智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)分析

尹海洋

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求與日俱增，不斷膨脹的用電需求和國家有限、分布不均、管理失當(dāng)?shù)碾娏Y源的矛盾也越來越突出，為了解決這種情況，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，以打破傳統(tǒng)電網(wǎng)的束縛和局限性。當(dāng)前我國正處在二者轉(zhuǎn)化的階段，智能電網(wǎng)的發(fā)展也要求傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)不斷革新，以適應(yīng)新型環(huán)境背景的電網(wǎng)系統(tǒng)，本文正是基于此分析智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)。

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

引言：相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)的使用，極大地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，滿足人民群眾日益增長的用電需求，緩解傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電的壓力，而智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)，通過智能化操作，可以極大地提升用電網(wǎng)絡(luò)的隱秘性和安全性，防止意外事故的發(fā)生，減少因系統(tǒng)故障所導(dǎo)致的損失。

一、智能電網(wǎng)內(nèi)涵概述

1.1什么是智能電網(wǎng)？

智能電網(wǎng)是指在傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)中加入智能化手段，利用高速化的集成雙向網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制方法、設(shè)備技術(shù)、和決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，保障電網(wǎng)安全高效運(yùn)行。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電路故障自動切斷，保護(hù)用戶用電安全，抵御電網(wǎng)病毒的入侵攻擊，最大程度地滿足當(dāng)前用戶的用電需求，不斷提升供電數(shù)量和質(zhì)量，對于不同形態(tài)的發(fā)電裝置均允許切入，打破傳統(tǒng)市場寡頭壟斷，促進(jìn)電力市場自由化高速發(fā)展。

1.2智能電網(wǎng)的優(yōu)勢

首先，智能電網(wǎng)采用過硬的內(nèi)核，擁有強(qiáng)大的技術(shù)支撐，可以輕松抵御來自電力系統(tǒng)外部的入侵和攻擊，對于外部供電系統(tǒng)的介入，如清潔、可再生能源的接入可以較快適應(yīng)，相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)，系統(tǒng)構(gòu)造更加牢固堅(jiān)實(shí);其次，智能電網(wǎng)可以將多種信息技術(shù)有機(jī)融合，傳感器和自動控制系統(tǒng)得到有機(jī)配合，多角度的獲取信息，防范于未然，盡早發(fā)現(xiàn)可能存在的故障，故障出現(xiàn)后，快速隔離故障，自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)，避免出現(xiàn)大范圍的停電事故;然后，智能電網(wǎng)將直流電與交流電柔性結(jié)合，協(xié)調(diào)各個網(wǎng)廠，智能調(diào)動電力儲能，實(shí)現(xiàn)配電自動化，使整個電網(wǎng)更加靈活經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，綜合運(yùn)用通信系統(tǒng)和現(xiàn)代管理技術(shù)，將大大提高電力設(shè)備使用效率，降低電能損耗，使電網(wǎng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)和高效;最后，可以實(shí)現(xiàn)信息的高度化集成，共享整個電網(wǎng)系統(tǒng)的信息，為運(yùn)行管理展示全面、完整和精細(xì)的電網(wǎng)運(yùn)營狀態(tài)圖，同時輔助支持相應(yīng)決策實(shí)施、建立應(yīng)對預(yù)案。實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)和用戶間的雙向互動，電力企業(yè)可以快速獲取用戶信息，便于提供更多服務(wù)，提升服務(wù)水準(zhǔn)，用戶也可以詳細(xì)清晰的掌握有關(guān)電能質(zhì)量、電價(jià)和停電信息。

二、繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用

2.1繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)運(yùn)用中的必要性

繼電保護(hù)技術(shù)主要是在運(yùn)行中分析電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施的系統(tǒng)。主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等元件，使之免遭損害。傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、過于單一，以直線式為主，操作簡單，所有電源的流向都是單向的，在實(shí)際操作過程中，應(yīng)對突發(fā)情況時無法及時作出反應(yīng)，容易引起電路癱瘓，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，每個使用電網(wǎng)的用戶都將成為一個電源點(diǎn)，相對獨(dú)立與整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不易被影響，應(yīng)對突發(fā)情況時靈活多變，發(fā)生阻抗時的阻值也會隨之變化，而傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)此時無法發(fā)揮效用，因此繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用至關(guān)重要。

2.2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)

（1）有選擇性的對電力網(wǎng)絡(luò)中的元件進(jìn)行排查，迅速作出反應(yīng)，自動切除電力系統(tǒng)中的故障元件，保護(hù)故障元件的安全性，與電力系統(tǒng)中的其他自動化裝置配合，確保其他部分能夠正常健康的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）根據(jù)系統(tǒng)錄入的運(yùn)行維護(hù)的條件，自行調(diào)整系統(tǒng)裝置，或向值班人員發(fā)出信號，以便于及時處理相關(guān)問題，切除容易引發(fā)或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備。判斷故障元件對電力系統(tǒng)和其他無故障元件的損害程度，做出相應(yīng)的動作延時。

三、智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)分析

3.1智能傳感技術(shù)

智能傳感技術(shù)在繼電保護(hù)信息方面具有采集方便、信息可靠等優(yōu)點(diǎn)，為繼電保護(hù)發(fā)揮作用提供支持。例如變壓器的保護(hù)，它以傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，在變壓器的本身、一次側(cè)和二次側(cè)都設(shè)置了智能傳感器，根據(jù)其用處不同，設(shè)置的傳感器也有所不同，一般有振動、溫度、液面及流量傳感器等等，能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行檢測和控制。

3.2超高壓交直流混輸技術(shù)

超高壓交直流混輸技術(shù)在應(yīng)用超高壓后，電網(wǎng)的暫態(tài)特征在故障明間更加明顯，逐漸變慢的電網(wǎng)非周期分量衰減增加了諧波分量，從而提高了對繼電保護(hù)互感器的性能要求。智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)互感器能夠有效處理超高壓交直流混輸技術(shù)中的濾波和諧波分量。

結(jié)束語：現(xiàn)代電力企業(yè)密切關(guān)注著智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，而繼電保護(hù)技術(shù)的合理選用與實(shí)施是保障智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境安全可靠的基礎(chǔ)所在，在電力系統(tǒng)深化改革的背景下，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對于提高電網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)效益具有重要價(jià)值。

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