智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術(shù)分析

武峰

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展與進步，對于電能的需求增大，為滿足用電需求，我國正在逐步進行由傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)化，在此過程中對于繼電保護也提出了更高的要求。本文就智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術(shù)進行分析。

關鍵詞： 智能電網(wǎng); 繼電保護; 技術(shù)分析

引言

隨著我國社會生產(chǎn)水平的不斷提高，對于電力的需求也在逐漸增大，我國在電網(wǎng)建設中的資金投入在不斷增多，而相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)而言，智能電網(wǎng)具有更高的運行效率，能夠更好地滿足經(jīng)濟發(fā)展過程中所產(chǎn)生的電力需求。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的意義

在我國，人口具有基數(shù)大、總量多、增長速度快等特點，因此我國社會對于電力的需求也在不斷地增長。除此之外，隨著我國城市化進程的加快，城市地區(qū)的用電需求也在不斷增長。因此我國供電企業(yè)當前正面臨著巨大的供電壓力，而智能電網(wǎng)的建設正是緩解當前供電網(wǎng)絡的壓力，提高電網(wǎng)的運行效率，增大供電量。經(jīng)過長期以來的不斷研究和努力，我國智能電網(wǎng)的建設已經(jīng)獲得了較大地進展。但在智能電網(wǎng)建設不斷取得突破的同時，也存在一些不可忽視的問題。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相似，智能電網(wǎng)也會出現(xiàn)一些故障以及失效的情況，而機電保護技術(shù)正是一項可以有效改善這些情況的技術(shù)手段，提高智能電網(wǎng)運行過程中的安全性及穩(wěn)定性。

繼電保護技術(shù)的主要作用是電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)性故障或是失效時，自動對故障的設備進行切除并及時發(fā)出報警信號，提醒相關工作人員及時對故障進行處理，盡快使電網(wǎng)恢復正常運行的狀態(tài)。智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護，其存在的主要目的就是為了維護智能電網(wǎng)運行的安全，保障電力用戶在用電過程中的安全，同時也降低供電企業(yè)在供電過程中承受經(jīng)濟損失的可能性?？偟膩碚f，在智能電網(wǎng)建設的過程中，繼電保護技術(shù)具有十分重要的地位。

2 繼電保護技術(shù)中的核心技術(shù)

2.1智能傳感技術(shù)

智能傳感技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術(shù)的信息采集工作創(chuàng)造了很多的便捷之處，并且對于所采集到的信息可靠性及穩(wěn)定性也具有一定程度的保障，使繼電保護技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較為充分的發(fā)揮。針對應用傳感技術(shù)的變電保護設備而言，除了要在變壓器原有的電流和壓力回路中設置參數(shù)外，還需要在變壓器本身及一、二次設備的位置也設計出相對的參數(shù)。在這之中，涵蓋了電流、電壓量和溫度傳感器等，通過完成這些設定，傳感器的監(jiān)控功能將在很大程度上得到實現(xiàn)，以此來促進繼電保護技術(shù)的效果得到增加。

2.2廣域保護技術(shù)

一般來說，廣域繼電保護技術(shù)是指將子域當做分析單位，對子域內(nèi)的繼電保護信息實施有效采集，在實現(xiàn)采集后還需要對這些信息進行域內(nèi)外的綜合評判。廣域保護技術(shù)相對于其他技術(shù)而言，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)為可以實現(xiàn)自動化控制，能夠在智能電網(wǎng)運行安全性方面起到很大的保障作用。除此之外，廣域繼電保護技術(shù)在保護動作實施方面也具有較為明顯的優(yōu)勢，其保護動作的實施迅速敏捷，能夠明顯提高電網(wǎng)保護工作的效率，具有較強的自適應判斷能力和保護能力，總體來說較為智能，具有十分高效的電網(wǎng)問題診斷能力和電網(wǎng)恢復能力。

2.3 保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

保護重構(gòu)技術(shù)是指在線對繼電保護系統(tǒng)進行配置和充足，以此來保障繼電保護技術(shù)與所對應的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相符合，增強繼電保護的效果。隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，我國智能電網(wǎng)技術(shù)水平的提升十分迅速，因此對于繼電保護技術(shù)與電網(wǎng)的適應能力也有了更嚴格的要求。除了需要繼電保護技術(shù)具有自我診斷和自我修復的能力外，還需要其具備系統(tǒng)重構(gòu)的功能。在繼電保護原件由于產(chǎn)生故障或是其他等原因無法工作時，要能夠自動搜尋可以替代的原件，確保繼電保護裝置的正常運行，實現(xiàn)其保護的功能。相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術(shù)而言，當前具有重構(gòu)功能的繼電保護技術(shù)具有更為明顯的優(yōu)勢，并且主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ①使繼電保護設備變得更為靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)整定值自適應，再出現(xiàn)各種突發(fā)狀況時都可以妥善應對。②提高繼電保護設備的適配能力，在電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化時能夠及時作出調(diào)整，很好地適應變化。③定時對保護裝置內(nèi)部的原件進行監(jiān)測和診斷，隨時監(jiān)測設備內(nèi)部存在的安全風險，并對其進行及時的消除，以確保繼電保護系統(tǒng)的安全運行，提高其自我診斷和修復的能力。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1數(shù)字化發(fā)展

隨著社會發(fā)展對于電力需求的不斷增長，智能電網(wǎng)需要根據(jù)具體需求情況的不同及時進行調(diào)整和升級，隨著新系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，數(shù)字化發(fā)展成為繼電保護技術(shù)成為主要發(fā)展趨勢，測量手段和信息傳輸?shù)淖兓闆r都是其主要表現(xiàn)。由于當前智能電網(wǎng)具有對于數(shù)字化依賴性較高的特點，所以相對而言，繼電保護技術(shù)的實現(xiàn)與信息采集和信息分析相互關聯(lián)。從當前現(xiàn)狀來看繼電保護技術(shù)趨于數(shù)字化發(fā)展的表現(xiàn)還體現(xiàn)在以下方面： ①智能電網(wǎng)中的互感器和數(shù)字接口都已經(jīng)完成了向數(shù)字化的轉(zhuǎn)換。②光纖技術(shù)在電網(wǎng)中的應用也十分廣泛，曾經(jīng)傳統(tǒng)電網(wǎng)中的狀態(tài)量和模擬量等也都由數(shù)字信號替代。

3.2 自動化發(fā)展

實現(xiàn)自動化是當前科技發(fā)展重點目標之一。就目前的情況來看，當前智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術(shù)仍只實現(xiàn)了對已設定好的被保護線路的保護和控制，而沒有實現(xiàn)對于其他線路的保護與控制，即繼電保護技術(shù)的覆蓋范圍十分有限，且其保護整定值也具有一定程度的偏差和不足。要解決當前存在的一系列問題，需要對繼電保護技術(shù)進行相應的調(diào)整，以實現(xiàn)其整定自動化，除了對電力系統(tǒng)中的被保護線路進行有效的保護與控制外，還要對系統(tǒng)中所有的運行信息進行有效的采集和整合，從而實現(xiàn)擴大繼電保護技術(shù)的保護范圍，提高其影響力，同時還要增強繼電保護技術(shù)的協(xié)同性，確保其對于智能電網(wǎng)的保護效果能夠及時準確的實現(xiàn)。

3.3廣域化發(fā)展

當前，廣域保護技術(shù)已經(jīng)得到了一定的應用，而繼電保護技術(shù)也將繼續(xù)向著廣域化的方向向前發(fā)展。廣域化保護是指在系統(tǒng)設備中進行多點及多類型信息的采集和整合，其特點表現(xiàn)為反應靈敏，保護范圍在原有基礎上得到了較大程度的拓展。除分布式和集中式這兩種方式外，還會在站域內(nèi)將這兩種進行結(jié)合，使其對于電力系統(tǒng)故障的檢測變得更加全面，即使在其運行方式發(fā)生變化的情況下，也不會影響到全面檢測和準確監(jiān)測的精準性，對于智能電網(wǎng)運行過程中安全性和可靠性的提高具有較大的作用。

3.4 網(wǎng)絡化發(fā)展

當前情況下，網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進入到了較為成熟的階段，網(wǎng)絡技術(shù)為人們帶來的便利也體現(xiàn)在日常生活中的各個方面。未來繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢與網(wǎng)絡化一定是密不可分的。結(jié)合網(wǎng)絡傳遞信息方便快捷的特點，未來必定需要通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)信息的傳遞和共享，在智能電網(wǎng)的安全監(jiān)測和故障修復過程中，繼電保護相關的工作人員和已通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)信息的傳遞和交換，并通過這種方式確保信息傳遞的準確性，并提高其時效性，使重要的信息能夠在第一時間傳遞到相關工作人員手中，以方便相關人員能夠在第一時間做出反應。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設不僅是中國電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，也是推動國民經(jīng)濟發(fā)展，建設兩型社會的現(xiàn)實需要。對于智能電網(wǎng)系統(tǒng)而言，如何有效實現(xiàn)智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實意義，是智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的有力保證。

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