關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的探討

劉燕桂良謀

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司九江供電分公司江西九江332000）

關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的探討

劉燕桂良謀

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司九江供電分公司江西九江332000）

繼電保護(hù)是配電網(wǎng)的重要組成部分，對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用。近些年來(lái)，隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)開(kāi)始向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變，繼電保護(hù)也面臨著相應(yīng)變革。本文就對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)展開(kāi)探討，希望為智能電網(wǎng)可靠運(yùn)行提供一定幫助。

新時(shí)期；智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；分析

電力與人們?nèi)粘Ｉ?、?guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，保證高質(zhì)量的供電是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力行業(yè)的基本要求。在當(dāng)前智能電網(wǎng)迅速發(fā)展的環(huán)境下，傳統(tǒng)繼電保護(hù)已經(jīng)無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的功能，必須對(duì)其進(jìn)行改變，來(lái)滿足智能電網(wǎng)的需求，為智能電網(wǎng)供電質(zhì)量提供有力保障。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)概述

1.1 智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)及對(duì)繼電保護(hù)的影響

近些年來(lái)，智能電網(wǎng)得到迅猛發(fā)展，相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：具有較好自我恢復(fù)能力，保障供電穩(wěn)定；具有較高安全性，提高電能供應(yīng)質(zhì)量；具有較強(qiáng)兼容性，降低成本、提高運(yùn)行效率。

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，其對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響是多方面的：①智能電網(wǎng)多變壓、分布式電源的特點(diǎn)，會(huì)使得傳統(tǒng)繼電保護(hù)的電流逆向潮流、保護(hù)協(xié)調(diào)性等定值整定變得難以實(shí)現(xiàn)。②先進(jìn)智能化技術(shù)為繼電保護(hù)拓寬了發(fā)展空間，比如傳感器技術(shù)，會(huì)解決互感器因飽和發(fā)生變化問(wèn)題，提高電氣量信息純度；特定算法則能夠加快系統(tǒng)處理效率，縮短繼電保護(hù)動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間。

1.2 智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的要求

智能電網(wǎng)采取的是分布式發(fā)電設(shè)計(jì)，各供電設(shè)備既保持獨(dú)立性，又有著一定交互性，對(duì)繼電保護(hù)要求相對(duì)較高，具體主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）在選擇性方面，當(dāng)智能電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，故障周邊區(qū)域繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)能及時(shí)動(dòng)作，如果裝置出現(xiàn)失靈情況，鄰近的繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)作為后備進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，切除故障，以免故障產(chǎn)生更大范圍的影響[1]。

（2）在速動(dòng)性方面，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)在較短時(shí)間內(nèi)完成故障的切除，減小故障影響區(qū)域，確保智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全。

（3）在可靠性方面，在智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于正常狀態(tài)、故障狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)有準(zhǔn)確判斷，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒動(dòng)等情況，保證保護(hù)效果的可靠。

（4）在靈敏性方面，當(dāng)遇到故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠迅速感應(yīng)到，并作出有效反應(yīng)，預(yù)防小故障發(fā)展為大故障，增強(qiáng)智能電網(wǎng)穩(wěn)定性。

2 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)主要技術(shù)

2.1 廣域保護(hù)技術(shù)

廣域保護(hù)技術(shù)是以子集單位電網(wǎng)作為基礎(chǔ)的，多個(gè)子集單位電網(wǎng)組成一個(gè)廣域，通過(guò)分析、處理電網(wǎng)運(yùn)行故障，收集、整理電網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，最后利用相應(yīng)軟件分析數(shù)據(jù)信息，從而確定故障位置，為檢修工作提供支持。廣域保護(hù)技術(shù)適用的對(duì)象是電力網(wǎng)絡(luò)子集，主要構(gòu)成包括兩大部分技術(shù)：①繼電保護(hù)技術(shù)，通過(guò)繼電保護(hù)裝置來(lái)診斷故障，得到故障信息，為檢修提供數(shù)據(jù)，縮短故障時(shí)間，增強(qiáng)電網(wǎng)保護(hù)能力；②安全自控技術(shù)。

2.2 保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

對(duì)于智能電網(wǎng)而言，由于其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式與傳統(tǒng)電網(wǎng)有很大不同，繼電保護(hù)要想發(fā)揮其應(yīng)有的保護(hù)功能，就必須具有良好自適應(yīng)能力，這就需要其能夠進(jìn)行自我診斷及修復(fù)，來(lái)滿足智能電網(wǎng)需求，確保電網(wǎng)運(yùn)行可靠。保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)就是增強(qiáng)繼電保護(hù)適應(yīng)能力的方式，是指在繼電保護(hù)因某些因素發(fā)生失靈情況時(shí)，智能電網(wǎng)通過(guò)重構(gòu)技術(shù)，檢測(cè)到失靈元件并將其替換，保證繼電保護(hù)系統(tǒng)工作狀態(tài)良好，提升繼電保護(hù)應(yīng)用效果，對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定加以保障。

2.3 電子傳感器技術(shù)

智能電網(wǎng)最為顯著的特點(diǎn)就是智能電力設(shè)備的大量應(yīng)用，在電網(wǎng)的發(fā)電、配電、變電等多個(gè)環(huán)節(jié)中，都有智能電力設(shè)備，使電網(wǎng)運(yùn)行變得自動(dòng)化、智能化、信息化。在此背景下，應(yīng)用新型電子傳感器，能夠?qū)崟r(shí)收集到各智能設(shè)備終端運(yùn)行的信息，將其集中處理分析后，能夠得到智能電網(wǎng)運(yùn)行情況數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確評(píng)估其安全性，同時(shí)，也可以進(jìn)行精確的維護(hù)檢修，使整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠更好地工作。

2.4 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性技術(shù)

在電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中，其接入的是互感器二次模擬電氣量，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但這只適用于保護(hù)裝置數(shù)量較少的情況，當(dāng)保護(hù)裝置數(shù)量較大時(shí)，就無(wú)法保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，進(jìn)而使繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行混亂，出現(xiàn)矛盾情況。對(duì)于智能電網(wǎng)而言，需要安裝大量繼電保護(hù)裝置，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性技術(shù)就十分關(guān)鍵，其是根據(jù)IEEE1588原理，分析數(shù)據(jù)同步、系統(tǒng)時(shí)鐘誤差存在的關(guān)系，找到影響數(shù)據(jù)同步的變量并加以控制，使多個(gè)繼電保護(hù)裝置間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步[2]。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著社會(huì)發(fā)展，智能電網(wǎng)會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)電網(wǎng)，成為電力供應(yīng)主力，為適應(yīng)智能電網(wǎng)，繼電保護(hù)也必須改革，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾方面：

3.1 數(shù)字化趨勢(shì)

數(shù)字化是智能電網(wǎng)的一個(gè)突出特點(diǎn)，對(duì)提高電網(wǎng)控制水平、穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)揮著重要作用，根據(jù)此特點(diǎn)，繼電保護(hù)也需要向著數(shù)字化方向發(fā)展，才能更好地與智能電網(wǎng)相結(jié)合，發(fā)揮保護(hù)功能。

3.2 自動(dòng)化趨勢(shì)

在現(xiàn)代社會(huì)中，自動(dòng)化已經(jīng)深入到各行各業(yè)中，智能電網(wǎng)也不例外，對(duì)提高工作效率、精確性起著關(guān)鍵作用。在當(dāng)前繼電保護(hù)中，存在保護(hù)對(duì)象有限、保護(hù)范圍偏小以及整定值誤差、保護(hù)效果不理想等不足，在一定程度上降低了電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，對(duì)此，加強(qiáng)繼電保護(hù)自動(dòng)化研究，在確?；颈Ｗo(hù)功能前提下，優(yōu)化整定值、增加數(shù)據(jù)信息范圍，有助于擴(kuò)大繼電保護(hù)的范圍、增強(qiáng)協(xié)調(diào)性，提高對(duì)智能電網(wǎng)保護(hù)能力，從而提升智能電網(wǎng)運(yùn)行安全性。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)極大的改變了人們生產(chǎn)、生活方式，在智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，涉及到大量信息的往來(lái)，加強(qiáng)繼電保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，可以提高信息的傳遞效率，發(fā)揮信息的時(shí)效性，迅速發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，增強(qiáng)保護(hù)工作時(shí)效性，從而促進(jìn)繼電保護(hù)的規(guī)?；l(fā)展[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于電網(wǎng)而言，繼電保護(hù)是關(guān)系其運(yùn)行安全可靠的關(guān)鍵性因素，隨著智能電網(wǎng)的進(jìn)步，傳統(tǒng)繼電保護(hù)已經(jīng)是無(wú)法適應(yīng)新形勢(shì)，研究智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的要求，掌握繼電保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)保障智能電網(wǎng)安全、促進(jìn)智能電網(wǎng)進(jìn)步有著重要意義。

[1]付超.智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2013，28：44～45+59.

[2]萬(wàn)千.關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)工作的探究[J].通訊世界，2014，17：72～73.

TM77

A

1004-7344（2016）30-0084-01

?智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)[J].低碳世界，2016，15：32～33.

2016-9-28

劉燕（1976-），女，繼電保護(hù)工程師、高級(jí)技師，本科，從事電力調(diào)控中心繼電保護(hù)管理工作。