的有效提升。经过对最小路节点历法计算进行运用就能够了解到，传统结构的母线保护可靠性相对较低，环形网络结构母线保护可靠性能够较好的满足继电保护系统的可靠性要求，同时还可促使其各项指标得到更好的提升[4]。除此之外，环形结构给元件带来的损伤相对较小，故能够最大程度上实现对继电系统可靠性、安全性的有效提升。在变电站继电保护系统母线保护装置中，将环形结构融入其中，能够较好的实现对机电保护系统可靠性的有效提升。
4结语
总而言之，在智能变电站持续发展的当下，对智能变电站继电保护系统可靠性进行提升有着非常重要的作用，而继电保护系统运行并非是独立存在的，其会受到各个方面的综合影响，故要实现对其可靠性的提升，就必须从多个方面进行综合处理，才能够更好的保证其运行。
参考文献
[1]喻启俊.解析智能变电站继电保护系统可靠性[J].通讯世界，2016，（18）：175-176.
[2]钱世伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术，2016，（18）：128.
[3]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，2016，（24）：123.
[4]万林豪.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].科技与创新，2016，（13）：126，128.
作者简介：王立军（1984-），男，大专，助理工程师，长期从事-----------工作。
论文作者:王立军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/20
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