摘要：智能变电站在运行过程中必然需要大量的采集与存储相关信息，运行中产生的海量信息在安全与防护方面存在较大的挑战。如果不对其运作的环节做进一步的优化，在未来电网需求日益增强的情况下极为不利，因此，加强智能变电站继电保护自动化系统的研究，促进智能变电站电力系统运行的智能化、自动化尤为重要。
关键词：智能变电站；继电保护；自动化系统
1 智能变电站与继电保护的相关概述
1.1 智能变电站
智能变电站是在国家大力发展能源战略，基于基于信息技术、计算机技术、互联网技术以及智能技术等科学技术在工业、机械制造业、电力行业广泛应用的背景下得以形成的，用于电能分配、电能传输与管控的电网组成结构。当前，智能变电站在设备组合应用的基础上通过采用电子通信技术、互联网技术，实现了变电站系统的二次网络连接，并在信息采集与管理上得到强化，从而形成数字化、自动化以及智能化电网电能管控与监测。同时，先进电子互感器的应用，推动了变电站继电保护检修作业智能化、集成化发展。
1.2 智能变电站的继电保护
继电保护是智能变电站安全运行过程中不可或缺的存在，基于智能变电站通信网络化、信息传输数字化、管理自动化、监测智能化等特带，其继电保护系统相对传统常规变电站继电保护系统而言，其体系组成结构存在明显的差异性。智能变电站继电保护系统主要以智能终端（IT）、交换机（SW）、断路器（BR）、合并单元（MU）、保护单元（PR）、电子互感器（MI）、网络接口（NI）、同步时钟源（TS）等元件构成，通过分层配置各继电保护装置，实现对智能变电站中各电气设备与电路线路的保护。通过电子式互感器数据采集与分析，使用光纤通道传输数据，对系统运行情况进行智能监控，一旦发现故障则启动启动保护装置预设程序，实现故障排查与保护。
2 智能变电站继电保护及自动化系统的功能
2.1 线路保护配置
对于线路保护配置来说，最重要的是需要采用不同的4种方式进行保护：1）集中式；2）后背式；3）通信监视；4）测量。这几种方式在实际的工作中可以相互备用，相互合作。这样一旦线路在使用的过程中出现了问题，这两种方式便可以迅速的发现问题并解决问题，对人们在生活中所使用的电路进行保护。线路保护配置在使用的过程中不仅仅可以直接的保护电力和线路的应用，通信监控的主要功能是，一旦线路在日常工作中出现问题，可以通过线路保护装置进行提醒，以便人们在收到问题后进行修复，以免影响电力系统的正常运行。
2.2 接地保护
电力系统的线路不同，接地方式也不同，依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地在电力系统运行过程中，如果线路出现故障，自动化继电保护技术可以及时识别，并在第一时间切断线路，进而对电力系统进行保护；而小电流接地在电力系统的运行过程中，利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送，如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障，接地系统将会自动发出警告信号，而此时线路还会持续运行。在自动化继电保护系统中，执行系统是大电流接地系统运行的重要功能，逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压，而三项电压则是主要分布点，如果在三项电压中连接电压表，电压将会独立显示出来，一旦电力系统发生异常，其中一项处于接地状态，零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送，这时只要观察电压读数表便可判断故障。
2.3 变压器保护
电力系统对电压额度有一定的要求，因此，确保电压额度的准确性才能保证电力系统供配电的正常运行。在实现对电压的有效控制的过程中，变压器系统的运用起着决定性的作用，故而提升变压器保护的可靠性对保证电力系统的运行起着重要的作用。
在变电站配置变压器的过程中，可以采取分布式的方法进行配置，这样可以分散变压器系统的压力，可以避免由于变压器承受过大压力而出现问题。而在继电保护系统的后期配置中，需要将分散配置与集中式配置进行结合，以此来降低系统的复杂性，实现变压器对继电保护系统的保护作用，进而提升继电保护系统的可靠性。
2.4 加强继电保护系统的调试与二次巡检
行业标准《智能变电站工程调试及验收规范》内容包括基本规定、组态配置、单体调试、分系统调试、启动试运、验收等要求。分系统调试介绍了保护系统、PMU系统、监控系统等验收调试项目和验收要求；启动试验规定了送电运行过程中的启动条件、受电试验、带负荷试验、连续24小时试运的内容和要求；加强继电保护系统的二次巡检是确保智能变电站稳定运行的基础保障，其不仅能够及时发现系统运行中所存在的问题，确保系统运行的稳定性，同时还可以大大的提升继电保护系统的可靠性。
3 智能变电站继电保护的自动化检测分析
3.1智能变电站继电保护自动化检测系统主要有“控制管理机”以及“检测执行装置”
控制管理机主要包括几个模块，分别为：计划制定模块、过程监视模块、报告生成模块以及存储模块等等，这些模块可以实现如下几方面功能，分别为：设定检测任务并将其分配到检测执行装置、对于继电保护测试仪的输出情况进行控制、对于检测的过程进行监视、对于检测执行装置所得结果实施接收和存储，并且按照所得结果自动形成检测报告等等；
检测执行装置，其中时钟模块连接CPU以及FPGA，而CPU和第一以太网接口、第二以太网接口进行依次连接，FPGA连接光以太网接口、光串口以及光B码对时接口。其中第二以太网接口、光以太网接口、光串口以及光B码对时接口都属于检测执行装置，这些部分都会和继电保护测试仪的端口进行连接，而第一以太网接口也作为检测执行装置和控制管理机连接端口以及控制管理机的以太网接口进行连接。
3.2 智能变电站继电保护自动化检测流程
智能变电站继电保护自动化检测方式可以分成“自动检测模式”以及“手动检测模式”两种方式。
自动检测模式的流程：制定出相应的检测任务，并且选择出对应的检测项目形成检测任务列表；控制管理机对于相应内容进行调用，主要有：动态链接库内的控制接口函数、和检测项目对应的预先统一定义的XML格式参数文件等等，从而实现对继电保护测试仪的输出控制；检测执行装置会接收继电保护测试仪输出的全部报文；检测执行装置会对接收到的报文进行相应的分析、处理，从而得到相应的检测结果，同时将所得结果发送到控制管理机当中；对于检测任务列表进行检查，明确是否存在没有完成的检测项目。若是存在就需要进行重复检测，若是不存在就进行以下步骤；控制管理机对于检测结果进行存储，同时形成完整的检测报告。
手动检测模式的流程：制定检测任务并确定相应的检测项目；选定一项检测项目并且手动配置和选定检测项目相应的XML格式参数文件；通过手动的方式控制继电保护测试仪，要根据相应的XML格式参数文件参数实施输出；检测执行装置接收继电保护测试仪所输出的相应报文，同时对其进行相应的分析处理，获得对应的检测结果，并且将所得检测结果传送到控制管理机；确定检测是否完成，若是没有完成就要重复上述步骤进行检测。若是已经结束就可以进行下述步骤；控制管理机对于检测结果进行存储，同时形成完整的检测报告。
4 结论
继电保护是智能变电站系统中最为重要的组成部分之一，对于确保整个电力系统安全运行起着非常关键的作用。所以为了能够有效适应新技术在智能变电站中的应用，对于智能变电站继电保护和自动化技术进行研究具有非常现实的意义。
参考文献：
[1]岳战华.智能变电站继电保护及自动化系统的研究[J].电气时代，2017（03）：15-17.