智能電網(wǎng)下的繼電保護技術的解析

王羽祥 曲天祥 張多志 孫秀麗

摘要：智能電網(wǎng)下的繼電保護承擔著保護電力系統(tǒng)智能化安全運行的重要使命，需要不斷加強研究，推進發(fā)展，將其與智能電網(wǎng)環(huán)境配合得更緊密，同時也使得它本身往更安全有效的方向發(fā)展。

關鍵詞：智能電網(wǎng)環(huán)境；繼電保護；技術

一、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術分析

（一）廣域保護技術方面

所謂的廣域保護技術主要是指對于電力網(wǎng)絡子集來說，可以把子集作為分析和處理電網(wǎng)運行障礙的單位，在這個“域”的范圍之內對該子集的繼電保護信息進行有效的采集，然后進行科學合理的分析，最后在此基礎上確定出故障產生的主要原因，這樣可以根據(jù)原因來確定如何采取應對措施。除此之外，廣域繼電保護涉及到兩個方面的內容：一是安全自動控制；二是繼電保護，前者主要是用于電網(wǎng)自身的故障處理來說的，是為其自身故障的“自行解決”來提供更多的處理方法的；后者的繼電保護技術最為關鍵的目的就是可以確?，F(xiàn)存的繼電保護診定配合復雜的故障問題，可以使其得到徹底的解決，最終實現(xiàn)根本的目的，即切實的提高繼電保護的適應能力。

（二）保護系統(tǒng)的自身重構技術方面

現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)的發(fā)展對于繼電保護有了新的要求，即要求繼電保護具備很強的適應能力，并且還可以對智能電網(wǎng)運行方式和電網(wǎng)結構的改變所引起的諸多變化都有很好的適應。在自適應能力方面，新的繼電保護還必須要具備重構的功能，此外，還有自我診斷和自我修復的功能，例如，我們常見的在繼電保護構成元件失靈的狀況下，智能電網(wǎng)就可以自動的尋找具有替換的元件進行自動的恢復繼電保護，那么原有的繼電保護系統(tǒng)就已經(jīng)失去了適應智能電網(wǎng)的能力，對此，就需要對繼電保護系統(tǒng)進行重新的構建，這也是預期效果的內在要求。

（三）智能設備以及新型電子傳感器的應用

智能電網(wǎng)，一個明顯的特點就是具有很高的智能化，可以以自動的、智能化的形式對設備運行狀態(tài)進行相應的判斷分析，在其中心必然存在一個智能化的控制設備，這個控制設備可以對智能設備系統(tǒng)中的各個元件進行有效的控制和管理，并且除此之外，它還具有十分寬廣的覆蓋面，幾乎可以覆蓋智能電網(wǎng)對于電力能源的發(fā)出、輸送、轉換以及最后的使用的等各個環(huán)節(jié)，電壓傳感器就是智能感應技術的一種體現(xiàn)。在智能電網(wǎng)的建設應用過程中，我們可以利用在智能運行設備上進行智能傳感器的安裝，這樣可以對數(shù)據(jù)信息進行實時有效的收集，便于智能電網(wǎng)運行狀態(tài)的全面合理分析和評估工作的迅速展開，這樣也可以給有故障的維修提供大量的精確的數(shù)據(jù)參考，也就提高了繼電保護系統(tǒng)的全方位性能。智能化的全自動繼電保護校驗儀，如圖1所示。

二、智能電網(wǎng)對繼電保護的影響

繼電保護作為智能電網(wǎng)的第一道關卡，是不能用以往傳統(tǒng)電網(wǎng)的設計方案進行規(guī)劃的， 因此智能電網(wǎng)對繼電保護的發(fā)展也產生了極大影響。 它也推動了繼電保護器向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、靈活化等方向發(fā)展。 數(shù)字化是智能電網(wǎng)的一個重要特征，因此對于繼電保護，要達到測量手段的數(shù)字化和信息傳輸?shù)臄?shù)字化就是在智能電網(wǎng)下需要達到的要求。 這也就需要在繼電保護系統(tǒng)中使用一些智能化傳感器、 數(shù)字化顯示的儀器儀表等， 將這些采集到的數(shù)據(jù)利用光纖等途徑上傳至網(wǎng)絡中心， 然后由系統(tǒng)內全體人員針對該部分信息對各個區(qū)域內應該采取的措施制定方案，實現(xiàn)平臺網(wǎng)絡化。 提升原有電力系統(tǒng)的輸電效率、靈活控制網(wǎng)路也是智能化電網(wǎng)的一個特點。 智能電網(wǎng)中含有諸多可控串聯(lián)補償裝置、電能質量控制裝置，利用這些裝置對電網(wǎng)中的電能進行靈活控制傳輸方向、 傳輸速率是極為方便的。同時，我國電網(wǎng)中的交直流混合輸電特征也使得非線性可控電力元件的出現(xiàn)頻率增高。

智能電網(wǎng)推進了繼電保護的發(fā)展，帶來了有利影響，這在上文影響中已經(jīng)論述過一部分， 接下來討論一下帶來一些挑戰(zhàn)的同時應當如何應對， 那么就需要在智能電網(wǎng)的環(huán)境中對繼電保護未來的發(fā)展趨向有個規(guī)劃。 在以后發(fā)展中繼電保護應當構建起信息平臺。 構建起繼電保護的信息平臺，能夠快速收集智能電網(wǎng)運行環(huán)境下各個區(qū)域、 設備的具體信息或者整體系統(tǒng)的狀態(tài)，是最直接準確的信息平臺。

我國國土面積廣闊，南北東西跨度都比較大，電網(wǎng)的建設涵蓋的區(qū)域也是巨大的，對于智能電網(wǎng)，更應該凸顯出信息傳輸?shù)闹匾浴?在繼電保護未來的發(fā)展當中應該加強信息傳輸，通過強化信息傳輸，實現(xiàn)對繼電保護的分層、分級監(jiān)控管制，為智能電網(wǎng)提供安全的保證，同時還能夠構建高效信息傳輸?shù)墓ぷ鳝h(huán)境。 強化繼電保護中的信息傳輸，對信息共享，滿足智能電網(wǎng)環(huán)境需求，合理掌控全局信息均有重要意義。

結語

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設是現(xiàn)代電力企業(yè)的主要關注對象，同時也是新形勢下電力系統(tǒng)的主流發(fā)展方向。繼電保護技術的合理選用與實施是保障智能電網(wǎng)系統(tǒng)運行環(huán)境安全可靠的基礎所在，在電力系統(tǒng)深化改革的背景下，繼電保護技術的應用對于提高電網(wǎng)系統(tǒng)基礎效益也有重要價值。

參考文獻：

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作者簡介：

[1]王羽祥（1990.3.14）；性別：男；籍貫：遼寧鳳城；民族：滿；學歷：本科、學士；職稱：助理工程師；職務：主設人；研究方向：電力系統(tǒng)二次設計。

[2]曲天祥（1984.5.27）；性別：男；籍貫：吉林德惠；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主任工程師；研究方向：電力系統(tǒng)二次設計。

[3]張多志（1978.12.15）；性別：男；籍貫：遼寧新民；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主任；研究方向：電力系統(tǒng)通信。

[4]孫秀麗（1984.10.23）；性別：女；籍貫：吉林通化；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主設人；研究方向：輸配電。