智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)分析

王星星

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)面臨著改革升級(jí)。由于傳統(tǒng)電網(wǎng)存在電力輸送效率低、管理問(wèn)題頻發(fā)等，已逐漸被社會(huì)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(wú)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。

【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；技術(shù)

1、繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要性

現(xiàn)階段，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展生產(chǎn)力的重要時(shí)期，對(duì)電力能源的需求量較大，這也對(duì)供電企業(yè)的供電能力和質(zhì)量提出了更高的要求。實(shí)際上，在一些人口密度大的城市，用電危機(jī)的現(xiàn)象是存在的。當(dāng)然，電力公司了為解決這種問(wèn)題，也采取了很多措施，例如在合理分配電量的同時(shí)，加大了智能電網(wǎng)的建設(shè)和使用力度。對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)是重要的防御關(guān)卡。繼電保護(hù)技術(shù)的重要性不僅表現(xiàn)在能夠保證智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行，還能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，及時(shí)切除，同時(shí)給工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使工作人員能夠及時(shí)采取措施處理，把事故解決在萌芽階段，減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。所以，繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的保護(hù)作用是顯著的，電力人員大力開發(fā)和研究繼電保護(hù)技術(shù)，是智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

2、智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)

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(duì)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(dòng)控制和廣域繼電保護(hù)。其中，安全自動(dòng)控制主要對(duì)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(dòng)處理故障，從而確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

2.2智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的重構(gòu)技術(shù)

智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的重構(gòu)技術(shù)即智能電網(wǎng)的自我修復(fù)和診斷功能，這一功能可以將智能電網(wǎng)中一些元件故障所造成的損失降到最低，并可以自動(dòng)尋找一些可替代的元件進(jìn)行技術(shù)層面的系統(tǒng)重構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的完善運(yùn)行。繼電保護(hù)的重構(gòu)技術(shù)在很大程度上要通過(guò)電子傳感器的運(yùn)行來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析，所以在實(shí)際的工作當(dāng)中要提高技術(shù)人員的技術(shù)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)層面的改善和電子傳感器的信息數(shù)據(jù)精確化處理。

2.3新型智能設(shè)備的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，新型智能設(shè)備能夠自行對(duì)設(shè)備運(yùn)行的健康狀況進(jìn)行分析。其智能化程度往往超出人們的預(yù)料。這就需要為智能電網(wǎng)配備一個(gè)更加智能化的控制設(shè)備，保證對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)元件的有效管理。當(dāng)然，這個(gè)控制設(shè)備要有較大的覆蓋面，不是針對(duì)其某個(gè)段落，而是需要覆蓋整個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)，包括電力能源的發(fā)出、輸送、轉(zhuǎn)換以及使用等。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，電壓傳感器被發(fā)現(xiàn)是較好的載體。在智能設(shè)備上安裝智能傳感器，能夠使其自主、及時(shí)地收集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地對(duì)電網(wǎng)狀況進(jìn)行分析判斷，作出智能化的評(píng)估工作，最終為故障維修人員提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，最大限度地提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作能力。

2.4智能傳感技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)程度的加深，越來(lái)越多的智能化技術(shù)和智能化設(shè)備被應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，智能化設(shè)備能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各個(gè)元件進(jìn)行有效控制，且覆蓋面積較廣，能夠有效捕捉電網(wǎng)運(yùn)行中的各種信息數(shù)據(jù)，其中傳感技術(shù)就是應(yīng)用在電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置上的重要智能感應(yīng)技術(shù)。通過(guò)智能傳感器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并且對(duì)其進(jìn)行快速實(shí)時(shí)分析來(lái)完成對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估，從而為電網(wǎng)故障維修提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考，這樣也能夠有效提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能，讓繼電保護(hù)系統(tǒng)在智能電網(wǎng)當(dāng)中發(fā)揮更加出色的安全保護(hù)能力。

3、智能繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

一方面是監(jiān)測(cè)方式上所體現(xiàn)出來(lái)的數(shù)字化，應(yīng)用數(shù)字接口技術(shù)和互感器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)的數(shù)字化。另一方面則是信息傳輸上所體現(xiàn)出的數(shù)字化，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)行中應(yīng)用的深入，數(shù)字化的信息傳輸已經(jīng)成為可能，利用光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)快速將繼電保護(hù)裝置的信息數(shù)據(jù)傳輸給相應(yīng)控制終端，并實(shí)時(shí)接收來(lái)自終端的控制指令，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)的結(jié)合，使得系統(tǒng)能夠?qū)\(yùn)行過(guò)程中的故障進(jìn)行預(yù)處理。

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(duì)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(duì)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(guò)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(hào)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)傳輸。這極大地縮短了命令與控制的連接時(shí)間，且精確性較高。

3.3自動(dòng)整定技術(shù)

在繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展當(dāng)中提升適應(yīng)性是技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵，很多圍繞繼電保護(hù)系統(tǒng)自適應(yīng)性的技術(shù)層出不窮，傳統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展主要將焦點(diǎn)集中在對(duì)被保護(hù)路線定值的調(diào)整處理上，而忽視在整個(gè)全網(wǎng)狀態(tài)下的調(diào)整處理，而自動(dòng)整定技術(shù)的發(fā)展方向則為繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)全面數(shù)據(jù)調(diào)整處理做好了鋪墊，配合其他系統(tǒng)設(shè)備，能夠?qū)θW(wǎng)系統(tǒng)分布進(jìn)行保護(hù)處理，從而有效增強(qiáng)了智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的安全性和精準(zhǔn)性。

3.4輸電靈活化發(fā)展趨勢(shì)

隨著智能化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的不斷深化，輸變電的效率和靈活性也在不斷得到提高，智能電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中多種先進(jìn)設(shè)備的投入使得電網(wǎng)的電能質(zhì)量得到了極大提升，也促進(jìn)了我國(guó)交直流混合輸變電技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)了智能電網(wǎng)本身的輸電靈活性，使得在智能電網(wǎng)的控制操作上更加方便靈活，能夠滿足不同地區(qū)對(duì)于電能的不同需求。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)的覆蓋面越來(lái)越廣。繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中保障了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為人們長(zhǎng)久、穩(wěn)定地用電起到了重要作用，是整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的保障。然而，各種新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求，繼電保護(hù)技術(shù)面臨革命性的變化，運(yùn)行方式的靈活和設(shè)備特性的變化都是給繼電保護(hù)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。電力企業(yè)也應(yīng)不斷對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和優(yōu)化，滿足智能電網(wǎng)運(yùn)行升級(jí)的需求。

【參考文獻(xiàn)】：

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[2]楊紅.探析繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電子世界，2013（08）：62-64.