任国强 吕佳 杨红燕 李建明
国网山西省电力公司吕梁供电公司 山西吕梁 033000
摘要：现阶段，电力事业在时代飞速发展的过程中得以不断进步。智能变电站也逐渐代替了传统的变电站，为人们提供更加优质的供电服务。而继电保护作为保障智能变电站稳定运行的重要系统，其可靠性将会直接影响整个智能变电站的稳定运行，笔者接下来将从提高继电保护系统可靠性的角度对其展开一系列地探究和讨论，希望以下内容可以对从事变电站工作的相关人员以借鉴和参考。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性分析
引言
伴随这几年我国电力行业的持续发展，电力系统智能化的落实成为了主要发展趋势，并且在社会中得到了人们的广泛关注。为了确保智能变电站运行过程中的稳定性与可靠性，就有必须确保继电保护改造的可靠性，有效创建智能电网，以此为现代化建设提供具有稳定性与安全性的电能保障。
1智能变电站
在智能变电站继电保护系统当中，是以智能变电站为基础，通过对原有变电站基础设备的智能化改造，以实现对变电站的科学、智能化管理。结合目前智能变电站的设计基础，是在变电站与网络通信技术相结合的技术上，通过发挥计算机网络传输技术的优点，完成对智能变电站线路的相关数据的应用与测量工作，从而实现对变电站系统的运行控制。按照智能变电站的运行特点，其涵盖了数字化集成设计、模块化处理技术等在内的多种技术方法。比如，数字化集成设计是通过对变电站工作内容的分解，来转化为相应的处理模块；此后利用模块化处理技术保障对整个技术系统的有效控制，从而完成相应的变电操作、信息监督，做好电力运行保障。
2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。
3提高继电保护系统可靠性的有效措施
3.1加强变压器可靠性
加强变压器可靠性有利于维护继电保护系统的稳定运行，
具体措施如下：第一，工作人员应确保变压器处于正常运行时的电压与额定电压保持一致，避免因电压过大而引发故障问题；第二，工作人员可采取分布式的方法来完成相应的变压器设备配置工作，这样可以有效地分散变压器在实际应用时所承受的压力，减少因局部压力过大而产生的系统故障问题；第三，对于部分企业而言，分布式变压器配置过于复杂，此时工作人员可以自身企业的实际情况将分布式配置和集中式配置相结合，在分散变压器压力的同时还可以降低电力系统的复杂程度，从而进一步优化继电保护系统。
3.2用保护电压限制过流
在智能变电站的操作系统中，外部电流带来的不良影响会破坏电路，因此，容易造成局部电流太大的问题，以此来形成一个更大的过电流。在对总体电量不改变的情况下，难以及时找出发生的问题。但是，在出现外部故障时会发生跳闸，导致继电系统保护可靠性不稳定。在发生这一情况时，智能变电站的保护电压能对所有线路的总功率与过电流进行测量，从而在电流过大的时候，就会启动有关的保护装置，并及时报警，以此来有效满足继电保护可靠性需求。
3.3系统保护元件
在智能变电站继电保护系统当中，都是通过系统保护元件来发挥继电保护的效果。因此，只有做好对智能变电站继电保护系统的元件应用和性能控制，才能完成对系统的继电保护。结合上文提到的系统构成元件，对其可靠性的保障方法为：（1）电子互感器的可靠性分析，是通过优化继电保护装置中各电子互感器的设计，在电磁感应装置的利用下，实现对电子互感器的有效控制，从而提高继电保护的稳定性。（2）合并单元的可靠性分析，则是利用合并单元所具有的信息传输能力来进行继电保护装置的有效控制，通过加强对合并单元信息控制元素的管理，提升智能变电站继电保护系统的控制效果。
3.4采取软件积分增强SV报文信息的可靠性
通过电子式互感器进行信号采集后将信息发送到继电保护系统为SV报文，SV报文经常使用罗氏线圈（又被称为罗戈夫斯基线圈、Rogowski线圈）进行信息输出，数据采集需要经过积分过程。积分过程一般包括两个方面：一方面是软件积分，主要依靠合并单元；另一方面是硬件积分，主要在数据采集器中通过电阻、运算放大器等元件进行实现。二者相比，软件积分在精度方面更具优势，同时也能够使数据采集器减少功率损耗，因此，SV报文可靠性的提高可采取软件积分的方法，进而实现继电保护系统可靠性的整体提升。
3.5过程层继电保护
过程层继电保护同样是提升继电保护系统可靠性的关键途径，在实际的工作过程中，过程层的保护主要是对继电保护系统的母线与变压器等设备实施全面保护，使得整个电力网络能够维持高效、科学的运转状态，消除和降低电力网络运行中的安全风险。在电力网络系统运行过程中，专业人员需结合智能变电站的具体情况，制定相应的保护策略，保障保护值处于相对固定的状态下，即使在出现剧烈的网络波动情况下，保护值也要维持小幅度的变动，达到动态平衡的控制与管理效果。在实际的智能变电站建设过程中，如果所使用的一次设备数量较多，需尽量实现硬件与开关的分离设置，保持硬件与开关的独立性，发挥对母线的保护作用。在对系统线路的保护方面，尽量选用多段路保护模式。
3.6调节自动控制系统
当下我国电力系统调度工作已经得到了优化发展，其安全性和可靠性与之相比都得到极大地提升，但对于农村地区和一些偏远地电网改造工作比较落后，性能也会稍差一些，加大了不安全隐患。对此，要求电网调试人员在制定优化方案时要结合当地的实际情况展开综合处理，使电网运行质量及安全性得到保证。此外，电网检修人员也要积极对电网系统运行存在的问题进行总结，并做好记录工作，从而为后续维修检护工作提供必要的依据，只有电网检修人员做好风险控制工作，采取有效措施优化电网系统，才能从根本上降低电网风险行为发生，保证电网安全平稳运行。为了适当简化电力系统的管理系统和流程，应当适当引进一部分的自动控制系统，能够降低在维修和管理进程中的繁重工作，降低工作人员的工作压力，保证一部分设备的零件出现损坏的情况下，大部分的设备系统能够进行平稳有效的运行。进而能够有效提升电力系统的管理能力和维修能力，提升电力系统的供电稳定性和安全性。在自动化控制设备的选择上基本上可以使用单星形以太网结构来设计电力系统的计算机网络。能够有效降低电力系统的网络通信效果，也能够一定程度上降低改造的成本。如图2为继电系统的智能化运行模式。
结语
社会的发展使得各个领域的供电需求不断地增长，如何在满足人们供电需求的同时保证变电站稳定运行也成为了困扰变电站运营人员的一大难题，随着智能变电站的不断普及，这一难题也得到了极大地缓解，继电保护系统不仅可以提升变电站的运行效率，同时还可以有效地保障变电站的可靠运行，为国家电力领域的发展提供了更多的可能性。
参考文献
[1]肖汉清.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):1.
[2]王佳楠.智能变电站继电保护系统可靠性[J].电子技术与软件工程，2020（6）：219-22.
[3]顾海峰.提高继电保护运行可靠性的方法及措施分析[J].科技创新导报，2019（36）：84+86.