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摘要：智能变电站继电保护系统在变电站二次系统中起着重要作用，运用积累的设计、检验以及运行等方面的经验，逐渐形成相应的规程与标准，以确保电网能够正常运转。随着我国在智能变电站领域持续关注，投入大量的人力、物力、财力进行继电保护系统的研发与进一步发展，建立健全相关的技术管理系统，以便促进我国整个电力系统提高运行水平。本文对智能变电站继电保护进行了概述，并结合其使用原则对继电保护技术进行了分析。
关键词：智能变电站；继电保护技术
前言：
随着经济的高速发展，电网作为必不可少的电力供应系统也在飞速发展，其中智能电网已经逐渐的深入人们生活，而智能变电站则是智能电网的重要组成部分，目前智能电网已经进入了全面建设的阶段，本文对智能电网的组织架构已经技术特点进行分析，同时主要对其继电保护技术的运行行研究分析。
一、智能变电站技术和继电保护技术
1.智能变电站技术
智能变电站技术是指利用自动化、数字化技术实现了变电站信息采集、传输的高效性的技术，是当前电网建设发展的一种新趋势。智能变电站技术实现了设备智能化、信息网络化、协议统一化以及运行的智能化和自动化。
2.智能变电站继电保护结构分析
1）“三层两网”构架
与传统变电站继电保护不同，智能变电站主要是利用过程网络为中心，将IEC61850作为通信标准，则按照功能分析构架可以分为三层，即站控层、间隔层以及过程层，并且没两层之间会构成站控层网络与过程层网络。其中，站控层主要负责传输整定值召唤、修改以及录波文件的传送等；过程层主要负责传输采样值、跳闸、开关状态量以及闭锁等信号，对定时性与可靠性具有严格的要求，关系着变电站各项功能是否能够正常运行。
2）数据帧传输机制
传统变电站继电保护设置有负责采样以及命令信号通道，由通道固定延时以及装置处理速率构成传输延时，保护效果相对固定。而智能变电站的继电保护，主要是利用以太网数据帧的形式来完成传输采样值、获取开关状态量以及下达跳闸值指令等，整个过程以交换机以及光纤作为介质，并由过程层网络来完成通信。由此可以确定，智能变电站继电保护对工程层网络有着较高的依赖性。
3）IEC61850标准体系
IEC61850为智能变电站继电保护网络以及通信设计必须要遵循的原则，在设计继电保护系统构架时，往往一个实体设备中会包含多个逻辑设备，并且由基本单元来实现逻辑节点的划分，如跳闸回路、保护算法以及采样值处理等节点。对于通信协议，主要就是通信服务类型以及性能要求等来映射特定通信协议，例如如SV/GOOSE通信，为保证实时性传输层与网络层协议映射为空。
3.智能变电站继电保护的技术特点
1）继电保护装置硬件模块化
对于继电保护系统采用统一的运行平台，采用微机智能系统实现信息的采集、测量、逻辑运算等等功能。传统变电站的机电保护系统数据的采集由保护系统进行，由于保护装置的差异导致数据采集及出口硬件难以统一，从而难以实现模块化。而智能变电站有着三层两网的架构，系统的运行平台统一，从而容易实现部分插件的标准化和模块化。
2）继电保护装置软件元件化
智能变电站中自动化技术的不断完善实施，导致传统的继电保护系统需要不断地进行相对应的修改完善，而且不同的领域保护系统程序也有所差异，从而大大降低了保护装置的可靠性。智能变电站的继电保护原理基本已经完善成熟，可以对智能变电站的继电保护系统采用的软件进行元件化，从而实现元件的标准化，提高保护系统的可靠性。
3）继电保护功能网络化
智能变电站中“两网”的组织架构可以将过程层智能终端和合并单元采集的数据信息进行交互和共享，同时对于继电保护系统的数据信息进行共享，这样就可以在同一微机设备上对不同的保护系统的信息进行处理和反馈，实现保护体系的一体化。
二、智能变电站继电保护技术应用分析
1.变电站过程层继电保护
（1）线路保护
对于智能变电站继电保护技术的应用，需要将继电保护装置与整个变电站运行状态监测联系在一起，然后以间隔来确定单套配置。其中，智能变电站过程层线路保护一般选择用线路纵联保护装置进行保护，通过过程层线路纵联差动保护与线路纵联距离保护两种线路方式。线路纵联保护为线路主保护部分，需要将过程层线路后备保护部分设置在变电站层集中式保护装置中。
（2）变压器保护
智能变压器保护装置一般选择用分布式为过程层配置，在运行时先实现差动保护，然后通过集中式安装后备保护。其中，对于变电站过程层变压器进行差动保护时，对于非电量保护部分需要进行单独安装，并通过电缆将其直接与变电站断路器进行连接，这样断路器跳闸命令就可以通过光纤传输到全站式网络线路中，完成对整个变压器的差动保护。如果是对于110kV变压器进行继电保护，则在进行配置时，要求将主后备保护集成在一起，将其作为一体化双套配置。在对智能变电站内变压器进行机电保护配置时，需要直接对设备进行采样分析，并根据分析结果来完成各侧断路器的控制，保证其能够完成自动跳闸动作。
（3）母线保护
对于智能变电站母线保护，可以选择用分布式设计相应装置，在进行设计时，每个间隔之间可以选择用独立母线保护方式。其中如果为110kV智能变电站母线保护设计，可以选择用分段保护方式，保护单元与合并单元进行连接，并且与智能终端连接，不利用网络来进行系统信息以及数据的交换，以此来直接完成对数据信息的采样与分析，最终实现跳闸动作。
2.变电站层继电保护
对于变电站层继电保护基本上都是采用集中式后备保护进行配置，能够提高变电站系统运行的实用性，并且还可以实现在线实时自整定等，继电保护效果更好。其中，后备保护系统可以分为两个部分，即为本变电站实现后备保护功能，实现开关失灵保护；对相邻变电站实现保护功能，并对开关失灵进行保护。对于变电站层继电保护主要体现在运行的不同时期，第一，正常运行供电阶段：变电站正常运行供电时，电力系统中相应设备以及保护装置等工作在其额定工况下，系统内存的仪器、仪表等都处于正常访问状态，这时继电保护装置只需要完成实时监控报警，保证变电站能够正常运行即可。第二，运行供电发生故障：如果变电站内设备发生故障，则继电保护装置动作，及时完成电力设备故障部分的切除，保证其余电网部分的正常运行。第三，供电异常：如果变电站运行异常，则由继电保护设备及时发出报警讯号，以此来通知维护人员及时进行故障的排除，确保电力系统的正常运行。
结语：
随着电网系统的快速发展，继电保护系统将会倾向于信息化和数字化，其系统功能逐渐增强，系统运行技术在大量研发后能迅速提高。智能电网的发展符合时代的要求，继电保护系统作为电网二次设备，对其维护方式以系统安全、正常运行为基础，促进电网工作效率的提高，为我国变电站建设提供有力条件。
参考文献：
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