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摘要:我国在建设电力系统过程中，电网规模不断扩大，需要配置智能化的变电站，并采用先进的继电保护技术，以便提升电力系统的安全稳定的运行能力。本文围绕电力系统中智能变电站继电保护技术展开讨论，为电力系统发展提供参考依据。
关键词:电力系统；智能变电站；继电保护技术
1.智能变电站概述
在智能变电站中应用了数字化技术和自动化技术，能够实现信息数据的高效化采集，是我国智能电网建设的重要环节。设备智能化、运行网络化与自动化、信息网络化和协议统一化得以有效实现，不仅能够降低工程造价，而且解决了传统电磁互感器引起的变电运行问题。过程层、间隔层和站控层是智能变电站的主要组成，应该保障其数据连接通道的通畅性，才能保障数据的同步传输。与传统变电站相比较而言，智能变电站在环保效果上更加优越，集成电子设备的能耗得到控制，充油式互感器也逐渐被电子式互感器取代。对于信息的采集与分析实现了自动化，对信息数据进行实施共享，能够增强系统之间的互动，增强电力系统的运行可靠性。
2继电保护的主要方式
2.1线路继电保护
在智能变电站当中存在较多类型的线路，保障其运行安全性，是继电保护的重点内容。尤其是智能变电站线路的运行环境较为复杂，长期受到外界多种因素的影响，会存在一定的安全隐患。加强对智能变电站的实时监控，是线路继电保护的关键，能够及时线路的运行情况进行评估与分析，当出现故障时能够及时响应并报警。测控装置的应用，大大提升了故障解决的效率，能够帮助工作人员及时定位故障位置与类型并采取针对性解决措施。
2.2变压器继电保护
对于相关元件的保护，是智能变电站变压器继电保护的基本作用。设置变压器继电保护装置时，需要采用集中安装的模式完成后备部分的安装，真正增强继电保护的性能，增强智能变电站的运行可靠性。非电量保护为变压器继电保护的核心模块，在使用时需要连接继电保护装置和电缆。当外界干扰因素对变压器的运行产生影响时，非电量保护模块切换至跳闸状态，当跳闸指令发出后就能够实现对线路的保护，防止重大故障的出现。因此，变压器的继电保护是对变压器和线路的双重保护。
2.3过流电限定保护
电流过载因素会对智能变电站的运行造成影响，进而引起电力系统的外部断路情况，外部故障主要是由超负荷电流所引发，导致出现跳闸问题。过流电限定保护的方式，能够实现对智能变电站电路的有效保护，当出现超负荷电流状况时，变电站智能终端及时接收警报，智能系统自动采取相应的保护措施，防止电力事故的发生。
3.继电保护的技术的应用措施
3.1常见滤波算法
噪声信号存在于电流信号和电压信号当中，在对其进行过滤时运用滤波算法，保留基波与谐波。其中，卡尔曼滤波算法和傅里叶滤波算法是两种常用的滤波算法。在高次谐波的滤波当中，通常会采用傅里叶滤波算法，对于频率分量的提取主要依靠余弦函数和正弦函数的正交函数性质。卡尔曼滤波算法具有线性滤波的特点，保障了求解的便捷性且占用内存较少，因此在继电保护算法中的应用十分广泛。
3.2仿真实验分析与小波多尺度分析
应用仿真模型的构建需要以MATLAB/simulink软件环境为基础，对滤波算法的可行性加以验证，在此过程中应该根据实际情况设置线路部分参数、频率、电源内阻和三相电源电压参数等。对比卡尔曼滤波结果和傅里叶滤波结果，前者的效果更佳，但是会受到噪声情况的影响，对信号处理造成干扰。在预处理信号时运用小波多尺度分析的方式，能够实现对卡尔曼滤波算法上述问题的处理，明确信号异常点并滤除信号的暂态噪声，促进算法效率的提升。3.3站内通信网络技术数据的处理
除了需要借助于滤波算法外，还应该保障良好的传输通道，明确其通信组网方式，增强设备信息交互的实时性。在智能变电站的运行当中，通信系统发挥着关键作用，能够实现数字信息向标准网络信息的快速转换。在监测保护智能变电站的设备时，则主要以相关标准化信息为依据，同时能够保障信息交互的实时性特点。在设计通信网络时，通常采用了IEC61850标准，应该科学化设计通信网络的组网结构以增强继电保护实际效果。过程层设备和间隔层设备的通信，主要是借助于过程层网络实现，作为通信系统的重要核心设备，继电保护装置能够对智能单元和合并单元进行高效化管理。通过信息交互的方式，装置可以快速获取单元状态信息，在完成判断后进行自动化处理。在通信网络的运行过程中，不同单元之前的互信也十分关键。站控层网络具有较小的流量与规模，随着应用的驱动，过程层对通信网络的要求也更高，尤其是在当前用电用户数量逐渐增加的趋势下，必须提升过程层设备的数量。加强对过程层网络的优化，能够实现自动控制技术的合理应用，满足电网业务的发展需求，增强智能变电站各类数据获取的实时性。GOOSE业务和SV业务，是过程层通信网络的主要业务。SV业务即采样值业务，能够向保护装置当中发送合并单元信息，比如电流与电压采样数值等。在采集站内设备电气量时借助于电子式互感器可以快速实现，保护装置定期获得实施电气量。在SV业务当中，其具有较大的业务量，而且需要保障传输的稳定性与可靠性。间隔成和过程层设备的命令信息传递，则主要依靠GOOSE业务，包括了跳闸业务和心跳业务。智能单元和合并单元的状态信息发送给保护装置属于心跳业务，其具有周期性特点，存在较小的业务量且传输过程要求较高。故障问题出现在智能变电站设备当中时，跳闸命令有保护装置发送至智能单元，以便其他单元及时做好故障处理的准备。电网业务通常是将以太网交换机作为载体，随着当前电网结构复杂性的提升以及对系统运行可靠性要求的提升，应该对传统组网方式进行优化，以满足继电保护的要求。
3.4EPON技术EPON技术
即无光源网络技术，其作为一种单纤双向系统，主要由光网络单元、光配线网络和光线路终端构成。光配线网络由分路器和光纤组成，对光网络单元和光线路终端进行连接，同时作为一个间隔节点存在。光网络单元和光线路终端的数据传输中，借助于分复用技术同时进行下发与上行。在构建星型拓扑组网结构时，其网络中心由间隔层保护装置组成，网络的间隔节点由智能单元和合并单元组成，能够保障数据下发与上行操作的准确性。光纤具有较大的容量，在数据同步处理中运用了分复用技术，因此能够在故障发生时及时向保护装置发送信息，智能单元接收保护动作信息后进行跳闸处理，能够有效防止堵塞问题出现在通信通道当中，真正符合智能变电站的继电保护特点。保护装置对星型拓扑结构的通信进行统一调度，延迟问题容易出现在端与端的通信当中，难以保障突发故障处理的实时性要求，在今后工作当中也应该对其进行逐步优化。
结 语
综上所述，我国电力系统在建设智能变电站时，应充分发挥继电保护技术的保护作用，通过线路保护技术、变压器保护技术以及过流电限定保护技术，为智能变电站营造安全稳定的运行环境，保证电力系统高质量高效率的完成电力生产和输送工作。
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