智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)技術(shù)

黃興平

摘 要：在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)安全性的要求越來越高。因此，提高智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的可靠性至關(guān)重要。主要分析了繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義以及智能電網(wǎng)繼電保護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)技術(shù)；電氣行業(yè)；智能感應(yīng)技術(shù)

中圖分類號：TM771 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.156

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)面臨著改革升級。由于傳統(tǒng)電網(wǎng)存在電力輸送效率低、管理問題頻發(fā)等，已逐漸被社會淘汰，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已無法滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，必須加快繼電保護(hù)技術(shù)的改革和發(fā)展。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的意義

目前，隨著電氣行業(yè)的快速發(fā)展，人們對電力的需求逐漸加大，電力企業(yè)需要加強(qiáng)電力輸送的質(zhì)量，從而滿足社會的需求。然而，隨著用量的增大，電力企業(yè)面臨著巨大的供電壓力。為了緩解電力企業(yè)供電管理的壓力，我國積極推動智能電網(wǎng)建設(shè)，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)營。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置能第一時間消除故障，并及時報(bào)警，從而使電力維修人員能在第一時間搶修線路，盡快恢復(fù)用電。因此，繼電保護(hù)最大限度地保證了智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行，應(yīng)受到電力企業(yè)相關(guān)人員的重視。

2 智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析

繼電保護(hù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中主要起著監(jiān)測和控制的作用。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)速度的加快，繼電保護(hù)逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、智能化，這大大縮短了繼電保護(hù)的反應(yīng)時間?，F(xiàn)代智能電網(wǎng)使用了大量的新技術(shù)，這些新技術(shù)可能對繼電保護(hù)造成不利影響，進(jìn)而降低繼電保護(hù)的可靠性。然而，這也為繼電保護(hù)技術(shù)的改革創(chuàng)造了新的機(jī)遇。本文對智能電網(wǎng)下的智能保護(hù)核心技術(shù)進(jìn)行了分析，得出了以下3方面的內(nèi)容。

2.1 廣域保護(hù)技術(shù)

該技術(shù)主要利用到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的“域”中，可利用相應(yīng)子集的繼電保護(hù)信息，對信息進(jìn)行分析，最終得出故障的具體原因，并將其反饋至維修人員。廣域繼電保護(hù)主要負(fù)責(zé)2方面的內(nèi)容，即安全自動控制和廣域繼電保護(hù)。其中，安全自動控制主要對電網(wǎng)本身的故障進(jìn)行處理，從而使電網(wǎng)的“自愈”功能得到增強(qiáng)；廣域繼電保護(hù)最主要的作用就是基于故障信息自動處理故障，從而確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

2.2 保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，要求繼電保護(hù)具有強(qiáng)大的適應(yīng)能力，能適應(yīng)電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷更新和結(jié)構(gòu)變化。繼電保護(hù)重構(gòu)技術(shù)能根據(jù)電網(wǎng)改革后的運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，使繼電保護(hù)的功能最大程度地發(fā)揮出來，達(dá)到預(yù)期的保護(hù)效果。

2.3 智能感應(yīng)技術(shù)

在智能電網(wǎng)中，為了實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的有效控制，在其中融入了智能監(jiān)控設(shè)備和電子傳感設(shè)備，這樣能及時反映繼電保護(hù)的運(yùn)行情況。電子傳感器是智能感應(yīng)技術(shù)的代表，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，通過在繼電設(shè)備上安裝電子傳感系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和傳輸。這有利于智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的分析，從而為維修工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)的影響

繼電保護(hù)是電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的保障。在智能電網(wǎng)建設(shè)的大環(huán)境下，重視繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是十分重要的。在當(dāng)前智能電網(wǎng)的環(huán)境下，大量的電子元件、電子式互感器、數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用勢必會對電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展造成巨大的影響。

3.1 數(shù)字化

數(shù)字化是智能電網(wǎng)最基本的特點(diǎn)，智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的建設(shè)也應(yīng)具備數(shù)字化的特點(diǎn)。繼電保護(hù)數(shù)字化主要體現(xiàn)在測量手段和傳輸方式兩方面，主要使用電子式互感器設(shè)備。這種設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)接口，可與計(jì)算機(jī)連接，簡化了二次回路接線，且該設(shè)備的維修和保養(yǎng)比較簡單。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)之一是高度網(wǎng)絡(luò)化。對于繼電保護(hù)而言，逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化是智能化發(fā)展的必備條件，具體表現(xiàn)在信息的獲取和發(fā)送兩方面。在信息獲取上，雖然繼電保護(hù)本身的功能為監(jiān)控電網(wǎng)系統(tǒng)，并對故障部位進(jìn)行切除和維修，然而。如果在其功能標(biāo)簽上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，就能通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)各站之間的信息共享，便于形成集成化的繼電保護(hù)管理，從而大大提高維修效率。在信息發(fā)送方面，智能電網(wǎng)使用數(shù)字端接口，可使繼電保護(hù)跳合閘等的控制信號變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號傳輸。這極大地縮短了命令與控制的連接時間，且精確性較高。

3.3 整定自動化

在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置只對被保護(hù)的線路發(fā)揮作用，保護(hù)范圍較小，且只有當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)一定的故障時，才能發(fā)揮保護(hù)作用。而在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)能將整個電力系統(tǒng)中被保護(hù)的線路與設(shè)備連接起來，形成了一個特殊的保護(hù)網(wǎng)，并利用網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)膬?yōu)勢實(shí)現(xiàn)信息的整合和共享。這樣不僅能擴(kuò)大保護(hù)范圍，還實(shí)現(xiàn)了協(xié)同保護(hù)，提高了繼電保護(hù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設(shè)作為我國電力體制改革的新舉措，勢必會帶動我國電力企業(yè)的快速發(fā)展。繼電保護(hù)裝置作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，應(yīng)對繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行一系列的技術(shù)革新，從而保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在實(shí)際建設(shè)中，電力企業(yè)應(yīng)重視繼電保護(hù)技術(shù)，從而使其更好地為電力系統(tǒng)服務(wù)，促進(jìn)我國電網(wǎng)系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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〔編輯：張思楠〕