淺談智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護

胡 博 牛 聰（1.國網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000；2.國網(wǎng)陜西省電力公司渭南供電公司，陜西 渭南 714000）

淺談智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護

胡 博 牛 聰
（1.國網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000；2.國網(wǎng)陜西省電力公司渭南供電公司，陜西 渭南 714000）

隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，社會對電力的依賴程度越來越大。為適應大電網(wǎng)發(fā)展的需要，相繼出現(xiàn)各種新能源發(fā)電，新能源的接入使電網(wǎng)結構日益復雜。我國電網(wǎng)現(xiàn)在向智能化電網(wǎng)一步步發(fā)展，從而保證對新能源的充分配置與利用。確保智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行便對電力系統(tǒng)繼電保護技術和管理水平提出了更高的要求。在電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行中，繼電保護所起到的作用是不言而喻的。因此，不斷提高繼電保護人員素質和繼電保護技術及其裝置運行水平是電力企業(yè)的一項重要工作。本文首先介紹了智能電網(wǎng)的發(fā)展進程及發(fā)展方向，了解繼電保護的原理與技術，并深入探討了繼電保護技術在智能電網(wǎng)環(huán)境中的應用。

智能電網(wǎng)；繼電保護；電網(wǎng)發(fā)展進程

智能電網(wǎng)作為當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向，已經(jīng)由最初模糊的概念到了具體實施階段，隨著我國提出“堅強智能電網(wǎng)”的概念，我國已經(jīng)開始現(xiàn)代化、智能化變電站建設試點的研究，由于電力市場的深入改革，電網(wǎng)環(huán)境日益變化更新，智能電網(wǎng)將改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，數(shù)字化變電技術、電子式互感器、廣域測量技術、交直流靈活輸電及控制技術將一步步實施，而這些技術都影響著繼電保護對智能電網(wǎng)的作用，所以智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術與原理升級勢在必行。

1 我國智能電網(wǎng)發(fā)展進程

我國的資源分布與生產力布局是極不平衡的，資源豐富的西北部地區(qū)生產力比較落后，而生產力發(fā)達的東部地區(qū)資源卻供不應求，我國的一次能源主要是以煤為主，通過建設智能建網(wǎng)，推動煤電、水電、核電以及可再生能源的開發(fā)和高效利用，優(yōu)化我國的能源消費結構。在20世紀末，我國就開始了智能電網(wǎng)的研究，提出了數(shù)字電力系統(tǒng)，研究了電力技術和微電網(wǎng)技術，實施了重大項目的開發(fā)和研究。

目前我國也明確了智能電網(wǎng)的概念及含義，提出數(shù)字電子系統(tǒng)的概念。并且一直在研究最近國外智能電網(wǎng)發(fā)展的前提下同時提出我國的可行性研究方案。我國智能電網(wǎng)的概念為“堅強智能電網(wǎng)”，以高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、其他各級協(xié)調發(fā)展為基礎，具有數(shù)字化、信息化、自動化等系列特征，其電力系統(tǒng)主要包含為：發(fā)電、輸電、變電等裝置。我國已經(jīng)根據(jù)智能電網(wǎng)的具體特征與概念逐步計劃實施，并統(tǒng)籌部署了各種試點工程，可見我國智能電網(wǎng)正處于一步步實施建設發(fā)展階段。

2 繼電保護

2.1 概念。繼電保護技術與繼電保護裝置總稱為繼電保護。繼電保護技術包括電力系統(tǒng)故障分析、配置、整定、運行與維護及調試等方面技術。繼電保護裝置是能體現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣設備是否發(fā)生故障或者是否正常運行，并且發(fā)現(xiàn)故障或不運行便會短路跳閘和發(fā)出信息的一種自動裝置。

2.2 作用。在高壓電力系統(tǒng)中，繼電保護具有自動、迅速、有選擇性，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，比如電流增大、電壓降低、阻抗和他們之前的相位角發(fā)生改變等現(xiàn)象時，繼電保護會通過那些性能將故障元件從電力系統(tǒng)中立即切除，此作用免于故障元件繼續(xù)遭到破壞，并且保證了無故障部分迅速的恢復到正常運行的狀態(tài)。其次繼電保護時刻反應著電氣元件是否正?；蛘谶\行狀態(tài)，根據(jù)運行維護條件自動發(fā)出信號或跳閘。

2.3發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，智能電網(wǎng)的提出對繼電保護提出了更高的要求，同時隨著電子技術、計算機與通信技術的飛速發(fā)展，繼電保護更需要不斷創(chuàng)新。智能電網(wǎng)朝著信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化發(fā)展的同時，繼電保護必須加快步伐。除具有繼電保護的基本功外，還需具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，通信能力須強大，數(shù)據(jù)處理能力要求快速準確。我國正在全面建設智能電網(wǎng)，繼電保護需要將其選擇性、速動性、靈敏性、可靠性全部運用，并向著微機化、網(wǎng)絡化、智能化、保護、控制、測量、通信一體化全面發(fā)展。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的應用

在智能電網(wǎng)環(huán)境中，繼電保護的作用是首當其沖的，智能電網(wǎng)的供電方式對繼電保護提出了更高標準的要求，因為智能電網(wǎng)中通過傳感器對發(fā)電、配電、供電、輸電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控。智能電網(wǎng)的各種特征也同時要求著繼電保護裝置技術方面的升級。

3.1 數(shù)字化。隨著智能電網(wǎng)的改善及建設，智能化儀器及設備不斷的推廣，并且越來越偏向于數(shù)字化，主要體現(xiàn)在電子互感器與各種數(shù)字接口實現(xiàn)的測量手段的數(shù)字化，其次是光纖網(wǎng)絡實現(xiàn)的信息傳輸數(shù)字化，電子互感器消除了傳統(tǒng)的測量儀的測量誤差，在繼電保護的未來發(fā)展中，主要的工作重心就是利用數(shù)字化的傳感器提升對繼電的保護。

3.2 網(wǎng)絡化。在智能電網(wǎng)信息化、自動化的同時，傳統(tǒng)的繼電保護操作人員的工作方式、信息共享、網(wǎng)絡平臺的建立將會受到智能電網(wǎng)的影響促使繼電保護系統(tǒng)網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡化對繼電的保護主要表現(xiàn)在信息的獲取和發(fā)送，網(wǎng)絡化給繼電保護帶來了安全，使得網(wǎng)絡是實現(xiàn)了共享式，這樣信息的獲取與發(fā)送使電網(wǎng)運行實現(xiàn)高效化，把突變站的所有設備的信息都緊密聯(lián)系在一起。信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡化使得控制信號更加及時準確的傳遞于整個系統(tǒng)中。

3.3 自動整定技術。自動適應保護的思想在繼電保護技術領域中已被廣泛應用，傳統(tǒng)的自適應保護只能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調整，不能利用全面信息實時準確的判斷運行方式來調整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護把整個電力系統(tǒng)中的相關設備有機結合在一起，實現(xiàn)對系統(tǒng)的分布保護，大大增大了繼電保護的精確度和安全性。

結語

智能電網(wǎng)的建設是電力系統(tǒng)的一次重要變革，是未來電網(wǎng)發(fā)展方向。在智能電網(wǎng)環(huán)境中，新一代的繼電保護裝置提高了裝置的性能，為信息的傳輸提供了便利的條件，智能電網(wǎng)推動了繼電保護的發(fā)展，使繼電保護向著網(wǎng)絡化、信息化和通信一體化發(fā)展。繼電保護的傳統(tǒng)技術在智能電網(wǎng)壞境下有明顯的不足，還有許多問題需要改善，但是經(jīng)過專業(yè)技術人員的不斷探索與創(chuàng)新繼電保護技術將適應電網(wǎng)需要逐步向智能化發(fā)展，跟進電網(wǎng)建設步伐，為智能電網(wǎng)建設與發(fā)展保駕護航。

[1]陳勇軍，趙玉梅.智能電網(wǎng)中的繼電保護技術分析[J].科技與企業(yè)，2012（23）. [2]范志宇.智能電網(wǎng)中繼電保護的應用探討[J].中國傳媒科技，2012（18）.

[3]唐昊.試論智能電網(wǎng)下的繼電保護技術[J].機電信息，2013（36）.

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