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摘要：智能變电站是智能电网核心节点，是集电压变换、功率交换和电能汇集分配于一体的设施.其安全与否是智能电网能否大力发展的关键所在.智能变电站是智能化的一次设备、网络化的二次设备和电子式互感器在IEC61850通信规约的基础上分层建立的能够实现智能设备、变电站之间的信息共享和互操作的现代化变电站。本文对智能变电站继电保护系统的可靠性评估进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
【中图分类号】TV66 【文献标识码】A 【文章编号】2236—1879（2017）16—0209—01
一、智能变电站继电保护系统的具体组成
1、智能变电站继电保护系统的合并单元。在智能变电站继电保护系统中，合并单元主要的工作就是在电子式互感器传输信息后，对系统采用的信息进行整理，然后再将这些信息科学地组合起来形成特定的数据格式，再利用这些数据格式将采样信息传输到智能变电站继电保护装置中去。目前，智能变电站继电保护系统中必不可少的一个环节就是合并单元，合并单元的优势也十分突出，不仅能够解决电子式互感器与保护装置之间接线复杂的问题，还能在一定程度上节省人力、物力，节约资源与成本。
2、智能变电站继电保护系统的智能终端。在电网正常运行的过程中经常会出现许多故障，而智能终端就是对这些故障进行检修，智能终端系统能够对智能变电站断路系统的设备进行检测，主要是检测断路器内部设备的机械状态、温度、电、磁状态等。智能终端检测的优势十分明显，不仅能够准确地实现故障预防，还能在一定程度上实现智能变电站继电保护系统的智能化控制。
二、继电保护可靠性原理
可靠性在其中主要是指元件系统等在一个特定的环境和实践当中，无故障的完成功率，其主要可以分为可修复和不可修复两大类，此外也可以通过三大指标来判定设备运行的可靠性。可靠性一般是指系统和元件在特定的功能下运行的实际能力，这也是判断一个系统设备是否可靠的一个非常关键的指标。其二就是可用性，可用性通常是指系统或者其他的设备在稳定运行的情况下能够完成规定功能的能力，也就是我们通常所说的系统修复能力。若系统运行的过程中出现了比较严重的故障，系统可自动恢复，因此其也具备非常高的可靠性。其三是平均失效的时间，这一指标主要是指系统在规定的时间和规定的条件下稳定运行到下一次故障出现的平均时间长度，一般而言，通过以上三个指标来充分反映系统的可靠性和有效性。
三、考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估
1、以太网冗余性。在目标实现上，首先可采用以太网交换机的数据链路层技术，从而可有效实现变电站自动化运行过程中实时监控的效果，可采用多种方式满足不同的需求。其次网络架构也有其自身的需求，这一需求主要是由三个基础网络构成的，从而能够更好地保证变电站机电保护系统自身安全可靠地运行。在总线结构当中，其主要是通过交换机来完成数据的传送，所以其也能在最大限度上减少接线的数量，但是这种方式所展现出的冗余度并不是很高。在应用的过程中主要依靠增加长度的增加其敏感度。环形结构和总线结构有较强的类似性能够提高设备的冗余程度，从而能够将交换机与其充分结合在一起，也就是说能够生成树协议。该结构模式能够很好地为机电系统的运行提供非常好的冗余度，此外还能够将网络结构控制在一个相对较为合理的范围之内。但是环形结构应用的过程中有较多的时间限制，期收敛的时间相对较长，所以会严重影响完成任务的速度，对系统的重构也会产生较为显著的影响。星型结构也是一个非常重要的结构形式，该结构的一个主要特点是等待的时间不长，所以比较适合使用在无冗余度的情况当中。但是若主交换机在运行的过程中产生了较为显著的故障，就会对信息的传送产生较为明显的影响。此外也会对系统的可靠性产生较为显著的影响，所以不适合推广应用。因此在变电站运行的过程中选择系统网络架构的过程中必须充分考虑到自身的状况，对不同方式的优缺点进行全面的考量，选择比较合适的网络架构，进而能够对继电保护系统的可靠性显著提升。
2、实现自动报警。要想提升智能变电站继电保护系统可靠性，就要实现变电站的自动报警。智能变电站发生故障时，智能变电站继电保护装置要对变电站内的实时数据进行收集和整理，同时收集变电站故障的信息，然后根据这些信息对电网故障进行初步诊断，在故障诊断完毕后，智能变电站继电保护系统就根据指示进行跳闸保护，这就是智能变电站继电保护系统自动报警的全过程。自动报警不仅能够准确地对故障进行诊断，还能在第一时间对变电站实施保护，在最大程度上提升了智能变电站继电保护系统的可靠性。
3、环形结构母线保护可靠性。环形结构的可靠性和安全性极高，将其应用到母线保护装置当中对整个系统的运行都有着非常积极的作用。对结构进行全面分析，同时采用最小路节点历法计算的方式可知，传统方式对母线结构的保护作用存在一定的不足，环形网络结构对母线保护的可靠性能够充分达到继电保护可靠性的具体需要，从而也使得系统自身的安全性得以显著提升。在变电站机电保护系统母线保护装置中使用环形结构可以很好地确保继电保护的质量。
四、结束语
综上所述，提升智能变电站继电保护系统的可靠性能够促进电网系统的安全可靠运行，该文对提升智能变电站继电保护系统的组成进行了详细的分析，同时介绍了继电保护系统的电子式互感器、合并单元、交换机和智能终端，还研究了智能变电站的继电保护可靠性计算，并提出了提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法，希望能够为电网的安全运行提供可靠的保障。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
【中图分类号】TV66 【文献标识码】A 【文章编号】2236—1879（2017）16—0209—01
一、智能变电站继电保护系统的具体组成
1、智能变电站继电保护系统的合并单元。在智能变电站继电保护系统中，合并单元主要的工作就是在电子式互感器传输信息后，对系统采用的信息进行整理，然后再将这些信息科学地组合起来形成特定的数据格式，再利用这些数据格式将采样信息传输到智能变电站继电保护装置中去。目前，智能变电站继电保护系统中必不可少的一个环节就是合并单元，合并单元的优势也十分突出，不仅能够解决电子式互感器与保护装置之间接线复杂的问题，还能在一定程度上节省人力、物力，节约资源与成本。
2、智能变电站继电保护系统的智能终端。在电网正常运行的过程中经常会出现许多故障，而智能终端就是对这些故障进行检修，智能终端系统能够对智能变电站断路系统的设备进行检测，主要是检测断路器内部设备的机械状态、温度、电、磁状态等。智能终端检测的优势十分明显，不仅能够准确地实现故障预防，还能在一定程度上实现智能变电站继电保护系统的智能化控制。
二、继电保护可靠性原理
可靠性在其中主要是指元件系统等在一个特定的环境和实践当中，无故障的完成功率，其主要可以分为可修复和不可修复两大类，此外也可以通过三大指标来判定设备运行的可靠性。可靠性一般是指系统和元件在特定的功能下运行的实际能力，这也是判断一个系统设备是否可靠的一个非常关键的指标。其二就是可用性，可用性通常是指系统或者其他的设备在稳定运行的情况下能够完成规定功能的能力，也就是我们通常所说的系统修复能力。若系统运行的过程中出现了比较严重的故障，系统可自动恢复，因此其也具备非常高的可靠性。其三是平均失效的时间，这一指标主要是指系统在规定的时间和规定的条件下稳定运行到下一次故障出现的平均时间长度，一般而言，通过以上三个指标来充分反映系统的可靠性和有效性。
三、考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估
1、以太网冗余性。在目标实现上，首先可采用以太网交换机的数据链路层技术，从而可有效实现变电站自动化运行过程中实时监控的效果，可采用多种方式满足不同的需求。其次网络架构也有其自身的需求，这一需求主要是由三个基础网络构成的，从而能够更好地保证变电站机电保护系统自身安全可靠地运行。在总线结构当中，其主要是通过交换机来完成数据的传送，所以其也能在最大限度上减少接线的数量，但是这种方式所展现出的冗余度并不是很高。在应用的过程中主要依靠增加长度的增加其敏感度。环形结构和总线结构有较强的类似性能够提高设备的冗余程度，从而能够将交换机与其充分结合在一起，也就是说能够生成树协议。该结构模式能够很好地为机电系统的运行提供非常好的冗余度，此外还能够将网络结构控制在一个相对较为合理的范围之内。但是环形结构应用的过程中有较多的时间限制，期收敛的时间相对较长，所以会严重影响完成任务的速度，对系统的重构也会产生较为显著的影响。星型结构也是一个非常重要的结构形式，该结构的一个主要特点是等待的时间不长，所以比较适合使用在无冗余度的情况当中。但是若主交换机在运行的过程中产生了较为显著的故障，就会对信息的传送产生较为明显的影响。此外也会对系统的可靠性产生较为显著的影响，所以不适合推广应用。因此在变电站运行的过程中选择系统网络架构的过程中必须充分考虑到自身的状况，对不同方式的优缺点进行全面的考量，选择比较合适的网络架构，进而能够对继电保护系统的可靠性显著提升。
2、实现自动报警。要想提升智能变电站继电保护系统可靠性，就要实现变电站的自动报警。智能变电站发生故障时，智能变电站继电保护装置要对变电站内的实时数据进行收集和整理，同时收集变电站故障的信息，然后根据这些信息对电网故障进行初步诊断，在故障诊断完毕后，智能变电站继电保护系统就根据指示进行跳闸保护，这就是智能变电站继电保护系统自动报警的全过程。自动报警不仅能够准确地对故障进行诊断，还能在第一时间对变电站实施保护，在最大程度上提升了智能变电站继电保护系统的可靠性。
3、环形结构母线保护可靠性。环形结构的可靠性和安全性极高，将其应用到母线保护装置当中对整个系统的运行都有着非常积极的作用。对结构进行全面分析，同时采用最小路节点历法计算的方式可知，传统方式对母线结构的保护作用存在一定的不足，环形网络结构对母线保护的可靠性能够充分达到继电保护可靠性的具体需要，从而也使得系统自身的安全性得以显著提升。在变电站机电保护系统母线保护装置中使用环形结构可以很好地确保继电保护的质量。
四、结束语
综上所述，提升智能变电站继电保护系统的可靠性能够促进电网系统的安全可靠运行，该文对提升智能变电站继电保护系统的组成进行了详细的分析，同时介绍了继电保护系统的电子式互感器、合并单元、交换机和智能终端，还研究了智能变电站的继电保护可靠性计算，并提出了提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法，希望能够为电网的安全运行提供可靠的保障。