王飞 陈舸
南京南瑞继保电气有限公司 江苏 南京 211000
摘要：在电力发展过程中，为了有效适应社会发展每个阶段对于电力的不同需求，电力系统需要通过不断引入新的技术来对自身进行优化升级，例如当前被广泛推广建设的智能变电站。但是智能变电站对于继电保护仍然具有比较高的要求，因为继电保护系统作为智能变电站整体架构中重要的组成部分，其可靠性的高低将在很大程度上决定智能变电站运行的稳定以及安全。基于继电保护系统在智能变电站运行过程中的重要性，本文对智能变电站继电保护系统的可靠性进行简单的介绍说明。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性分析
引言
随着科学进步与技术发展，社会对用电量与用电可靠性提出了更高要求，必须建立一个更可靠、高效、兼容、互动的智能电网。智能电网是通过智能变电站组成的，智能变电站对于整个电力系统来说是重要的一个环节。对于智能变电站，继电保护是安全运行的第一道防线，各类型的保护装置可以在电网或设备出现故障时快速动作出口，对故障进行最小范围的切除，并对故障过程进行录波，将故障信息、动作情况进行上传监控系统。基于此，本文对智能变电站继电保护优点、关键元件、配置与整定要求、提升可靠的措施等进行了研究分析。
1智能变电站的概念
智能变电站是一种通过对电子通信网络技术二次系统的有效运用，将包括对电力数据信息进行测量、采集以及控制等在内的功能进行集成的新型变电站模式。与传统的变电站不同，智能变电站可以对电网运行的各项电力数据进行智能化以及实时性的合理采集分析。而且智能变电站也可以通过改变光缆的应用方式，有效解决传统变电站所存在的电磁皆容问题。同时智能变电站通常可以利用高速的以太网来对电压和电流的模拟数字信号进行合理的采集、传输，然后通过对智能断路器等智能化设备的选择使用来实现整个变电站的自动化流程，提高智能变电站的运行效率。
2智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义
电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率，并且不发生任何故障，这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点，继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响。变电站的智能化实现一般通过两个途径，信息及网络技术的方式，其中有很多的电子元件及智能设备，并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行，继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用，让整个系统规避电压、电流带来的危害，提升整个系统运行的稳定性。所以，继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行，必须着力于提升其可靠性。
3智能变电站继电保护优点分析
智能变电站是目前电网发展的趋势，智能变电站的继电保护系统主要包括了保护装置、合并单元、智能终端以及通讯网络。与传统常规变电站相比，智能变电站有显著的优势：光纤组网代替了传统的二次电缆。变电站中的一次设备与二次设备之间、二次设备与其它二次设备之间都需要有信息交互以及信号传输，可以使用先进的光纤传输技术代替传统的二次控制电缆，不仅提高了通信效率，而且大大减少了电缆的使用数量，降低了变电站的投资成本。信息传输更加便捷。在常规变电站中，不同厂家设备之间的通信兼容性比较差，执行的通信协议也不同，智能变电站采用统一的规约，对监控信息、控制信息、保护信息、测量信息等都可以进行统一的处理和控制，提升了各种信息的可靠性与完整性。可以解决常规变电站中的难题。常规变电站中的电流互感器有诸多不足，会产生铁磁谐振、电磁饱和以及绝缘油等问题，智能变电站的电子互感器可以消除这类问题。
智能变电站中采用光缆传输代替电缆，避免了电缆之间的电磁干扰以及直流接地的风险。提升了自动化和管理水平。智能变电站中的二次设备实现了智能化，可远程交互功能大幅度提升，确保了信息传输的实时性，减少了变电站的运维人工成本，有利于提高变电站的自动化和管理水平，提升变电站的安全稳定运行水平。
4提升继电保护系统可靠性的措施
4.1提高变压器保护的可靠性
在对电力系统的电压进行有效控制时，相关的变压器系统发挥着关键的作用，因此通过一定的措施来提高变压器保护的可靠性是非常重要的。在对变压器进行优化时，当前最常用的有二次谐波制动原理、人工神经网络原理以及比率制动原理等。以人工神经网络原理为例，该原理不仅可以有效提升电力设备运行的精确度，而且还可以通过对电力设备运行状态的实时记录以及显示来对相关功能进行实时的有效控制。
4.2改用双A/D系统加入合并单元
合并单元是整个系统中比较重要的一个环节，主要的任务是采集相关信息。它的实际应用情况对于整个系统造成的影响远大于别的元件。在相关的智能化进程中，一个合并单元MU以及电子式互感器就能够完成所有信息的收集过程，为了增强这些手机信心的可靠程度，所有的采样合并单元都应该加入两个A/D系统，这样单个合并单元就能够产生两个采样值，让合并单元拥有更为稳定、准确的采样值输出效率，不会发生采样信息的错误，也就规避了因此产生的保护失败问题，很大程度上提升继保系统的可靠程度。
4.3提升智能站继电保护可靠性的措施
智能变电站的建设与发展是建设坚强智能电网的关键环节，关系到我国未来电力发展，可从硬件系统、软件系统两方面提升智能变电站继电保护可靠性。提高光纤回路的可靠性。智能变电站与常规变电站最大的不同就是光纤代替了电缆，减少了投资与空间，但光纤、光缆的可靠性不如电缆，折损严重或弯曲过大都会导致光纤损耗增大或断链，因此应提高光纤回路的可靠性。提高交换机可靠性。智能变电站的交换机起到编码、查询等作用，整个二次系统的可靠性十分依赖交换机，当交换机出现异常或故障时，有可能造成继电保护系统的故障，因此交换机要有冗余度，提升整个保护系统的可靠性。采用双A/D系统。合并单元的采样值在继电保护系统中非常重要，为提高合并单元采样值的可靠性，合并单元应采用双A/D系统，可以同时输出两个采样值进入保护装置，提高输出值的可靠性与稳定性。增强SV报文信息的可靠性。SV报文是继电保护装置正常运行、故障计算的基础，互感器的输出信息需要经过积分过程，目前常用两种积分算法，一种是通过硬件实现积分，一种是通过软件来实现。可以采取软件积分的方法增强SV报文信息的可靠性，在精度方面优于硬件。
结束语
智能电网的站点域实现了整个站点的数据和信息共享，为继电保护装置的配置提供了新的数据平台，可以实现故障状态下故障的快速排除。利用智能变电站数据网的先进技术，可以实现站域的全球化备份保护，解决传统备份协调难，故障排除速度慢的弊端。因此，在新一代智能变电站中配置站域保护可以提高整个站域继电保护系统的可靠性、灵敏度和选择性，确保电网的安全、稳定。为了保证智能变电站的安全稳定运行，本文对一些可以有效提升继电保护系统可靠性的措施进行了简要的介绍。
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