基于智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)研究

平靜洋　葉青

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)也隨之發(fā)展，面臨著當(dāng)前的社會局面，電力企業(yè)要緊跟社會的腳步，開始電力企業(yè)發(fā)展的新方向--智能電網(wǎng)。通過一定的積極發(fā)展改變繼電保護(hù)的功能，只能電網(wǎng)指的是21世紀(jì)開始提出研究建設(shè)的電力工業(yè)最新的一大壯舉，在有效地范圍內(nèi)對目前的能源問題和提升電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的有力措施。這一措施，從根本上緩解了節(jié)能減排的壓力，優(yōu)化電力能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，利用可再生資源的開發(fā)，對基礎(chǔ)資源緊俏的問題給予解決。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 繼電保護(hù) 新能源電力 廣域保護(hù)

智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，對我國電力系統(tǒng)的各個(gè)方面都有了很大的推動作用，電力企業(yè)的迅速發(fā)展，環(huán)境也在加速惡化，智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對資源的配置重新優(yōu)化，在配電方面、輸電方面都有很大的影響，但對于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)來說，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，是它所面臨的新的挑戰(zhàn)，積極利用更加合理的保護(hù)系統(tǒng)，成為了目前為止我們要關(guān)注的事。但要注意的是，在智能電網(wǎng)的使用中還是會遇到很多問題，探究問題的同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)廣域保護(hù)才是目前情況下，應(yīng)該運(yùn)行的安全手段。

1現(xiàn)階段智能電網(wǎng)面臨的問題

1.1大電網(wǎng)的組織構(gòu)成

我國主要的煤炭、水利、風(fēng)力能源主要分布在我國的西部地區(qū)和北部地區(qū)，但是用電量較大的地區(qū)是中部地區(qū)、東部地區(qū)和南部嚴(yán)寒地區(qū)。這就不得不采取遠(yuǎn)距離、超或特高壓、交直流混合等方式進(jìn)行能源的優(yōu)化配置。隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益壯大，大電網(wǎng)的組織構(gòu)成也就尤為重要，組織構(gòu)成直接影響著用電安全問題，優(yōu)化現(xiàn)階段的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，從根本上保證電力系統(tǒng)對能源小號的最小幅度[1]。

1.2配電網(wǎng)發(fā)展落后

根據(jù)現(xiàn)階段的情況來看，配電網(wǎng)要保證供電的質(zhì)量和提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就需要做到直接的面向用戶，之前的電力供應(yīng)模式造成了電網(wǎng)與用戶無互動，用電負(fù)荷的差額過大，電負(fù)荷率低 ，電負(fù)荷率上下浮動較大[2]。

1.3新能源電力缺少相應(yīng)的互補(bǔ)電源

從一定的角度看，我國的新能源電力缺少了與之互補(bǔ)的電源的存在，這種電源的缺失會導(dǎo)致電力波動的動性不斷地加大，不能保證電力穩(wěn)定輸出，而已經(jīng)建成的新能源電力也面臨著無法并網(wǎng)的問題，風(fēng)力發(fā)電的棄風(fēng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，新能源的介入可以在一定程度上達(dá)到電力供需所需要的平衡。改善電網(wǎng)負(fù)荷的特殊性質(zhì)，減少維持電網(wǎng)在出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所消耗的費(fèi)用。

2繼電保護(hù)面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)

2.1繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)

根據(jù)現(xiàn)階段的用電需求，對繼電保護(hù)的技術(shù)提高了要求，要求根據(jù)需要根據(jù)不同的電網(wǎng)進(jìn)行相互協(xié)調(diào)配合的工作，在電網(wǎng)控制的策略上相互協(xié)調(diào)工作。這其中就包括了元件與配件、元件與系統(tǒng)的配合，對電網(wǎng)防線也需要加以配合，這就使繼電保護(hù)程序不再是單一的、穩(wěn)定的，在挑戰(zhàn)中不斷地發(fā)展，這樣才能更好的保護(hù)電網(wǎng)[3]。

2.2繼電保護(hù)面臨的機(jī)遇

智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展為新型的繼電保護(hù)技術(shù)提供了新的機(jī)遇，每個(gè)電力的元件的容量在不斷地增加，減少元件出現(xiàn)故障的幾率就要相對的減少，繼電保護(hù)的性能開始不能減少故障的發(fā)生，這就要求我們發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)，采用集中式的后備保護(hù)與重合時(shí)間的研究進(jìn)展來推進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展。

3智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)

3.1廣域保護(hù)

廣域保護(hù)就是指近年來在繼電保護(hù)研究的領(lǐng)域下出現(xiàn)的，通過高速實(shí)時(shí)的信息通信為平臺的，采用多點(diǎn)多類型的信息納入保護(hù)系統(tǒng)，從根本上保護(hù)了繼電保護(hù)的性能。通常情況下，繼電保護(hù)主要可以分為單端量和雙端量兩種情況，主要保護(hù)信息的位置，隨著電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜情況來看，傳統(tǒng)的保護(hù)范圍內(nèi)的信息量太小，遇故障后的反映單一，這就逐漸暴漏了其中的不足。智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，為當(dāng)前繼電保護(hù)搭建了新的平臺，而現(xiàn)階段，光宇保護(hù)成為了發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目[4]。

3.2廣域保護(hù)的構(gòu)成模式

相對于現(xiàn)階段的廣域保護(hù)系統(tǒng)，大致可以分為三種構(gòu)成模式，即廣域集中式、站域集中區(qū)域分布式和智能電子設(shè)備式。廣域集中式的主機(jī)位于系統(tǒng)中心，覆蓋了整個(gè)區(qū)域，包含數(shù)十個(gè)電網(wǎng)，以及被保護(hù)單元，通過集中地處理進(jìn)行對故障信息的判斷。這種模式的信息集中量大、檢測全面、安全性與處理信息的能力也相對較高。站域集中區(qū)域分布式的安全性較低，對于區(qū)域的保護(hù)功能通信時(shí)間也比較短，但是故障設(shè)備的重復(fù)率比較少，對于區(qū)域配合的模式也比較有優(yōu)勢。最后的只能電子設(shè)備式相對于其他兩種構(gòu)成模式相對靈活且適應(yīng)能力較強(qiáng)，每一個(gè)決策對元件的依賴度比較低。但是這種方法不適合用在信息交互量小、保護(hù)配置簡單的位置，對通信的條件也比較高。

3.3廣域保護(hù)的功能定位

廣域保護(hù)主要是對以后應(yīng)該承擔(dān)的后備保護(hù)為主要功能，功能元件主對快速性有很高的要求，主要在主要保護(hù)中的快速性不具備優(yōu)勢，保護(hù)性能也相對完善，傳統(tǒng)的保護(hù)設(shè)備主要是整合復(fù)雜，動作的延時(shí)較長，所能適應(yīng)的運(yùn)行方式變化能力較差，過量的負(fù)荷容易造成大電網(wǎng)的安全隱患，還有可能造成多次大停電事故。需要及時(shí)的更新。

4結(jié)語

繼電保護(hù)是現(xiàn)階段保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的主要手段之一，是電力系統(tǒng)的第一道防線，但是在技術(shù)中仍然存在著諸多的不足和問題，目前，我國在智能電網(wǎng)方面取得了一定的成績，但是也會出現(xiàn)很多的問題，我們需要根據(jù)目前出現(xiàn)的問題進(jìn)行更加深入、具體的研究，推動電力企業(yè)的發(fā)展，更好的保證電力系統(tǒng)的安全，通過不斷地改進(jìn)和建設(shè)，使電力系統(tǒng)能更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張保會，郝治國.智能電網(wǎng)繼電保護(hù)研究的進(jìn)展（一）——故障甄別新原理[J].電力自動化設(shè)備，2010，01：1-6.

[2]薄志謙，張保會，董新洲，和敬涵，林湘寧，曾祥君，李斌.保護(hù)智能化的發(fā)展與智能繼電器網(wǎng)絡(luò)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，02：1-12.

[3]郝文斌，洪行旅.智能電網(wǎng)地區(qū)繼電保護(hù)定值整定系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，02：80-82+87.

[4]張志強(qiáng)，任立會，魏燕.基于智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修[A].山東電機(jī)工程學(xué)會.山東電機(jī)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C].山東電機(jī)工程學(xué)會，2011：1.