智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護

摘 要：對于智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)繼電保護而言，其主要就是來保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性。智能電網(wǎng)在很大程度上將先前較為傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)形態(tài)改變，再利用各類新技術(shù)，從而也相應(yīng)地對電力系統(tǒng)的繼電保護提出了新的要求，因此電力系統(tǒng)繼電保護也來面臨著巨大的改變，設(shè)備特性的改變以及運行方式的靈活性等等，對于電力系統(tǒng)繼電保護而言面臨著很大挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)未來發(fā)展進程之中，智能化電網(wǎng)必然是主流趨勢，因此我們務(wù)必得高度的重視起來，積極地開展相應(yīng)的研究與推廣工作，便于之后將“堅強智能電網(wǎng)”的理念更好地發(fā)揮出來。鑒于此，文章主要分析智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)繼電保護。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力系統(tǒng)；繼電保護

引言

智能電網(wǎng)在很大程度之上將之前較為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的狀態(tài)得到有效的改變，將諸多的新技術(shù)應(yīng)用到繼電保護技術(shù)之中，對于自然也就提出了更高的要求，繼電保護技術(shù)也需要相應(yīng)的改變。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)繼電保護的重要意義

我們國家的人口基數(shù)相對比較大，而且總數(shù)還在不斷地上升之中，因此，電力用戶的數(shù)量也在與日俱增。與此同時，由于城市發(fā)展的速度正在逐漸加快，那么城市用電量也在不斷的加大，這樣一來，就會使得電力企業(yè)在供電方面產(chǎn)生巨大的壓力。為了使其可以有效地緩解，加大電網(wǎng)運行的速度，電力企業(yè)必須得將關(guān)鍵點放在智能電網(wǎng)開發(fā)研究之上，目前已經(jīng)取得了很大的進步。

然而，對于智能電網(wǎng)而言，繼電保護技術(shù)也就成為了保障的防御手段，才可以充分地確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性及安全性。在電網(wǎng)發(fā)生故障的時候，繼電保護技術(shù)就會自動的切除進行故障設(shè)備，并且會向有關(guān)工作人員及時地發(fā)出預(yù)警，之后便快速的解決，最終保障智能電網(wǎng)恢復(fù)到一個正常的狀態(tài)。繼電保護在很大程度之上將智能電網(wǎng)運行的安全性能提高，保障了用戶用電需求，最終使得電力企業(yè)將經(jīng)濟損失降到最低。

2 智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護核心技術(shù)認知

2.1 廣域保護技術(shù)

在建設(shè)電網(wǎng)的過程之中，先前傳統(tǒng)的電網(wǎng)受到軟件技術(shù)及硬件技術(shù)等諸多條件的限制，實現(xiàn)繼電保護功能，主要依賴的信息主要有兩種形式，雙端量以及單端量，其內(nèi)容主要就是將被保護設(shè)備裝置運行的各類參數(shù)信息反應(yīng)出來。

然而在智能電網(wǎng)建設(shè)的背景之下，電網(wǎng)的運行環(huán)境逐漸地走向復(fù)雜化的道路，先前傳統(tǒng)的繼電保護原理反映出來問題的角度較為單一。

利用廣域保護在進行故障檢測的時候，其檢測的角度相對而言是比較廣泛的，其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：可以將保護動作的精確度以及速率加大、將設(shè)備保護對保護定值的依賴程度降低以及對于電網(wǎng)之中出現(xiàn)的震蕩及負荷均可以完全的克服。

實現(xiàn)廣域保護功能，主要就是依靠信息之間的交互以及整合判斷，假使將其作為主保護，就很難滿足主保護快速的功能性，而且現(xiàn)如今電網(wǎng)的主保護主要采用的是縱聯(lián)保護方式與電流差動保護的方式，其主要的保護方式在其應(yīng)用之上具備自身的優(yōu)越性，可以充分地將保護性發(fā)揮出來，根本就不需要在主保護的領(lǐng)域之內(nèi)來廣域保護方式。然而之前傳統(tǒng)電網(wǎng)后備保護的根本依據(jù)就是單端量得故障，其保護動作的延時性相對較長，對于電網(wǎng)的運行方式的即時應(yīng)變力出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象，因此就會容易在震蕩或者負荷的狀態(tài)之下引發(fā)保護誤動的現(xiàn)象，導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)全面停電的隱患。所以在考慮到電網(wǎng)應(yīng)用的可行性與必要性情況之下，應(yīng)該得后備保護的過程之中全面的將廣域繼電保護技術(shù)進行應(yīng)用。

2.2 保護重構(gòu)技術(shù)分析

保護重構(gòu)技術(shù)對于先前傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)而言，其存在著很多的優(yōu)點，其屬于新型的繼電保護技術(shù)，主要的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下的幾點：首先，該技術(shù)很好地將系統(tǒng)的運行方式與繼電保護正定值的自身適應(yīng)性實現(xiàn)了，將繼電保護自身的靈活性加大；其次，就是其基本上可以實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)在線配置及重組的功能，主要可以用來在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變化的時候，其可以及時地將保護定值進行相應(yīng)的調(diào)整；再者則是對于重構(gòu)技術(shù)的保護，可以將繼電保護裝置之中內(nèi)件運行參數(shù)及情況進行實時監(jiān)控及自我診斷，可以及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置之中可能存在的隱患；最后，則是在繼電保護裝置發(fā)生故障且沒有辦法進行一系列的保護動作時，應(yīng)用到保護重構(gòu)技術(shù)就可以及時的自動檢查并找到代替，真正的保障繼電保護裝置可以將自身的保護功能發(fā)揮出來，盡量地避免為了由于繼電保護裝置引發(fā)故障而引起的大面積停電問題，很好的保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護研究

3.1 單元體的保護內(nèi)容

對于一部分大型設(shè)備的直流線路、交流線路及其主要的結(jié)構(gòu)，我們務(wù)必得做到相應(yīng)的保護。在發(fā)電機的部分，得將關(guān)鍵點放在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護之上，另外還得預(yù)防其發(fā)生靈敏度延緩及短路、磁感失效等現(xiàn)象；與此同時，還要考慮電網(wǎng)容量以及電氣設(shè)備兩者之間相容性的問題。

3.2 差動保護在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

對于電氣設(shè)備而言，其不僅僅要學(xué)習(xí)智能電網(wǎng)的相關(guān)保護措施，最為重要的就是怎么去有效的利用。在智能電網(wǎng)之中，廣域性保護完全起到了后備保護的作用，電氣保護的主作用就是差動性保護。其是主保護之中的一部分，通過對于其技術(shù)性的研究，目前在變壓器、電動機、發(fā)電機及其另外的一部分主要的電氣設(shè)備應(yīng)用效果也是十分明顯。然而應(yīng)用智能電網(wǎng)的過程之中，我們可以利用差動保護的相關(guān)措施來將其接到智能電網(wǎng)的使用端口，還可以同時接入到多個接口之中，這樣做的目的就是將工作效率提高。差動保護儀器的接口，其主要就是依據(jù)另外一邊電網(wǎng)用戶數(shù)量變化而相應(yīng)地發(fā)生變化。

3.3 廣域保護技術(shù)的應(yīng)用

廣域保護所針對的對象就是繼電保護的信息位置，對于我們國家較為傳統(tǒng)電網(wǎng)來說，其含有的智能化、自動化及信息量較少，將電力故障問題很好的解決。但是因為智能化電網(wǎng)的發(fā)展，從而很好地為信息之間的交流提供了一個保障性的平臺，其間包含的信息量十分可觀，但是還會有很多的故障問題很難得到有效解決。因此，我們只有將廣域性技術(shù)對于信息技術(shù)及設(shè)備的保護，最終才可以將電網(wǎng)的安全性提升。

3.4 智能設(shè)備及新型電子設(shè)備在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)自身具備的優(yōu)點很多，首先對于電力企業(yè)而言，其在很大程度之上將人工的投入降低，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益與工作的效率；其次對于用戶來說，對于用電的各類基本需求得到很好的滿足。

總之，21世紀(jì)，世界經(jīng)濟的發(fā)展速度勢頭十分的迅猛，進而給人們的生產(chǎn)生活帶來很大的便利，另外也是最不可忽視的一點就是使得全球資源消耗過大以及環(huán)境污染十分嚴(yán)重。因此，智能電網(wǎng)概念的出現(xiàn)，也是順應(yīng)時代變化的腳步，保障電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵就在于繼電保護，只有智能電網(wǎng)和智能繼電保護技術(shù)相互協(xié)調(diào)共同進步與發(fā)展，才能從根本之上來充分地保障我們國家電網(wǎng)走向更為可靠、安全的發(fā)展道路。

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作者簡介：施慧娟（1986-），女，助理工程師，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護、電氣二次和調(diào)度自動化方面的工作。