（广西电网有限责任公司钦州供电局 535000）
摘要：智能变电站的出现进一步推动了我国电力行业的发展，使我国的电力系统安全得到了有效保障。而智能变电站继电保护系统的出现又进一步提高了智能变电站的安全稳定运行。所以，加强对智能变电站继电保护系统可靠性的研究则具有十分重要的现实意义。本文就智能变电站继电保护系统及可靠性进行了简要探讨。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
经济的快速发展，使得社会生活与生产的用电量都在不断增加，这对于供电系统的可靠性和稳定性都提出更高的要求，智能变电站就成为主要的电网建设趋势。智能变电站是基于传统劲继电保护装置作为基础，通过信息化技术的运用，就可以实现智能化的运行，进而满足继电保护装置运行可靠性的要求，确保电力系统本身的稳定性。
1智能变电站及继电保护特点
1.1智能变电站特点
智能变电站指的是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自劢完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自劢控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。与传统的变电站相比，智能变电站基本取消了硬接线，所有的开入、模拟量的采集均在就地完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输，所有的开出控制也通过网络通信完成，继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信（GOOSE报文）完成，取消了传统的二次继电器逻辑接，数据的共享通过网络交换完成。
变电站在现代电网工程中扮演着非常重要的角色，随着科技水平的不断提升和社会的不断进步，智能变电站应运而生，同时成为推动我国智能电网建设不可或缺的重要力量。智能变电站的特点可以归纳为三点：①不同于传统变电站，建立智能变电站的地方都可以实现实时联网，并且采用统一的标准，从而进行信息的交互和传递；②越来越多的先进设备被投入使用，逐步实现网络化的二次设备更是极大地提升了工作效率；③很多设备实现全智能化，比如电子传感器等。
1.2智能变电站继电保护特点
智能变电站的建设不仅体现了变电站的发展趋势，在消耗更少资源的前提下，更是维护电力系统能够实现可靠运行的重要保障。在智能变电站中，继电保护扮演者非常重要的角色。对比传统继电保护装置，智能继电保护装置具有特殊性，体现在以下两方面：①提供数据信息的途径得到大大拓宽，与此同时，部分设备的维护和安装也需要作出相应的调整，这就对工作人员提出了更高的标准。②继电保护装置有灵活性高的特点，大多数情况下，多条线路和多台设备需要调试，这就要求工作人员全面了解各项装置的结构、原理和特点，面对不同装置采取合适的调试方法，只有这样，才能确保继电保护装置能够稳定运行，从而保障智能变电站的稳定性（见图1）。
2影响继电保护可靠性的因素
电力系统继电保护系统的构成极为复杂，继电保护系统的子系统数量极多，因此，影响继电保护系统可靠性的因素较多，主要包括以下四个方面。其一，继电保护系统微机保护装置软件，继电保护系统微机保护装置软件的适用性会直接影响继电保护系统的可靠性；其二，继电保护系统微机保护装置硬件，继电保护系统的正常运行必须建立在相应的硬件基础上，微机保护装置硬件的质量会直接影响继电保护系统的可靠性；其三，继电保护系统一次性设备，继电保护系统中存在大量的一次性设备，例如电压、电流互感器和断路器等，一次性设备的质量也会影响继电保护设备的可靠性；其四，继电保护系统线路，继电保护系统中有大量的回路线路，回路线路在运行过程中极易出现短路、接触不良、老化等现象，会严重影响继电保护系统的可靠性。
3智能变电站继电保护系统可靠性的提升策略
3.1优化继电保护，提高系统可靠性
其实在操作环节，继电保护的主要作用完全是为了实现最快速跳闸，其能够在短期内保护变电站母线、变压器以及输电线路，便可大大降低在运行过程中产生风险的可能性，同时还能够适度保护电力调度系统。但是，仅仅是依靠继电保护是远远不够的，其中的保护设备以及装置也必须要得到简化。换句话说，如果主要的保护定值并没有较大波动，那么电力系统不管发生多大的变化，也完全不会影响到继电保护，这也证明继电保护系统足够稳定。但是不可忽视的是，智能变电站中存在诸多一次设备，这就意味着在设计继电系统之时，不仅是其中的软件需要被设置，其中的硬件也需要得到设置，此外，对软硬件的保护也是不可或缺的。而在独立采样同种输电线之时，情况又有所不同，这时需使用到不同的开关电流，同时还要在第一时间对掌握系统的整体运行状态。但在系统工作之时，掌握多端线路是对智能变电站运行的基础保障，同时必须对母线进行保护，同时还要设置站内保护装置并做出适当调整以保障采集数据准确性。
3.2扩充系统冗余性，提高系统可靠性
智能变电站能够具有足够安全可靠的继电保护系统则需依倚靠系统冗余性。因此在实际操作环节，一般需从以下方面着手。第一步是要在运行变电站的过程之中依托数据链路层技术来实现自动化，不管是使用到了哪种模式都可以实现最终的共同目标。从另一方面来看，三个不同的网络一起组成了网络构架，其实际的作用在于提升继电系统的可靠性。而就总线结来说，使用交换机可以在较短的时间之内改变总线结构并传送数据信息，但是需要注意的是其冗余度不足，所以操作时间需要被相应延长。另外，就环形结构而言，其结构与总线结构十分相似，不管是在哪一处环路上都能够提供不同冗余，这些不同冗余结合以太网之后便能够形成管理交换机并生成协议，通过此种操作，机电系统运行便可以得到物理中断冗余，从而在一定操作范围内控制网络重构。不过其运用时间相对较长，完成任务比较困难，并且会严重影响到系统重构。而星型结构又与以上几点完全不一样，星型结构的主要特点为等待时间短，所以难以适应在高要求场合运行，并且其中并不存在冗余，因此如果应用于交换机中会影响信息传送。这就启示相关的工作人员必须结合具体的情况来选择网络构架，如此才能够选出最为合适的网络架构以提升系统的可靠性与安全性。
3.3运用隔层气垫保护，提高系统可靠性
为了达到提高继电保护可靠性的目的，同时保障隔层继电保护的质量，需要在变电站继电保护中使用双重化系统，从而使后备装置得到集中配置。其实，后备保护系统的特点在于保护后备设备，同时还要保护对端母线和相邻的连接线。对于电网运行中出现的各种问题，特别是跳闸问题，为了提高诊断的精确性，可以运用后备电流技术。双重化系统的优点在于能够实现技术调整，而且集中配置电压等级。
3.4构建环形结构，提高系统可靠性
在系统中构建环形结构，对于提高变电站继电保护系统的可靠性非常有利。环形结构既可以应用于母线保护装置中，也可以应用于当前的保护装置。在传统结构中往往很难保护环形母线运行的稳定性，容易出现各种事故。而环型结构能够突破传统结构的弊端，更好地保护环形路线，从而提升各项性能指标，保障系统运行的稳定性和可靠性。环形母线运行可靠性提高之后，电气元件受到母线环形结构的不良影响也会降低，进一步提升继电保护的可靠性。
结语
总之，在智能变电站中，提升继电保护系统可靠性是十分必要的，继电保护系统的运行不是孤立存在的，其会受到站内设备、电网结构、网络情况等多方面因素的影响。本文简要分析了智能变电站继电保护系统的可靠性，并提出了提升其可靠性的策略，旨在为相关研究和继电保护系统运维实践提供参考。
参考文献
[1]叶峻，吴庆彤.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验评估研究[J].通信电源技术，2015.
[2]王辉.电力系统继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].中国高新技术企业，2014.
论文作者:潘凤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签：变电站论文; 继电保护论文; 系统论文; 可靠性论文; 智能论文; 结构论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第36期论文;