引言
我国的经济发展中，电力系统发挥着支柱性的作用，随着电力技术的发展，电力系统也逐步实现智能化的建设，电网系统需要有智能化的电力设备作为支撑。相比于传统的变电站继电保护装置，智能电力工程使用自动化、信息化技术，实现变电站的智能化继电保护。选择继电保护设备时，首要的标准就是灵敏性、可靠性，从而使变电站正常的运行。使用智能化设备满足变电站工作需要，维护继电保护系统的安全。
1智能变电站继电保护系统
城市化保护体系和一体化监控系统，是智能变电站的继电保护系统中最主要的两个部分，通过对两个部分的内容进行仔细分析，可以对智能变电站继电保护系统有更深刻的了解。继电保护装置、广域级的保护与控制，这些都属于层次化保护体系的内容。就地化保护通过和电器之间进行建设，两者可以建立直接联系，确保在日后运行的过程当中，对网络的依赖性有所降低，并且整体系统的运行效率也会高于传统水平。站域保护、保护管控共同组成了地域级的继电保护，根据工作职责的不同，会对工作内容进行调整，适当的去融入状态监测和智能诊断。在智能变电站继电保护系统当中，保护管控不仅仅是其中的一个子工作环境，其中会包含各式各样的物理设备，在整体的建设过程中会提高系统的可靠性。
2能变电站继电保护系统的组成分析
2.1电子式互感器
电子式互感器是智能变电站机电保护系统的重要组成部分，现阶段应用的互感器已经完成了电磁结构向电子形式的转变，以更好的适应电网发展的需求。相较于传统的电磁式互感器，电子式互感器在故障精确检测方面具有极大的优势，同时还能够促进保护装置正确动作率的提升，为电力系统的安全稳定运行奠定坚实的基础。同时的电子式互感器配套光缆的经济性要优于传统电缆，可以对绝缘结构进行简化。
2.2合并单元
在智能变电站继电保护系统工作的过程中，电子式互感器会将系统采样信息传送到的合并单元，合同单元的工作就是将接收自电子式互感器的信息进行合理的组织整理，并对信息数据的格式进行适当的转化处理，最终发送到保护装置。随着技术和设备的不断发展，现阶段，智能变电站继电保护系统的合并单元发挥的作用越来越重要，不仅能够有效的解决互感器和保护装之间的复杂接线问题，还能够大幅度的降低资金的投入，并且在二次设备间数据相互传输方面也发挥着一定的积极作用。
2.3交换机
作为智能变电站继电保护系统的核心部分之一，近些年来交换机已经从传统的保护系统转换为依托交换机构建的以太网。当前阶段，交换机在智能变电站继电保护系统运行的过程中主要发挥着中枢神经的作用。尤其是在信息数据传输方面，继电保护系统的交换机可以利用通信通道实现数据帧的交换，以此实现数据的有效传输。
2.4智能终端
将智能终端引入到智能变电站继电保护系统中的主要作用是对电力系统故障进行高效精确的检测维修。同时，智能终端不仅可以接收保护装置传送的跳合闸命令，还能够将断路器的实施信息传入到站控层中。此外，智能终端可以对电力系统断路器内部电磁、温度、机械能等状态进行全面的检测掌握，为电力系统故障的预防提供详实可靠的数据支持。
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3关于提高继电保护系统可靠性的相关措施
3.1强化系统的冗余性
为了保障智能变电站继电保护系统可以得到正常的运转，需要对智能变电系统的冗余性进行强化，系统当中的变电站进行自动化实时监控时，需要太网交换机的数据链路层技术作为条件支持。在多种模式中，选取多种目标进行网络构架，进而可以提高变电站继电保护系统的可靠性。交换机可以帮助总线结构对数据进行传送，在系统运转的过程当中减少接线，虽然短时间内容易度比较差，但是可以通过延长时间来提高冗余度。系统中的环形结构，可以通过技术和太网交换机进行有效的结合，从而形成系统性的树协议，确保继电保护系统的冗余度一直在正常的运转情况下。为了确保变电站可以正常运转，需要慎重的选择继电保护系统网络结构，根据自身系统的发展特点，总结系统的优势和劣势，选择恰当的网络结构推动继电保护系统的运行。
3.2系统冗余设计
继电保护中，优化系统冗余能够防止出现系统错动、拒动问题，使系统更加可靠。强化继电保护的冗余性需要做好两个方面的内容。首先，利用以太网交换机中的数据链层技术，实时监控变电站的自动化。其次，变电站网络架构需求不同，依据总线结构、环形结构、星型结构3个基础网络结构的特点科学的应用。总线结构能够使接线减少，但是需要提高冗余性，使用过程中长度要求是比较大的。对于环形结构，环路上任意点都能够提供冗余，有很好的冗余性，但是需要很长的收敛时间，对影响系统重构。对于星型结构，其等待时间不长，物冗余度，可靠性不强。对于这3种结构，需要结合自身的需要优化选择，从而使变电站继电保护系统的可靠性得到提高。在对系统冗余进行设计时，还需要对投入率进行分析，不仅提高系统的可靠性，也能够顺利实现经济效益。
3.3智能变电站继电保护配置的匹配性
在智能变电站继电保护系统中，保护装置配置选型至关重要，智能化网络中，保护装置不但在本间隔中需要与合并单元、智能终端以及自动化装置相互通讯，在全站网络中更需要与母线保护、母联保护、故障录波、同步时钟等公用设备进行信息交互，甚至部分设备需要与对侧变电站、中心调度机房进行通讯，如果设备选型不正确，各厂商设备间通讯协议不一致，容易导致现场无法实现准确的信息互通，影响设备的功能发挥。目前主流设备厂家均执行国家电网六统一标准，并在逐步推广十统一模式，不同厂商之间设备能够实现现场的无缝对接，提升了系统的匹配性。
3.4智能变电站继电保护回路的正确性
智能变电站继电保护系统中，传输回路分为光纤链路和二次回路两部分。系统中各设备状态、位置信号、动作指令等信息一般以数字信号的形式，通过光缆进行传输，而系统中模拟量、电源等回路一般采用二次电缆连接的方式。在两部分回路中，都对继电保护有重要的影响，模拟信号采集的正确与否关系到保护装置能否实现对电力系统运行的实时监控，如果采集信息不正确，则会导致装置的误判；数字信号主要负责信息交互，跳合闸指令等重要操作，如果数字链路出现问题，则会导致设备间通讯故障，严重时会导致设备误动或拒动。所以保证所有回路的正确性，对继电保护安全稳定运行至关重要。
结语
总体而言，相较于传统的变电站继电保护系统，智能变电站继电保护系统的可靠性更高，能够更加灵敏、更加智能的对电力系统实施保护，为电力系统的安全、稳定运行提供有效的保障。因此，我们应当加强对智能变电站继电保护装置的研究力度，推动我国智能电网的快速稳定发展。
参考文献
[1]郑鸿宇.关于智能变电站继电保护系统的可靠性分析[J].南方农机,2018(9):174.
[2]王鑫.智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].工程建设与设计,2018(4):57.
[3]王思远,王颖超.提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施[J].农村电气化,2017(11):61.
论文作者:高明亮
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/22
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