基于5G通信的繼電保護(hù)技術(shù)研究

連作雄

（中通服建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

隨著繼電保護(hù)技術(shù)的要求不斷增加，傳統(tǒng)的技術(shù)手段表現(xiàn)出較大的局限性。在繼電保護(hù)的過(guò)程中缺少安全保障，各項(xiàng)故障的發(fā)生率不斷提高，對(duì)電力工程和電力設(shè)施造成了很嚴(yán)重破壞。繼電保護(hù)技術(shù)的實(shí)施難度并不低，各項(xiàng)工作的開(kāi)展需進(jìn)一步完善技術(shù)理念與技術(shù)方法，掌握好技術(shù)的操作要點(diǎn)，提高技術(shù)的操作水平，減少隱藏的問(wèn)題[1]。另外，5G通信的條件下，繼電保護(hù)技術(shù)的功能應(yīng)進(jìn)一步增加，推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展。

1 繼電保護(hù)技術(shù)的意義

1.1 減少電力故障

電力工程的建設(shè)和發(fā)展依賴各類先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行輔助，繼電保護(hù)技術(shù)是其中重要的組成部分。相對(duì)而言，該項(xiàng)技術(shù)能夠更好地減少電力故障。由于國(guó)內(nèi)的人口數(shù)量比較高，對(duì)于電力資源的需求量非常大，因此很容易出現(xiàn)電力過(guò)載的問(wèn)題，造成電力設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p失，產(chǎn)生的安全事故也比較嚴(yán)重[2]。隨著科技的發(fā)展與革新，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可根據(jù)電力故障的類型、故障造成的破壞范圍以及故障的損耗程度，按照合理的技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)施，不僅減少了電力故障造成的損失，還可以進(jìn)一步完善電力工程的基礎(chǔ)工程。繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力工程的故障解決，做出了卓越的貢獻(xiàn)[3]。

1.2 延長(zhǎng)電力工程壽命

電力項(xiàng)目的運(yùn)行存在較多的影響因素，很多項(xiàng)目雖然在最開(kāi)始的設(shè)計(jì)比較好，但是隨著應(yīng)用時(shí)間的增加，運(yùn)行壓力不斷提高，傳統(tǒng)的技術(shù)操作并不能滿足現(xiàn)代化的要求，對(duì)于電力工程的壽命產(chǎn)生了很大影響，造成的隱患較多。繼電保護(hù)技術(shù)的實(shí)施，可不斷完善電力工程的防護(hù)體系，保護(hù)機(jī)制具有較高的靈活性，很大程度上減少了潛在性的風(fēng)險(xiǎn)[4]。繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力工程的保護(hù)效果非常突出，即便是出現(xiàn)了電力故障的問(wèn)題，依然可以對(duì)工程的各類線路和系統(tǒng)做出科學(xué)防護(hù)，整體上減少了電力工程建設(shè)的問(wèn)題，對(duì)長(zhǎng)期發(fā)展做出了較多的貢獻(xiàn)。繼電保護(hù)技術(shù)的落實(shí)，可有效延長(zhǎng)電力工程的使用壽命，降低工程成本，推動(dòng)電力行業(yè)向前發(fā)展。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的問(wèn)題、不足

2.1 技術(shù)定位不準(zhǔn)確

電力事業(yè)得到繼電保護(hù)技術(shù)的幫助后，的確取得了不錯(cuò)的成果，并且在長(zhǎng)期工作的開(kāi)展上得到了較多的保障[5]。但是，繼電保護(hù)技術(shù)的要求不斷增加，日常使用時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的定位并不準(zhǔn)確，難以確定電力故障的準(zhǔn)確位置，這對(duì)于故障維修和技術(shù)優(yōu)化造成了較多的阻礙，不利于未來(lái)的發(fā)展。技術(shù)定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題表現(xiàn)出較高的普遍性，很多電力項(xiàng)目使用繼電保護(hù)技術(shù)時(shí)，依然按照傳統(tǒng)的理念和方法操作，不僅缺少較多的技術(shù)依據(jù)，還導(dǎo)致繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步空間減少。缺少先進(jìn)理念和指導(dǎo)的情況下，繼電保護(hù)技術(shù)的定位工作難以從本質(zhì)上取得較大突破，對(duì)未來(lái)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的局限性。

2.2 技術(shù)個(gè)性化不足

繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力工程運(yùn)行具有非常大的影響，技術(shù)個(gè)性化不足的情況下，直接導(dǎo)致繼電保護(hù)技術(shù)的使用缺少合理的指導(dǎo)，技術(shù)進(jìn)步的方向不明確[6]。電力工程的發(fā)展與規(guī)劃并不是固定的，而是要根據(jù)時(shí)代的訴求和未來(lái)前進(jìn)的挑戰(zhàn)做出系統(tǒng)化的調(diào)整，促使長(zhǎng)期工作開(kāi)展擁有更多的保障。繼電保護(hù)技術(shù)的個(gè)性化不足，在于缺少技術(shù)的本質(zhì)創(chuàng)新，更多的是根據(jù)電力工程的群體類型進(jìn)行匹配，沒(méi)有加強(qiáng)電力工程的個(gè)性化操作，這對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)造成了嚴(yán)重的局限性，對(duì)未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生了較多的挑戰(zhàn)。技術(shù)個(gè)性化不足問(wèn)題是日后需重點(diǎn)解決的問(wèn)題，對(duì)此要進(jìn)一步調(diào)整繼電保護(hù)技術(shù)的方向，減少技術(shù)的缺失和漏洞，提高技術(shù)的操作水平。

2.3 技術(shù)信息收集較少

繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中缺少數(shù)據(jù)的收集，雖然技術(shù)本身具有安全保障功能，但是在技術(shù)信息收集較少的情況下，難以對(duì)技術(shù)的應(yīng)用效果、技術(shù)方案的可行性以及技術(shù)發(fā)展的方向做出準(zhǔn)確判斷[7]。繼電保護(hù)技術(shù)的信息分析，旨在有效判斷技術(shù)的日常使用效果，既要通過(guò)信息明確技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也要充分掌握技術(shù)的短板，這樣才能更好地支持繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展。但是，很多電力工程針對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的信息收集，沒(méi)有按照可持續(xù)的理念操作，各項(xiàng)工作的開(kāi)展依然停留在表面上，這對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，后續(xù)工作無(wú)法得到優(yōu)良的成果。

3 5G通信在繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用原則

隨著繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)功能的完善和創(chuàng)新不再局限于本身的行業(yè)，而是對(duì)其他行業(yè)的科技成果積極應(yīng)用，由此能夠減少技術(shù)的問(wèn)題與不足，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)[8]。5G通信的融入是繼電保護(hù)技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向，有利于技術(shù)在新的層次上發(fā)展。5G通信的融入，增加了繼電保護(hù)技術(shù)的信息參考，但是在獲取信息的過(guò)程中應(yīng)通過(guò)合理且合法的方式完成，尤其是要科學(xué)把控不同的用戶信息，得到足夠的授權(quán)，否則會(huì)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生新的阻礙。此外，5G通信的使用要滲透全新的通信理念，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的不同服務(wù)項(xiàng)目，按照試點(diǎn)工程進(jìn)行選用，通過(guò)觀察5G通信的應(yīng)用效果，不斷調(diào)整融入方案，以提高繼電保護(hù)技術(shù)的質(zhì)量。

4 5G通信在繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用策略

4.1 優(yōu)化技術(shù)精準(zhǔn)定位

5G通信是全新的通信發(fā)展方向，不僅覆蓋范圍廣泛，同時(shí)對(duì)于區(qū)域的各類產(chǎn)業(yè)提供了較多的保障[9]。通過(guò)合理應(yīng)用5G通信，能夠更加準(zhǔn)確技術(shù)定位，整體上減少了技術(shù)操作的缺失問(wèn)題和冗雜問(wèn)題。例如，國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司基于5G的配電網(wǎng)繼電保護(hù)示范工程在雄安新區(qū)110 kV奧威、35 kV王莊等8座變電站投入運(yùn)行，提高了各級(jí)電網(wǎng)安全保障協(xié)同能力。繼電保護(hù)系統(tǒng)是電網(wǎng)故障切除和供電恢復(fù)的核心系統(tǒng)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)因沒(méi)有配置光纜無(wú)法實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)和全線故障無(wú)延時(shí)切除，在新增分布式電源或移動(dòng)負(fù)荷時(shí)需要架設(shè)光纜。國(guó)網(wǎng)河北電力依托5G高速率、低延時(shí)以及布設(shè)靈活的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新升級(jí)配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝備，實(shí)現(xiàn)電源和負(fù)荷的即插即用，大幅降低配電網(wǎng)故障隔離時(shí)間，將故障復(fù)電時(shí)間壓縮至1 s內(nèi)，將自愈效率提高5倍以上，大大縮小了停電范圍，提高了供電可靠性。

4.2 創(chuàng)新技術(shù)個(gè)性化

5G通信的應(yīng)用是繼電保護(hù)技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新手段，有利于技術(shù)的個(gè)性化[10]。例如，電力項(xiàng)目在前期建設(shè)階段，通過(guò)5G通信的應(yīng)用可觀察區(qū)域范圍內(nèi)的通信效果，準(zhǔn)確評(píng)估通信的效率和穩(wěn)定性，由此對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提供更多的參考。如果通信比較先進(jìn)，則繼電保護(hù)技術(shù)的各類問(wèn)題能夠快速反饋，加強(qiáng)技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)，及時(shí)更新技術(shù)設(shè)施，進(jìn)一步創(chuàng)新技術(shù)功能，減少錯(cuò)誤的應(yīng)用。如果通信比較落后，則繼電保護(hù)技術(shù)的操作應(yīng)先按照基礎(chǔ)保障標(biāo)準(zhǔn)完成。隨著5G通信的加強(qiáng)，一步步明確技術(shù)發(fā)展方向，健全基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，增加技術(shù)功能，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，與電網(wǎng)更好地融合。利用5G通信，打造繼電保護(hù)技術(shù)的個(gè)性化方案，提高技術(shù)的可靠性和可行性，提供更多的繼電保護(hù)方案。

4.3 完善技術(shù)信息收集

繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于5G通信的應(yīng)用，還可以提高繼電保護(hù)數(shù)據(jù)和信息的收集水平。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)信息收集通過(guò)人工收集完成，收集速度緩慢，而且信息不夠健全，技術(shù)信息的判定存在經(jīng)驗(yàn)影響。但是在5G通信的輔助下，能夠進(jìn)一步減少技術(shù)信息的局限性，針對(duì)繼電保護(hù)覆蓋區(qū)域按照5G技術(shù)收集，不僅減少了技術(shù)信息的問(wèn)題，而且提高了發(fā)展的水平，促使繼電保護(hù)的革新?lián)碛懈嗟膮⒖寂c指導(dǎo)[11]。另外，5G通信的應(yīng)用，有利于繼電保護(hù)技術(shù)的信息篩選和分析比較，按照不同的規(guī)則篩選與加工后，繼電保護(hù)技術(shù)的信息報(bào)告更加權(quán)威，全面優(yōu)化技術(shù)設(shè)施、技術(shù)系統(tǒng)以及技術(shù)功能，提高繼電保護(hù)的效率。

5 結(jié) 論

5G通信下的繼電保護(hù)技術(shù)提高了技術(shù)的便利性和繼電保護(hù)的綜合水平，創(chuàng)新了繼電保護(hù)的方法，優(yōu)化了繼電保護(hù)的功能，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。5G通信應(yīng)充分思考繼電保護(hù)技術(shù)的重要性，對(duì)技術(shù)的操作模式開(kāi)展合理轉(zhuǎn)變，深入觀察技術(shù)的發(fā)展走向，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的方案進(jìn)行評(píng)估與測(cè)試，減少技術(shù)設(shè)施的隱患，增加技術(shù)系統(tǒng)的安全保障，推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)朝著更高層次發(fā)展。另外，5G通信下的繼電保護(hù)技術(shù)，應(yīng)加強(qiáng)權(quán)限的合理約束。