智能变电站继电保护系统可靠性分析

杨琳　马孝华

摘 要：随着社会主义经济的不断发展，为了进一步满足用电需求，提升电网供电的能力与质量，智能化技术逐渐被运用于电网建设中。而在搭建智能电网的背景下，需要以智能变电站继电保护系统的安全可靠运行为基础，进而才能够确保实现智能电网的稳定高效运行，因此，这就需要针对智能变电站继电保护系统落实可靠性分析。本文在阐述智能变电站继电保护系统结构的基础上，针对这一系统的可靠性进行了分析，以供参考。

关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性；分析

在信息化时代背景下，电力行业在迅猛发展的过程中，逐渐以智能电网的建设对传统电网进行了改造升级，通过电能运输管控一体化与自动化的实现，为提升电网运行的安全可靠性并提高电网的供电能力奠定了基础，进而为提升电力企业的经济效益与竞争实力提供了技术保障。在此过程中，智能变电站作是智能电网实现完善打造的关键所在，而继电保护系统又是智能变电站实现高效运行的基础，因此，为了实现智能电网的安全可靠且高效运行，就需要掌握智能变电站继电保护系统可靠性分析的方法与提升智能变电站继电保护系统可靠性的手段。

1 基于智能变电站下相应继电保护系统结构概述

基于智能变电站下，其主要是以信息化技术与网络通信技术的运用为基础，进而实现变电站的智能化建设；而其中的继电保护系统则是借助于多元件的运用，通过对单元的合并后，以多互感器进行数据采集与合并，然后对相应数据格式进行处理，促使数据帧能够将数据高效的传输到交换机。在智能终端上，则是借助智能化一次设备的运用来实现自动化控制，并将所采集到的断路器开关位置信息进行传输，相应保护单元接受这一信息化自动发出保护动作。而交换机在这一系统中则充当了信息传递媒介，与相应的网络共同组成了二次设备，进而取代了传统的二次电缆，促使信息能够在设备间实现充分共享。同时，以同步时钟源的设置来确保整个变电站设备具备了统一对时的功能，进而确保了相应发声事件在时间顺序上具备了高度准确性；此外，借助光纤与通信接口的完善设置，为确保系统实现安全可靠运行提供保障。

经过如上分析后，可将智能化变电站继电保护系统分为如下功能模块：TM传输介质模块、MI互感器模块、MU合并单元模块、SW交换机模块、PR保护单元模块、BR断路器模块、TS同步时钟源模块以及IT智能终端模块，总共为八大模块，而基于这一功能模块下，主要运用的结构模式为：直采直跳、网采直跳、直踩网跳以及网采网跳。在整个结构中，是以过程层网络为核心的，是实现信息采集与自动化控制的媒介，而借助GOOSE以及SV两种报文，能够促使继电保护系统实现实时可靠运行。

2 智能变电站继电保护系统可靠性分析

2.1 可靠性原理与分析

基于智能变电站继电保护系统下，相应可靠性则是指这一元件系统在完成规定功率的过程中，能够基于规定环境与时间下，实现无故障运行，而衡量智能变电站继电保护系统是否实现了可靠运行，主要是以如下3个指标为基准进行判断的：首先，可靠度。指的是该系统与相应构成元件，能够在规定的条件与时间下完成规定功率的概率；其次，可用性。指的是在相对较长的时间内，相应系统与设备完成指定功能的综合能力，也就是系统的修复能力水平，当系统在发生故障时，如果能够在较短的时间内，针对故障实现快速的自动修复，则就意味着这一系统具备了较高的，可靠性；最后，平均实效时间。指的是基于该系统下，在规定的条件内，系统实现稳定运行到下一次发生故障的平均时间，进而来明确平均实效时间以实现对系统可靠性的判断，为实现有针对性应对措施的落实奠定了基础。

2.2 提高智能变电站继电保护系统可靠性的方法

第一，实现变压器保护装置的完善配置。基于电力系统下规定了相应的电压额度，要想实现供配电的正常运行，则就需确保电压额度限制要求。而在实际践行的过程中，为了实现对电压的有效控制，通常是借助变压器系统的运用来实现的。因此，针对配电保护，则可借助分布式配置方法来实现差动继电保护，并借助集中式配置方法，实现对后备保护，而针对非电量继电，则可借助安装独立保护装置来实现有效保护，以此来提升供配电的可靠性。

第二，优化与完善相应的继电保护系统。在实际践行的过程中在，则需要基于当前电力系统的实际状况下，针对系统的冗余进行优化设计，以容错指标的设置来最大程度避免系统出现错动以及拒动的问题，且确保这一设计不会给系统的运行带来影响，以此来促使系统实现安全可靠且稳定运行。同时，还可将备电切换以及多数表方法运用于这一系统优化设计中，以此来优化并同意系统指标，为提升系统运行的可靠性提供保障。需要注意的是，在进行冗余设计的过程中，需要实现资金的合理投入，以其确保实现经济效益的最大化。

第三，线路保护配置与二次巡检工作的落实。一方面，在线路保护配置上，则需要针对线路来实现保护装置的设置，以集中式与后备式两种方式来实现对线路的保护，通过对电压间隔单元的保护以及对通信的监视，及时发现问题并进行解决，以完善配电线路保护控制方案的提供来确保实现智能电网的安全可靠运行。另一方面，要实现二次巡检工作的完善落实，通过相应巡检小组的完善建设，在明确其职责的同时，确保其具备较高的专业能力与职业素养，能够以二次巡检工作的完善落实，实现对智能电网配电站继电保护系统的全面巡检，以实际发现问题并进行解决，以确保系统实现安全可靠运行。

3 总结

综上，对于电力系统而言，在全面打造智能电网的过程中，需要提高对智能变电站继电保护系统可靠性的重视程度，通过对系统可靠性的完善分析，落实完善的对策以切实实现对配电站继电保护系统的有效维护，进而为实现变电站继电保护系统的可靠运行奠定基础，以此来确保智能电网的安全可靠且高效运行。

参考文献

[1]周建新，周昊程.智能变电站条件下的继电保护与监控系统[J].供用电，2014，（4）：56-60，6.

[2]刘忠民，牟小雪，黄凤英.浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施[J].电子测试，2016，（1）：107-108.

（作者单位：国网重庆市电力公司璧山供电分公司）