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【摘 要】近年来，随着我国社会经济的发展，人们的生活质量得到了普遍的提高，同时电力成为了人们生活中必不可少的资源。目前，电力企业的发展及建设，都离不开智能变电站的应用，电力相关工作人员的文化素质及接受新知识的速度都引起了人们的普遍关注，同时智能变电站的安全性和可靠性也深受领导们的高度重视。本文就对智能变电站继电保护系统的可靠性进行深入探讨。
【关键词】智能变电站;继电保护;可靠性;措施
智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
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（SmartSubstation）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。相对于传统常规变电站而言，智能变电站在设备组合应用的基础上发生了巨大的改变，它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、提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
2.1提升变压器保护的可靠性
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。基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用，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。
2.2过流电限定保护
过流电指电流出现过载的情况，这种问题会是变电站出现电路短路的情况，加大了电流负荷压力。对于正常电流与负荷电路来说，在大小方面并不存在明显的差别，但是负荷电流很容易造成变电站外部故障，严重降低了继电保护系统的可靠性。因此，必须要对过流电进行限定保护，通过采取严电压限时延时的手段，更为有效的对变电站各处电流量进行精准的测量，一旦发现过载负荷电流之后，需要及时处理，为智能变电站的稳定打下良好的基础。
2.3提升运维安全性
提升运维安全性是继电保护装置运用到智能变电站之后的另一个突出的问题，能够更好的保障人们用电的安全性以及可靠性。智能变电站的保护标准根据IEC61850 的体系进行重点设计的。换句话说，在智能变电站中运用网路信息技术能够实现对运维过程之中的相关电路元件进行重点监控，保障不会出现安全问题。众所周知，任何事情都有两面性，网路同样如此。一方面网络能够增强智能变电站运维的顺畅，另一方面，网路也会增加运维风险。计算机系统经常会出现网路病毒的入侵，这样就增加了数据的泄露以及遗失现象出现的概率。要想改变这种状况，可以对继电保护系统进行更好的优化，从而提升智能变电站的运维可靠性以及安全性。
2.4扩充系统冗余性，提高系统可靠性
智能变电站能够具有足够安全可靠的继电保护系统则需依倚靠系统冗余性。因此在实际操作环节，一般需从以下方面着手。第一步是要在运行变电站的过程之中依托数据链路层技术来实现自动化，不管是使用到了哪种模式都可以实现最终的共同目标。从另一方面来看，三个不同的网络一起组成了网络构架，其实际的作用在于提升继电系统的可靠性。而就总线结来说，使用交换机可以在较短的时间之内改变总线结构并传送数据信息，但是需要注意的是其冗余度不足，所以操作时间需要被相应延长。另外，就环形结构而言，其结构与总线结构十分相似，不管是在哪一处环路上都能够提供不同冗余，这些不同冗余结合以太网之后便能够形成管理交换机并生成协议，通过此种操作，机电系统运行便可以得到物理中断冗余，从而在一定操作范围内控制网络重构。不过其运用时间相对较长，完成任务比较困难，并且会严重影响到系统重构。而星型结构又与以上几点完全不一样，星型结构的主要特点为等待时间短，所以难以适应在高要求场合运行，并且其中并不存在冗余，因此如果应用于交换机中会影响信息传送。这就启示相关的工作人员必须结合具体的情况来选择网络构架，如此才能够选出最为合适的网络架构以提升系统的可靠性与安全性。
2.5优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作可以采取以下措施：（1）针对线路保护配置工作，可采用集中式和后备式2种方式，相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控，可以及时地发现系统中产生的问题并解决，以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性;（2）在智能化的发展下，对人力资源的需求变小，但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中，应注意巡查检查工作的开展，成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组，同时，制定完善的巡检制度和措施，将巡检工作落到实处，明确巡检人员的工作职责。实现巡检人员对智能变电站继电保护系统的全面巡检，及时发现并解决系统中可能出现的问题和故障，进而确保继电保护系统的可靠运行。
3、智能变电站继电保护注意事项
为了更好的对智能变电站继电保护系统的可靠性进行改善，在开展相关措施的过程中必须要坚持一定的原则，包括可靠性原则、实效性原则及安全性原则等。在进行继电保护系统可靠性提升的过程中，必须要十分重视安全性原則，对变电站运行的质量与效率进行科学的分析，在保证运行效率的情况下，实现数据通信的安全性能提升，更好的开展智能变电站的建设工作，为社会主义现代化建设做出更大的贡献。
4、结语
变电站继电保护系统可靠运行对整个电网具有十分重要的意义和作用，是确保电力系统安全、可靠供电的前提条件。为了能够有效提高变电站继电保护系统可靠性，就需要电力部门及工作人员，在工作中要不断地积累经验，不断地充实自己，对当前高新技术进行学习与掌握，进而推动我国智能电网继电保护工作向着合理化、科学化的方向迈进。
参考文献：
[1]侯伟宏.数字化变电站系统可靠性与可用性研究[J].电力系统运行与控制，2017.
（作者单位：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司）
【关键词】智能变电站;继电保护;可靠性;措施
智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
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（SmartSubstation）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。相对于传统常规变电站而言，智能变电站在设备组合应用的基础上发生了巨大的改变，它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、提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
2.1提升变压器保护的可靠性
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。基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用，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。
2.2过流电限定保护
过流电指电流出现过载的情况，这种问题会是变电站出现电路短路的情况，加大了电流负荷压力。对于正常电流与负荷电路来说，在大小方面并不存在明显的差别，但是负荷电流很容易造成变电站外部故障，严重降低了继电保护系统的可靠性。因此，必须要对过流电进行限定保护，通过采取严电压限时延时的手段，更为有效的对变电站各处电流量进行精准的测量，一旦发现过载负荷电流之后，需要及时处理，为智能变电站的稳定打下良好的基础。
2.3提升运维安全性
提升运维安全性是继电保护装置运用到智能变电站之后的另一个突出的问题，能够更好的保障人们用电的安全性以及可靠性。智能变电站的保护标准根据IEC61850 的体系进行重点设计的。换句话说，在智能变电站中运用网路信息技术能够实现对运维过程之中的相关电路元件进行重点监控，保障不会出现安全问题。众所周知，任何事情都有两面性，网路同样如此。一方面网络能够增强智能变电站运维的顺畅，另一方面，网路也会增加运维风险。计算机系统经常会出现网路病毒的入侵，这样就增加了数据的泄露以及遗失现象出现的概率。要想改变这种状况，可以对继电保护系统进行更好的优化，从而提升智能变电站的运维可靠性以及安全性。
2.4扩充系统冗余性，提高系统可靠性
智能变电站能够具有足够安全可靠的继电保护系统则需依倚靠系统冗余性。因此在实际操作环节，一般需从以下方面着手。第一步是要在运行变电站的过程之中依托数据链路层技术来实现自动化，不管是使用到了哪种模式都可以实现最终的共同目标。从另一方面来看，三个不同的网络一起组成了网络构架，其实际的作用在于提升继电系统的可靠性。而就总线结来说，使用交换机可以在较短的时间之内改变总线结构并传送数据信息，但是需要注意的是其冗余度不足，所以操作时间需要被相应延长。另外，就环形结构而言，其结构与总线结构十分相似，不管是在哪一处环路上都能够提供不同冗余，这些不同冗余结合以太网之后便能够形成管理交换机并生成协议，通过此种操作，机电系统运行便可以得到物理中断冗余，从而在一定操作范围内控制网络重构。不过其运用时间相对较长，完成任务比较困难，并且会严重影响到系统重构。而星型结构又与以上几点完全不一样，星型结构的主要特点为等待时间短，所以难以适应在高要求场合运行，并且其中并不存在冗余，因此如果应用于交换机中会影响信息传送。这就启示相关的工作人员必须结合具体的情况来选择网络构架，如此才能够选出最为合适的网络架构以提升系统的可靠性与安全性。
2.5优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作可以采取以下措施：（1）针对线路保护配置工作，可采用集中式和后备式2种方式，相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控，可以及时地发现系统中产生的问题并解决，以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性;（2）在智能化的发展下，对人力资源的需求变小，但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中，应注意巡查检查工作的开展，成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组，同时，制定完善的巡检制度和措施，将巡检工作落到实处，明确巡检人员的工作职责。实现巡检人员对智能变电站继电保护系统的全面巡检，及时发现并解决系统中可能出现的问题和故障，进而确保继电保护系统的可靠运行。
3、智能变电站继电保护注意事项
为了更好的对智能变电站继电保护系统的可靠性进行改善，在开展相关措施的过程中必须要坚持一定的原则，包括可靠性原则、实效性原则及安全性原则等。在进行继电保护系统可靠性提升的过程中，必须要十分重视安全性原則，对变电站运行的质量与效率进行科学的分析，在保证运行效率的情况下，实现数据通信的安全性能提升，更好的开展智能变电站的建设工作，为社会主义现代化建设做出更大的贡献。
4、结语
变电站继电保护系统可靠运行对整个电网具有十分重要的意义和作用，是确保电力系统安全、可靠供电的前提条件。为了能够有效提高变电站继电保护系统可靠性，就需要电力部门及工作人员，在工作中要不断地积累经验，不断地充实自己，对当前高新技术进行学习与掌握，进而推动我国智能电网继电保护工作向着合理化、科学化的方向迈进。
参考文献：
[1]侯伟宏.数字化变电站系统可靠性与可用性研究[J].电力系统运行与控制，2017.
（作者单位：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司）