智能電網(wǎng)繼電保護技術探討

郝海杰

摘 要：科技時代全球化背景下，我國也開始積極尋求綠色經(jīng)濟發(fā)展模式。新型的電網(wǎng)逐漸走進現(xiàn)代社會生活中，適應傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)展基礎下構建多元化、智能化電網(wǎng)的戰(zhàn)略要求。因此，提高繼電保護技術是推動電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展的關鍵手段，對與之相關設備的安全保護也很有必要?？偠灾瑑?yōu)化繼電保護技術是促進智能電網(wǎng)走向安全發(fā)展的重中之重。本文將簡單探討智能電網(wǎng)中繼電保護技術的具體應用。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護技術

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)歷史演變發(fā)展過程中的新興產(chǎn)物。結合新能源的開發(fā)以及先進的輸電配電設施，智能電網(wǎng)采用了高功率、高效能的電子器件與超強容器組合，可以提升電力系統(tǒng)的工作效率。隨著智能電網(wǎng)運行研究的深入，為繼電保護裝置的多樣功能和應用范圍帶來了新的發(fā)展契機。本文著重以智能電網(wǎng)為發(fā)展方向，探索其與繼電保護之間的密切作用和應用技術的分析。參照具體數(shù)據(jù)信息來提升繼電保護裝置的效能，提供一些可行的解決對策。

一、智能電網(wǎng)的特征

智能電網(wǎng)是協(xié)助電力系統(tǒng)安全運行的新興技術。從整體的實際運作的程度而言，有其自身的獨特性和優(yōu)勢特征。首先，可以獨立完成自我維護功能，其次有超強的穩(wěn)定技術和安全保護操作，滿足大容量供電存儲，另外采用低耗高標的先進技術可以提升電網(wǎng)的高效運行。

二、智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護的區(qū)別

傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護中電源點一般朝著單一潮流流向為主，本側電子量是其主要保護的輸入途徑，尤其對三相電流和三相電壓的判別保護產(chǎn)生對應需求。在實際運作數(shù)據(jù)分析過程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)繼電保護可以針對指定的線路輸入固定的電氣判別量就可以產(chǎn)生保護，保護對象的電氣量不會受影響。

而智能電網(wǎng)的繼電保護中相對更加靈活處理，可以結合其它運行方式多變性和潮流流向的復雜性，從而獨自調(diào)節(jié)保護定值，具有較強的適應性。一般的智能電網(wǎng)的繼電保護主要通過內(nèi)部的電子構件進行分析調(diào)整，發(fā)揮傳感器與關鍵設備的相互聯(lián)接，進一步通過遠程監(jiān)控可以對具體的傳輸任務如基本的電量發(fā)輸、配供等進行及時調(diào)節(jié)與監(jiān)督?？梢哉f，智能電網(wǎng)的電源點和電網(wǎng)線路形成了連接樞紐，可以縮短距離減輕電流負荷，達到保護之目的。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境下對繼電保護的影響

目前，進行高電壓傳輸電量是智能電網(wǎng)運行的主要任務，繼電保護裝置在高壓輸電中會開啟對電流差動的自動保護模式，長期傳輸狀態(tài)下會破壞高壓電路的正常運作從而誘發(fā)電力不足等安全隱患；智能電網(wǎng)的兼容性較大，配備裝置的類型和功率龐雜，一旦超負荷運作會形成的高壓易引發(fā)電力系統(tǒng)內(nèi)部的短路故障；智能電網(wǎng)的功能應用與繼電保護裝置功能特征的密切統(tǒng)一更加側重兩者的高度匹配性和高質(zhì)量需求，才能高效保障智能電網(wǎng)運行的快捷平穩(wěn)。

四、繼電保護技術在智能電網(wǎng)中的應用

在原有繼電保護技術的基礎上進行技術服務革新，我們也要考慮多種不穩(wěn)定因素帶來的影響。

（1）適應性的綜合延伸。在保證繼電保護可以靈活運行條件下，操控不確定的電源流向，對于距離保護和電流保護能在定值內(nèi)做到及時切換。（2）功能性保護的及時處理。如重要的繼電裝置的定值確認、電流潮流的基本保護范圍以及其它信息的修正、保護功能等。（3）穩(wěn)定性的判斷和功能調(diào)整。智能電網(wǎng)會利用分散的系統(tǒng)內(nèi)部傳感器針對輸電線路及時進行調(diào)整和監(jiān)控。一旦出現(xiàn)高溫運作和超負荷容量，電壓功率要隨內(nèi)部環(huán)境的變化進行適當調(diào)整確保安全運作。使其接近運營極限。（4）智能電網(wǎng)的先進性和科學性體現(xiàn)在利用數(shù)字化和信息化作為技術支撐，從而實現(xiàn)繼電保護技術全面、高效、平穩(wěn)發(fā)展。近年來，隨著人工智能技術的大力推廣，在繼電保護技術研發(fā)上也會參照如遺產(chǎn)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯等先進技術靠攏，多領域應用的深入發(fā)展也解決了許多類智能電網(wǎng)研究中復雜非線性難題，目的是為了讓繼電保護技術邁向多元化寬領域的發(fā)展方向。（5）復雜性的技術轉(zhuǎn)換和功能特征。智能電網(wǎng)對于繼電保護系統(tǒng)的技術要求更為復雜。在電力系統(tǒng)的正常工作下的運作情況和潛在電氣故障等問題進行及時定值控制和性能保護。新型的自適應繼電保護技術應運而生，它可以在短時間內(nèi)滿足電力系統(tǒng)的復雜變化需求，從而提升了智能電網(wǎng)繼電保護的可靠性和保護性，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益。

五、智能電網(wǎng)繼電保護核心技術

（一）廣域保護技術

廣域保護技術主要集中體現(xiàn)在電力網(wǎng)絡子集方面。作為調(diào)整電網(wǎng)運行障礙的單位，可以“域”的范圍對所屬的子集范疇內(nèi)的繼電保護信息進行有效提取，通過數(shù)據(jù)篩選再及時準確判斷出影響故障的因素排查再最后處理。其主要的內(nèi)容包括安全自動控制和繼電保護兩方面，后者主要是為完善電網(wǎng)功能保護、提升電網(wǎng)綜合運作等提供及時可行的解決方案?？偠灾?，廣域繼電保護的關鍵具體體現(xiàn)在對現(xiàn)有繼電保護整定配合復雜的問題的解決和改進，從而增強繼電保護的自適應能力。

（二）保護系統(tǒng)重構技術

現(xiàn)代智能電網(wǎng)的發(fā)展高要求對繼電保護自適應的需求也提出了更多技術配備和功能要求。尤其是綜合電網(wǎng)運行方式的轉(zhuǎn)變和復雜的電網(wǎng)結構。繼電保護系統(tǒng)的功能需求體現(xiàn)在以下幾個方面：修復重構功能、獨立診斷功能，以及在突發(fā)情況下搜索恢復替代元件功能等?？偠灾?，這對繼電保護系統(tǒng)內(nèi)部優(yōu)化所提出的重新組合和建構技術革新尤為重要。

（三）智能設備、新型電子傳感器在繼電保護系統(tǒng)中的使用

智能電網(wǎng)建設活動中，運行設備上安裝了不同類型的電子傳感器，可以對電網(wǎng)在不同時段的數(shù)據(jù)信息進行采集，為智能電網(wǎng)的判斷和狀態(tài)評價提供準確的數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化繼電保護系統(tǒng)總體的性能。

六、總結

總體來看，智能電網(wǎng)建設已得到全方位地開展，從業(yè)人員需要適時地調(diào)整工作立足點，將其放在影響智能電網(wǎng)運行的繼電保護裝置上。根據(jù)當?shù)氐墓ぷ髑闆r，持續(xù)地優(yōu)化繼電保護裝置，學習前沿的科學技術和理論知識，引導繼電保護裝置逐步地轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瑥亩鵀閲窈筒煌I域的用戶提供安全、舒適的用電體驗。

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