胡詝峰

摘 要：随着智能电网建设的逐渐发展，我国在对于变电站的智能化改造也提上日程。目前智能变电站的广泛使用，对于智能变电站的继电保护技术也提出了更高的要求。在对于电力安全上的考虑也变成人们进行电力作业时的首要考虑因素。文章在基于对智能变电站的运行研究，探析继电保护技术的应用优化。

关键词：智能变电站；继电保护；优化

前言

科学技术的更新发展，数字化、智能化已经不再遥不可及。随着高新科技在变电站中的应用，变电站也逐渐发展成为智能的变电站。继电保护作为变电站运行中的一个重要的环节，人们对于它的研究也越来越深入。为了更好地适应新技术在变电站中的应用，智能变电站的继电保护技术也在不断的进步当中。

1 智能变电站

1.1 智能变电站的现状

智能变电站是集先进、可靠的技术于一体的智能设备，是建立在全站信息的数字化和信息共享的基础之上的，具有自动完成信息的采集、处理和检测的功能，是一种可以自主调节的智能设备。智能变电站是在数字化变电站的基础上发展起来的，在多年的实践中已经日趋完善。相对于数字化的变电站而言，智能变电站已经初步具备了大范围推广的可能。与传统的变电站最大的差别体现在，设备智能化、设备检修状态化以及二次设备网络化的特点。因此从2011年开始，新建的变电站都是按照智能变电站的要求建设的，并且在一些较为重要的变电站展开了智能化的改造，在目前智能变电站已经分布在我国的各个角落，得到了很好的发展与普及[1]。

1.2 智能变电站的优点

1.2.1 环保效果好。智能变电站在运行中刨除了传统的电缆，连接而是采用光纤电缆。并且在内部的设施上也是大量的采用能耗低的集成电子设备，用电子互感器代替了充油式互感器，大大地降低了变电站的建设成本和能源消耗，很好地实现了在低碳环保方面的优化。

1.2.2 交互性良好。智能变电站可以自动的收集和分析信息，并将这些数据信息在变电站的体系内部进行共享，以实现与更高级的系统之间良好的互动。各个智能电网之间的相互联系，可以有效地保证整个电网的安全运行。

1.2.3 可靠性强。在众多的用电用户之中，大家对于供电部门的选择最为看重的就是可靠性。这就要求智能变电站拥有更高的可靠性，不仅仅是满足客户的需求更多的是保护电网的更高效的运行，有效地减少用电故障产生，使变电站始终处于良好的运行状态。

2 智能变电站的继电保护技术

2.1 智能变电站继电保护分析

智能变电站的继电保护是建立在许多的设备运行之上的，继电保护设备的本身结构就十分的复杂，下面我们对继电保护的结构进行分析：

2.1.1 “三层两网”构架。与传统的变电站最大的不同就是智能变电站是利用网络来展开操作的，并且将IEC61850作为通信的标准，将变电站的继电保护分为站控层、间隔层和过程层三个部分，并且在两个层级之间会设有控层的网络。其中站控层主要负责数据的收集传送，过程层则负责通过间隔层将各个信号传输给执行的设备，这对于变电站的正常运行来说是十分重要的[2]。

2.1.2 数据帧传输机制。传统变电站的继电保护设备中是设有专门负责信息的采集和传输通道的，这样固定通道下的信息传输带来的保护效果相对固定。智能变电站的继电保护则主要是通过太网数据帧的形式来收集个传送数据信息的，整个过程都是通过过程层网络展开以光纤为介质来完成的，可以将有效继电保护的范围扩大化。

2.1.3 IEC61850标准。智能变电站的继电保护在运行中都要遵循IEC61850的标准展开工作，在对于继电保护系统的设计时往往在一个实体的设备中会拥有多个逻辑运行设备。继电保护的展开以逻辑节点来进行划分，不同的情况使用不同的方式处理，保证整个继电保护是实时性的，更好的服务于智能变电站[3]。

2.2 智能变电站继电保护设计优化

2.2.1 安全性的优化。智能变电站的继电保护是在IEC61850的标准之下运行的，其统一性即使优点也是缺点。统一的标准也就意味这是处在完全透明的网络环境之中，这也就表明在整个继电保护系统运行中会面临更多的来自网络上的恶意攻击，对整个变电站的信息安全造成威胁。鉴于IEC61850的表针体系中对于安全没有明显的界定，往往需要使用者在进行操作中时要做好对于系统安全的分析，以实现变電站继电保护的优化。

2.2.2 可靠性的优化。目前的智能变电站已经实现了数字化的建设，在继电保护中会涉及到许多的电子设备，随着这些电子设备的不断加入，在保证变电站运行的稳定性上又提出了新的要求。在选择电子设备的同时，要根据实际情况的需要来进行合理的设计。最大的降低外界环境的影响，针对电子设备容易受到外界的干扰的特性来看，我们要采用应用性能稳定的光缆，并且要及时的对系统进行故障的检修，对于不合理的运行部分要及时进行保护。

2.2.3 实时性优化。实时性对于智能变电站的继电保护来说是相当的重要的。在进行保护结构的设计时，经常会因为其他的因素的干扰致使输出的数据信息的传输误差超出正常的范围内。通过对以往的继电保护系统地观察，我们不难发现合并器排队与交换机的转发是引起故障的主要原因。一般情况下，合并器在采集完成信息后会进行排队并且在接收采集信息的同时也会有一段时间的等待。因此在正常的运行中会出现一定的延误问题但并不会对继电保护产生影响，因此要将这样的误差控制在一个合理的范围内就可以实现继电保护系统的实时性优化[4]。

2.2.4 同步性优化。智能变电站的继电保护是在数字化的建设基础之上的，必然也会面临着数字化运行中的一般性的问题，数据同步难。在输出的数据信息中存在有时间上的差别，如果信号难以同步进行，最终采集到的信息一定会有偏差。因此在这一方面的优化首先要保证用电信号的传输不会过流或过压，将继电保护的途径设定在用电信号的输入上，保证输入信号值的正确在一定程度上可以保证即使用电信号丢失，也不会影响到整个继电保护进程的展开。

2.3 智能变电站的继电保护管理

当前的电网正面临这一次大范围的检修，为了进一步推进智能变电站的继电保护的发展，确保智能变电站的安全运行，要及时展开对于整个继电保护体系的核查工作。核查的主要方面应该覆盖各个变电站，智能变电站在继电保护装置上多数采用软压板的模式，维修人员可以通过保护屏上的数据的显示来界定整个继电保护系统是否需要进行维修。并且在检修结束后还应该将检修的数据进行备份，为下一次的检修提供借鉴，共同促进智能变电站的继电保护的发展。

3 结束语

智能电网作为电网在未来相当长一段时间内的发展趋势，它是深入于各个用电的环节当中的。作为智能电网核心环节的智能变电站的继电保护，更是需要进一步的发展，以保证整个电力事业的正常运行。智能变电站的继电保护作为供电设备正常运行的前提，我们要从多个角度出发去探讨继电保护的优化，与确保各项设备都在正常的运行当中。综上所述，关于智能变电站继电保护的优化在国家电网中的作用是十分明显的，因此我们要更好地促进智能变电站继电保护技术的发展。

参考文献

[1]林楠，艾飞，郭世晓.浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施[J].山东工业技术，2017（07）：187.

[2]张连福.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].电气时代，2017（02）：74-76.

[3]陈涛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].企业技术开发，2016（25）：83-84+95.

[4]李 ，石玉琦.智能化变电站继电保护技术的优化管理研究[J].低碳世界，2016（28）：148-149.