論電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護技術的分析

徐娜

摘要：繼電保護是確保整個電力系統(tǒng)正常運轉的重要保障，隨著我國的智能電網不斷地完善和發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電保護工作面臨著比較嚴峻的挑戰(zhàn)，所以，研究電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護的技術是很有必要的，按照國家電網部門的規(guī)劃，近年來幾乎所有的變電站都要采用智能電網繼電保護，而且要有重點地將電網的樞紐和核心變電站采取智能化措施進行改造。伴隨著國家電網部門智能電網的不斷發(fā)展，智能電網繼電保護實現(xiàn)了對網絡的重構、采取分布化的手段對電源進行接入工作，微網的運行技術在不斷地改進和發(fā)展。本文通過分析電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護技術，促進電力部門的發(fā)展。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；智能電網；繼電保護；技術

智能電網是采用物理學原理，通過物理電網實現(xiàn)現(xiàn)代化的傳感和測量技術、現(xiàn)代化的通訊技術、將計算機技術應用于繼電保護工作的新興的電網。智能電網可以及時地將電力資源輸送給用戶，實現(xiàn)電力能源的合理配置，保障了電力能源輸送的可靠性，滿足了電力能源使用的經濟性，提高了電力能源的質量，是一種可以適應電力市場發(fā)展的新型電網。智能電網具有可靠性、實用性、環(huán)保節(jié)能等特征，能夠有效地提高電力系統(tǒng)的運作效率。

一、電力系統(tǒng)中智能電網的重要技術分析

（一）電力系統(tǒng)中智能電網的通訊技術

智能電網繼電保護技術的發(fā)展是建立在電網的高速運行、實現(xiàn)雙向通訊、能夠進行實時傳遞信息的基礎上實現(xiàn)的，如果缺乏上述多功能的通訊系統(tǒng)，智能電網繼電保護技術的發(fā)展也就不能實現(xiàn)，原因在于，電力系統(tǒng)中的智能電網在整合數(shù)據、管理和控制數(shù)據都要求多功能的通訊技術的支撐，所以，建立一個具有多功能的通訊系統(tǒng)是實現(xiàn)電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護的首要環(huán)節(jié)。多功能通訊技術可以促進電力系統(tǒng)的電網朝著動態(tài)的、保證信息時效性的方向發(fā)展。

智能電網要在速率高的通訊技術平臺上發(fā)揮作用，實現(xiàn)自我管理和監(jiān)控的作用。智能電網以多功能通訊技術為依托，在其運行過程中，它可以對電力系統(tǒng)的不同的故障采取無功補償?shù)姆绞?，防止小區(qū)域的電力系統(tǒng)故障影響到整個區(qū)域內出現(xiàn)停電問題。多功能的通訊系統(tǒng)可以實現(xiàn)將電力控制器、電力保護系統(tǒng)、電力用戶采用不同的設備進行聯(lián)系。

（二）電力系統(tǒng)中智能電網的評定測量技術

評定測量技術是智能電網的主要功能，將電網測量出的數(shù)據整合成數(shù)字化的信息，將信息及時地傳達到智能電網的各個方面。評定測量技術可以給電力系統(tǒng)的操作人員提供充足的數(shù)據資源，將電力系統(tǒng)的功率、電力資源的質量、電力相位的聯(lián)系、設備的故障情況、變壓器的負荷等數(shù)據準確而及時地傳達給電力系統(tǒng)操作人員，確保電力系統(tǒng)可以正常、高效地運轉。

電力系統(tǒng)的智能電網實現(xiàn)了數(shù)字保護的功能，在一個自行操作的軟件或模塊中，可以將數(shù)據直接存入計算機程序中，確保了電力系統(tǒng)運行的可靠性。智能電網中的廣域管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進行了數(shù)據的保護，在一個相對集中的保護系統(tǒng)里面，電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)通信，提高了繼電保護的安全性。

（三）電力系統(tǒng)中智能電網的設備技術

電力系統(tǒng)中智能電網需要采用新型的設備，要充分改善配電系統(tǒng)的效率。電力系統(tǒng)中的智能電網應該充分考慮到材料的優(yōu)質問題，充分利用超導性好、儲能效果好的微電子技術，改善電力系統(tǒng)的功率密度，提高繼電保護的技術含量。

設備技術指的是電子技術和能源的分布化使用技術，電力系統(tǒng)的電子技術指的是運用現(xiàn)代電子產品對電能的輸送進行控制和變換的一種新興的技術，其最主要的特點就是節(jié)能環(huán)保，電力系統(tǒng)中常用的SVC的柔性電力輸送技術是這項技術的典型代表。將電子技術與電能輸送技術有機地結合起來，確保電力系統(tǒng)參數(shù)的準確性，對電力系統(tǒng)進行調節(jié)，可以改善電力輸送損耗嚴重的狀況，提高電力輸送的效率，確保電力系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性。電力能源的分布式接收技術指的是將電力系統(tǒng)中不同的能源進行區(qū)域性管理，保障對電力資源的最大限度的利用。

二、電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護技術的探究現(xiàn)狀

（一）電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護故障識別原理

電力系統(tǒng)中智能電網故障識別原理，是運用故障的固態(tài)分量在一定的區(qū)域里對線路兩端的功率進行識別，采用小波變換的方法，實現(xiàn)高壓交流電力系統(tǒng)的實時保護，對超高壓母線進行檢測，采用直流輸電的直流濾波功能形成抗阻功能，實現(xiàn)區(qū)域內的高頻分量遠遠大于區(qū)域外的高頻分量，實現(xiàn)高頻電能在電路的一端形成超高壓直流的實時保護功能。采用中點性非線性系統(tǒng)的雙向接地方法實現(xiàn)對直流電路的實時保護。

（二）電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護配合理念的發(fā)展

在進行后備保護時，應該充分考慮到相鄰的變電站的狀態(tài)，對變電站的狀況進行檢測，運用相對選擇性原理，確保后備保護的質量，防止過于復雜的定值的配合。把最近一次使用系統(tǒng)的不平衡定能作為依托，盡量控制操作對系統(tǒng)的影響，計算出優(yōu)化整合閘后的時間，確保故障接觸后系統(tǒng)又一次發(fā)生相同的故障。

（三）電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護功能的完善

為了能夠使智能電網對設備進行實時預警，保障設備解除故障后還能夠保持較高的安全性，必須實現(xiàn)智能電網保護功能的進一步發(fā)展，將變壓器的狀態(tài)檢修和防止跳閘的保護結合在一起，將單條線路的負荷進行保護，保障輸電斷面的安全性。為了確保多條線路的子系統(tǒng)不再失步，可以通過建立主站的方法來對失步問題進行調節(jié)。

三、電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護的重點技術分析

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越龐大，電網的結構也比較復雜，如果再采用傳統(tǒng)的繼電保護技術，則不能起到很好的效果。廣域保護技術通過建立電力網絡子集，在一定的區(qū)域內，通過收集該區(qū)域內的數(shù)據參數(shù)和繼電保護的信息，對區(qū)域內的自適應能力進行分析和判斷，從而可以達到準確地判斷故障位置的效果。現(xiàn)在，電力系統(tǒng)的廣域保護系統(tǒng)發(fā)展越來越完善，可以起到安全保護和有效控制兩方面的作用，提高了電力系統(tǒng)的自適應能力。

四、結束語

繼電保護是確保整個電力系統(tǒng)正常運行的必要手段，電力系統(tǒng)中智能電網的繼電保護技術的研究可以促進我國電力系統(tǒng)的高效運行，確保電力能源可以高效而及時地輸送給用戶，同時提高了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性，也防止了大區(qū)域內頻繁停電的問題。電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護技術主要有智能電網的通訊技術、智能電網的評定測量技術、智能電網的設備技術、智能電網的管理技術和控制支撐技術，在進行繼電保護工作中，應該充分利用這些技術，提高電力系統(tǒng)的運作能力。同時，要充分掌握電力系統(tǒng)中智能電網繼電保護技術的探究現(xiàn)狀，為繼電保護技術的進一步發(fā)展做好準備。

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