国网南京市溧水区分供电公司 葛 昊

随着科学技术不断发展，智能电网是未来的主要发展方向。在智能变电站当中应用继电保护，能够起到保护的作用，而且还可以进行有效控制，这也在一定程度上出促进了继电保护的发展。智能化保护系统是基于通信规范，通过程层、间隔层、站控层来完成具体保护的，不仅提升了运行效率，也实现了自动化保护，能够实现对变电站的全天控制，并根据情况进行相应调节[1]。在智能变电站中，加强继电保护配置，对确保变电站稳定运行有着积极的影响，同时也提升了变电站整体安全性。

1 智能变电站的基本情况分析

1.1 智能变电站是未来发展的必然

随着智能技术的发展，智能变电站在我国得到了迅猛发展，各地都纷纷地建立了智能变电站，不仅满足了实际需求，也解决了用电机紧张的问题。智能化是未来的发展趋势，主要体现在以下几个方面[2]。

一是信息化、自动化未来发展趋势。随着科技的发展促进了信息技术的快速发展，因此如何促使配电保护逐步向智能化方向发展受到了业界的广泛关注，所以推动了配电保护技术的发展。当前对于电力的需求很大，为了提高电力系统效能，应对实际用电需求，应当提升继电保护水平。

二是确保供电稳定。为了全面地提升变电站的实际运行效率，充分地满足用电需求，为居民提供良好的电力服务，应当积极提高电网供电能力，不仅有效地保障了人们生活，也是变电站的基本任务[3]。

三是降低大气污染。当前，环境污染问题越来越严重，受到了人们的广泛关注，而环境恶化带来的苦果，使人们不得不加强对环境的保护，在这样的形势下，发展循环经济已经成为必然，提升变电站效率，可以减少热力损耗，降低大气污染。

1.2 继保技术发挥着关键性作用

智能变电站能够通过网络，传输信息和数据，并且能够实现共享，这对智能化发展起到了积极的作用，极大地提高了变电站实际运行效率，这也是继电保护的重点，在智能变站当中的继电保护，可以起到非常重要的作用。因为在传统变电站当中，线路如果发生改变，工作人员就要运用手工方式进行调节，并且定期进行测试。在常规的测中一旦发现不合格，就要立刻停用，再经过了相应调试以后，确定测试合格的情况下，才可以继续使用。这种方式和继电保护相比，在工作方法上有很大不同，运用的是全方位测控技术，不仅提高了继电保护效率，也很大程度地降低了成本。继电保护的作用，主要体现在以下三个方面。

一是调试方式先进。在智能变电站继电保护中，使用了多条线路，这样的方式可以促使相关设备能够更好地配合，从而有效地确保了设备的稳定[4]。

二是运行方式比较合理。当智能变电站中出现了异常情况，继电保护能够自动调节，如果无法进行自动调节时，也可以运用人工方式调节。

三是实现了高效巡检。系统具有二次诊断功能，能够实现微小异常的快速修正，并准确地找到故障原因，有利于故障的快速解决。而且该系统能够降低巡检次数，所优于其他的方式，具有较好的实用价值，同时可以有效地促进相关技术发展。

2 智能变电站技术概述和优势

2.1 概述

智能电网虽然发展时间较短，但是在我国的发展和应用比较迅速，随着智能变电站的广泛应用，提高了供电质量和效率。当前的智能变电站技术，可以确保供电稳定、安全、可靠，同时也提高了供电效率，对电力发展具有积极的促进作用。首先，智能变电站的概念。智能变电站就是将变电站内的所有设备、通信、操作方式，转变成为智能化设备，这样可以方便工作人员操作。这种变电站和普通变电站有很大区别，能够建立统一数据模型，还以信息的交流平台，进而全面地实现相关工作和完成。在对相关信息处理的过程中，均使用人工智能的方式完成，这与普通变电站的处理方式有所不同。当然，这些实际使用功能是信息技术和网络通信技术基础上才可以实现的[5]。

其次，结构分析。智能变电站与普通变电站有较大区别，其中最大的区别就是人工智能技术的应用。智能变电站可以使用人工智能对变电站实施有效控制，为了实现交互操作，要建立规范的体系，并且要有较好的网络。有了技术和先进设备的支持，才能更好地实现智能化发展。在智能变电站实际工作过程中，使用了电子互感器，而且这种设备可以和其他设备一起使用。由于互感器的应用较多，在使用的过程中，具有非常明显的优势，由于互感器的体积较小，所以质量也非常地轻，但是动态范围却比较大，可以有效地抵抗电磁干扰，具有优良的特性，因此目前被广泛应用。

2.2 优势分析

一是能直接对进行信息交流和共享。智能变电站的实际使用，是基于网络层次化和智能化设备的，这些设备要能够合理地配合，才能够实现信息的共享。运用分层继电保护方式，可以通过变压器，还要一些其他的附属线路，直接进行智能化操作，在这个过程中可以获得相关信息。

二是能够更好地进行保护。由于主设备的实际功能，能够在脱机的状态下运行，所以进行核心供电线路的管理，使用变压器就可以直接地读取信息，并直接地交换信息。但是这种情况有一个前提，就是不能遇到网络故障，因为一旦遇到这种情况，脱机运行功能就不能充分地发挥作用，但是不会影响信息正常交流。

三是科学地进行定值调节。使用继电保护装置时，要根据具体来进行定值调节，因为这样的方式会更加地灵活，还能防止直流接地情况，有效地避免了保护装置的失误情况。但是在常规的变电站当中，继电保护的定值，需要使用人工的方式调整，这种方式会存在一定误差，但在智能变电站当中，不仅能够进行人为调整，也可以自行调整。通过对图1和图2的对比，可以发现智能变电站的优势。

3 继电保护配置的原则和要求

3.1 继电保护的配置原则

继电保护在电力系统当中具有重要的作用，而且这种作用是不能替代的，不仅能够确保电力系统稳定运行，还能提高电力系统安全。目前这种技术得到了快速发展，但是实际使用过程中，需要建立在大规模集成电路，在电子技术的基础上，而新的智能变电站，又有了一些新特性，主要体现在以下几个方面。一是在全站都是以IEC61850 作为基础通信协议。二是实现了设备之间的信息共享。三是实现了程序化操作，可以进行智能化控制。

3.2 新的要求

由于继电保护的新特点，对保护配置原则，也提出了新的要求，主要体现在以下几个方面。

一是在过程层中，可以进行快速地传输，将采样值和开关量等数据信息，还有原来的相关信号，运用电缆进行传输，随着相关技术的发展，目前已经由电缆转变成为光纤方式进行传输了。二是进行继电保护，也要加强设备的保护，但是实际操作中应当遵循继电保护的原则和标准，应当使用IEC61850标准。三是保护装置还有智能终端能够实现数据传递，也可以进行相互闭锁，这些主要是使用GOOSE网络来实现，在实际应用工程中也可以使用双重化配置方法，可以让设备之间不可以交换信息。四是运用电子式互感器，要优化算法才能提高继电保护的性能。

4 继电保护配置研究

电力系统实际运行是不能继电保护的，而继电保护是变电站稳定运行的重要基础。智能变电站当中有的设备较多，这些设备都要进行继电保护，这是整个系统稳定运行基础，所以应当给予高度重视。

4.1 在电站层进行继电保护

为了全面地提升变电站恶臭运行效率，也可以使用后备保护方式。主要是通过系统，可以实时进行在线监测，可以全天候地控制变电站的运行状态，这样的方式也实现了对元件的保护，这种保护是全方位的防护。在智能电站当中使用继电保护，具有一定的选择性。可以先对全部母线，以及直接出线进行全面防护，然后以直接出线方式进行后备保护，这样可以更好地支撑电力系统稳定运行。

4.2 对过程层进行继电保护

在过程层继电保护当中，主要保护的就是快速跳闸情况，因为这种情况是重点保护内容。在智能电站中，变压器母线也需要进行继电保护，这样能够及时地对继电器进行修调。当变前压器的母线差动和纵联保护都是常见的方式。在继电保护中前端的重点保护内容，并且要以后备保护作为辅助，在实际使用过程中要将两者结合，才能发挥出应有作用。在进行主保护时，也可以起到继电保护的作用，而且在这个基础上可以将后备保护作为储备保护。运用这样的保护方式可以简化相关设置，同时也简化了设计，使硬件设备更加地简便了，降低了变电站的负荷。过程层保护能够实现防护稳定，这样可以将整体的保护值固定，所以继电保护不会再受到电网模式影响了。线路和变压器具有重要作用，也是继电保护的关键，能够起到关键性作用，所以应加强这方面研究，才能更好地促进相关技术发展。

一是应当加强对线路的保护。在智能变电站中的线路保护，主要应用的是直接采样方法，这种方法和传统方式有较大区别，能够运用一体化方式进行继电保护，但是进行失灵保护时，需要启动GOOSE和断路器才可以实现保护功能。要想更好地保护线路，就要加强中间隔层作用，通过点对点方式的传输方式，可以快速地传输信息。在智能终端的基础上，还可以进行合并单元，并且对相关的保护情况进行监测，从而实现了协同效应。

二是加强变压器保护。变压器是重要的装置，无论在传统变电站中，还是智能变电站中，变压器都是非常关键的设备，使用双套保护具有很好的效果，对于测控装置和后备防护，也要实行一体化配置，并分析变压器情况，有效提高了变电站稳定性。在实际工作中，由于失灵保护，还有跳闸命令的作用，可以运用GOOSE进行数据接收，并且以断路器的智能终端作为基础，有效地连接保护装置，从而达到失灵防护的作用。

4.3 加强GOOSE组网

在智能变电系统当中，运用GOOSE组网可以起到重要的作用，能够有效地防止继电保护失灵，也可以防止出现跳闸情况，目前的情况是组网是变电站当中关键部分，在实际使用中应当建立科学的组网，同时也要充分地考虑安全性、经济性，才能更好地确保变电站能够稳定高效运行。在目前的智能变电站系统当中，大多都使用母线接入方式，因此这种方式已经被广泛地推广使用了，已经成为最常见最有效的方式了，但是要注意对主保护层的保护，尤其是安装双套线路的情况下，也要同时安装交换机，并且要考虑交换机和母线间的间隔，运用适合的技术标准进行实际配置，才能更好地实现信号联系。在母线保护时使用的是两级交换机，在实际工作中运用母线交换机，可以通过VLAN来间隔，这样的方式能够有效地隔离GOOSE报文，有效地缩短了报文的排队时间，极大地提升了实际运行效率。在实际运用过程中一旦出现故障，只要将母线交换机断开就进行检修了。

随着智能变电站的应用，促进了相关技术改进和优化，通过智能技术的应用，提高了变电站的稳定性，也促进了相关技术发展，这对于变电站发展具有重要影响。要想确保变电站的运行安全，就要依赖高效的继电保护，这也是未来的发展方向。