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摘要：智能电网以集成的、高速双向通信网络为基础，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全等目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足新时代用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行等。
关键词：智能变电站；继电保护；优化策略；分析
1导言
智能变电站应用逐渐增多，相对于传统变电站，继电保护存在许多新技术应用，但是很少有关于保护整体架构方面的研究。传统变电站保护的整体架构和目前智能变电站所谓三层两网的整体架构是一致的，不可否认这样的配置对于保证变电站的安全稳定运行会起到非常好的作用，也能够保证现有的一次、二次设备的总体连贯性。和传统变电站相比，智能变电站的采样和跳闸将传统的电缆替换成了光缆，将原来传输的模拟量和开关量电信号替换成了经过数字编码的光信号，采样回路及跳闸回路得到了可靠的实时监视。
2智能电网继电保护技术概述
一是智能变电站继电保护与站控层信息交互采用DL/T86O（IEC61850）标准，跳合闸命令和联闭锁信息可通过直接电缆连接或GOOSE机制传输，电压电流量可通过传统互感器或电子式互感器采集。二是继电保护新技术应满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求，并提高保护的性能和智能化水平。继电保护在功能实现上是统一的整体，需要一次设备、二次回路、通道、保护装置之间的配合协调，发挥其整体性能。三是220kV及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。双重化配置的两个过程层网络应遵循完全独立的原则。四是按照国家标准GB/T14285要求“除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸”。智能变电站中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元（MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸。五是保护装置应不依赖于外部对时系统实现其保护功能。六是保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护（母线保护）宜直接跳闸。对于涉及多间隔的保护（母线保护），如确有必要采用其他跳闸方式，相关设备应满足保护对可靠性和快速性的要求。七是继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式；继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。八是在技术先进、运行可靠的前提下，可采用电子式互感器。九是110kV及以上电压等级的过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层MMS网络应完全独立，继电保护装置接入不同网络时，应采用相互独立的数据接口控制器。十是110kV及以上电压等级双母线、单母线分段等接线型式（单断路器）EVT设置，宜在各线路、变压器间隔分别装设三相EVT，条件具备时宜采用ECVT。十一是保护装置宜独立分散、就地安装，保护装置安装运行环境应满足相关标准技术要求。十二是110kV及以下电压等级宜采用保护测控一体化设备。十三是智能变电站应利用网络技术将保护信息上送至站控层，集成断路器变位动作信息、保护装置、故障录波等数据以及电子式互感器、MU、智能终端的状态信息和变电站监控信息，最终实现变电站故障信息综合分析决策。
3数字化继电保护装置的优势
传统保护装置的硬件与数字化保护装置的硬件间存在本质的区别，主要体现在数字化构成上，核心单元四周存在的接口不同。传统的微机保护装置由数据处理单元、开关量输入以及输出回路、模拟量输入接口等几个重要单元组成。数字化保护装置则是利用电子式互感器来实现数据的收集，具体来说，数字化继电保护装置的组成部分有开入单元、中央处理单元、光接收单元、出口单元以及通信接口单元等。数字化继电保护装置的接口实现，是在智能变电站的继电保护中借助电子互感器来收集与处理信息，收集到高压侧的信息，再通过内部光纤传送到低压端口，经过合并单元转化，最终以正确的格式被输出，智能变电站继电保护装置也由此可以说是具备了与传统继保装置所无法企及的可靠性。相对于传统继电保护系统的模拟输入量来看，数字化继电保护装置使用的合并单元的光纤传输方式，能有效减少A/D变换插件，以及低通滤波插件工作。
4智能变电站继电保护优化配置策略
在优化继电保护配置系统中，将智能变电站的设备分为两个层面进行继电保护。一个层面是过程层，另一个是变电站层。如下，将对两个层面的设备的继电保护优化配置策略进行一个详细论述。
4.1过程层保护优化配置策略
对于过程层，针对一次设备设置独立的主保护，继电保护设备就近安装于一次设备附近，相关继电保护装置实行分布式的安装。在过程层的保护中，主要是对快速跳闸现象提供保护，如线路差动、变压器差动、母线差动及纵联保护等。
4.1.1线路保护
对于线路保护，采取配置过程层纵差或者纵向距离作为主保护和后背保护，采取集中式保护装置。对于单断路器主电路，利用保护装置的纵联保护功能，对光纤通信端子与交流侧线路进行保护而实现。
4.1.2变压器保护
变压器的保护是过程层保护优化配置的重点。在优化后的变压器继电保护中，主要是对变压器的保护装置过程层设置成分布式，从而使其具备差动保护功能。对于变压器的后背保护，采用集中式的安装。
4.1.3站内母线保护
对于变电站内的母线保护，将相关保护装置按照分布式的配置进行设置，在每个间隔内的继电保护能够实现该间隔区间内的母线保护功能能够独立完成，只对本间隔区间的断路器进行跳闸。对于失灵保护，则采取集中保护设置。
4.2变电站层继电保护优化配置
对于变电站层的继电保护，主要是对站域进行保护，实现对本变电站的元件提供后备保护功能。在优化配置中，主要是能够依据实时的信息，独立的判断远后背范围内的有关元件的故障，然后做出最优的跳闸策略。对于智能变电站，在信息共享方面，全站信息能够方便的进行共享。站域保护能够对本智能变电站内的所有一次设备提供集中的近后备保护和主变后背保护。在保护系统中设置大量的独立的功能模块，这些模块之间按照预先通过过程层网络采集到的全站内的所有间隔的电压、刀闸位置和电流等实时信息，进行整体逻辑方式来相互配合，对现有的后备保护功能进行补充。此外，这些功能模块能够集成站内的所有低频、抵押减载和备用自投装置，减少重复投资。在智能变电站发挥作用的过程中，继电保护装置发挥了不可替代的作用。继电保护装置在变电站中发挥作用的过程中，随着时代的发展，有关继电装置的配置已经不能适应时代发展需要，因此，需要进行分析并优化。在继电保护装置发挥作用的过程中，需要不断的提升理论与实践研究，才能有效促进继电保护作用的更好发挥。
5结论
本文通过分析智能变电站的特点，提出了一种两层结构一层网络的全站保护配置方案。将传统线路、变压器、母线保护统一设计，按照分布式保护的形式安装到智能一次设备中，简化了保护类型，将大幅简化保护运行维护工作。同时提出全站集中保护装置不按电压等级分开，全站集中配置，这样可以实现全站保护的配合。
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