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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。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性；措施
1智能变电站继电保护系统
从实用功能的角度出发，可以将智能变电站分成三个层面，分别是：间隔、过程以及站控层。间隔层利用计量、测控、保护等一些列设备对本间隔一次设备进行相关操作，全面的收集信号并把相关信息传输到站控层；过程层实际上是数字化接口，对接一次设备，其中包含很多设备，例如智能终端、合并单元等；站控层的主要功能是建立与远端控制中心的联系，控制全站一二次设备。“直采直跳”是当前我国的智能变电站中使用范围比较广泛的一种继电保护模式。继电保护模式一般可以分为三种，分别是直采直跳变压器、母线、线路。其中传输采集信号采用的都是光缆，只有智能终端和断路器间不是，其采用的是控制电缆。
2智能变电站继电保护优点分析
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。
3智能变电站继电保护系统可靠性分析
3.1系统结构
分析智能变电站继电保护系统的结构，需要对系统装置的可靠性以及与结构之间的关联性进行掌握，以保障在智能变电站运行中继电保护装置可以被有效控制，进而发挥性能。一般而言，智能变电站继电保护系统是在220 kV供电跳闸的前提上展开，其可以通过不同形式，完成对智能变电站供电系统的设计。智能变电站继电保护的控制方法为：
（1）直采直跳式控制法，通过有效控制接入继电保护装置的光纤，达到整体操控对应电网接线的效果，从而提高对智能变电站的电力控制程度。（2）网采直跳式，通过对继电保护装置中的各开关进行组网控制的方法，做到继电保护能力的整体提升。（3）直采网跳式，其可以应对智能变电站运行受组网控制的情况，通过防止智能控制中出现新改变的方法，按照智能变电站的运行需求进行继电的有效转化。
3.2智能变电站继电保护关键元件
智能变电站的一次设备实现了智能化，二次设备实现了网络化，智能化的电子设备以及光纤通讯网络对变电站继电保护产生了深远影响。统一的IEC-61850协议规定智能变电站需采取分层模式，构建了站控层、间隔层、过程层，影响智能变电站继电保护可靠性的关键元件主要是电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端、同步时钟源。
电子式互感器的范围比较广，包括了非常规或半常规的互感器，光纤通信可以使电子互感器与智能设备直接通信，电子式互感器没有铁芯，避免了电磁饱和与铁磁谐振，测量更加准确，精确度高，反应迅速，结构相对简单，价格低廉。合并单元是为了配合互感器与智能设备通讯而产生的，常规变电站保护装置采样是通过二次电缆直接接入电压或电流互感器，再由保护装置内部进行模数转换、采样值计算，智能变电站保护装置直接接收合并单元的数字量。智能变电站的数据传输是基于SV、GOOSE网络的，交换机搭建的网络可以替代传统电缆，交换机是连接变电站各个智能单元的桥梁，为各元件提供传输通道，并且分配合理的带宽，保证高效的数字量传输。在常规变电站中，保护装置通过电缆与断路器连接，装置内部插件的出口继电器闭合，断路器可以实现分、合闸，在智能变电站中，保护装置通过GOOSE传输使智能终端收到保护装置跳合闸命令，避免了电缆的使用。精准统一的时钟源是智能变电站二次设备安全稳定运行不可缺少的条件，应采用GPS或北斗作为基准时钟源，各二次设备有统一时标的采样、控制、信号等。
4提升继电保护系统可靠性的措施
4.1增强过程层继电保护可靠性
继电保护系统中相关的过程层继电保护主要是指对系统变压器设备以及母线进行最大限度保护，从而有效确保电网系统的正常运行。在过程层继电保护系统的支持下，可以保证电网对于可能出现的电力波动做到快速响应，在最短的时间内将非正常波动规律的电力波动恢复到正常稳定的可控范围内。而且由于在对系统变压器设备和母线进行保护时，需要保证相关硬件和对应开关控制的相对独立，在对过程层继电保护可靠性进行有效增强的过程中，通常会采用多段线路保护方式。该方式下的增强过程，可以保证实时记录的数据的准确性，由此便可以增强过程层继电保护的可靠性。
4.2提升设备管理效果
提升智能变电站继电保护系统中各继电保护装置的管理效果，可以促使各类保护装置完全发挥其性能，从而推动变电站工作的顺利完成。结合智能变电站继电保护系统设备管理实践，可以从变电工作内容出发，参考对不同线路上智能变电站的变电管理工作部署方案，从而对系统当中的继电保护装置进行电网线路的设计优化和线路的科学规划，从而使其能够匹配智能变电站的管理目标。这就提高了对智能变电站继电保护系统中继电保护装置管理的针对性和有效性，可以在统筹规划的基础上，满足整个线路的变电管理需求，从而提高智能变电站和继电保护系统的运行效果。
4.3系统结构优化
为了有效提升继电器保护系统的可靠性，需要对系统的结构进行一定程度的优化。由于传统的变电站在二级系统的电力信息采集过程中常常具有一定的冗余性，而冗余性的存在将导致智能变电站在对电力数据信息进行采集分析时常常需要消耗很长的时间，极大地影响了数据信息的采集效率。所以在智能变电站运行过程中，需要通过系统结构的优化避免继电保护系统所存在的冗余。例如以继电保护为核心，采用数据源统一的方式来降低电力数据信息采集的具体延时，从而有效提升继电保护系统的可靠性。
结束语
综上所述，可靠的电力供应是社会发展的基础，对我国的经济建设有着至关重要的作用，目前智能电网的发展非常迅速，智能变电站的建设成为主流，智能变电站也带来了技术的变革，对继电保护提出了更高的要求，信息网络化、操作智能化是最直接的体现，电力系统的安全可靠性也上了一个新的台阶。
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