淺析智能電網繼電保護技術

何坤

[摘 要]在我國電力系統中，繼電保護技術分為四個發展階段，分別是電磁型、晶體管型、集成電路型、微機型保護。繼電保護技術隨著智能電網的發展以及新技術的引領下，正朝著計算機化、智能化、網絡化、測量、保護、控制以及數據通信一體化發展。在智能電網的應用下，繼電保護正隨著電氣系統的要求向現代化道路發展。

[關鍵詞]智能電網；繼電保護技術；電力系統；應用

智能電網無可比擬的優勢使它在電網發展過程中成為了必然趨勢，各項的優勢為建設高性能的電網帶來了新設備以及新技術的不斷更新。它隨著智能電網不斷深入的研究也進入到了快速發展的新階段，智能電網的穩定發展的基礎是由繼電保護裝置廣泛的應用范圍以及功能提供的。本文對二者相互之間的關系進行應用分析、探討，并提供有效參考價值。

一、繼電保護裝置技術

1.目前繼電保護裝置的現狀。現階段，超高壓電壓和大聯網系統是電力系統發展的趨勢，在發展過程中一項重要的研究課題就是繼電保護可靠性、選擇性、靈敏性以及快速性的有效提高。現代電力系統是由電能產生、輸送、分配以及用電環節而組成的，這是經過了許多電力技術人員的不斷實踐、研究并利用累積的大量經驗而得到的。

2.繼電保護裝置的任務與基本特性。繼電保護是為了避免電力系統中元件發生異常或短路的現象，并利用這些情況來達到電氣量變化的保護措施。繼電保護在供電系統運行正常的時候，通過對各種電力設備進行完整的監控來保證設備能夠安全正常的運行，在發生故障的時候能夠及時的切除故障部分來保證其他設備正常的工作，并在發生故障時候能夠及時的發出警報，使相關人員能夠及時對故障部分進行處理。值班人員能夠依據繼電保護在這過程提供的可靠運行依據來工作。

在運行過程中繼電保護裝置的基本特征十分明顯，包括可靠性、速動性、靈敏性以及選擇性等。如今技術水平愈發先進，智能電網運行過程中其繼電保護的多種性能也得到了進一步的強化，更具有有效性與合理性。

二、智能電網的相關認識

1.智能電網的含義。電網的智能化就是智能電網，它進行雙向信息處理的基礎是集成系統且高速通行的，采用電子傳感技術，統一收集、處理電網信息時其管理手段快捷有效，控制方法十分靈敏，使其運行時高速、安全。整個電網的信息化、互動化、數字化都屬于智能電網的范圍，利用先進技術使變電站網絡與多個設備的具體問題得以解決，電能供應達到高質量、高性能的目標，將高起點、快發展的基礎提供給繼電保護。

2.繼電保護在智能電網中的發展。分布式發電與交互式供電都是智能電網的運行特點，這些特點也影響了繼電保護系統。如今信息化技術與數字化技術應用廣泛，智能電網中的繼電保護原理也十分完善，智能傳感器可實時監控發電、輸電、供電和配電系統。整理、分析、審核全部監控數據后可對設備的整體運行情況有所了解，起到保護作用。將新的方法與技術應用在智能電網中，可使繼電保護的相關軟件與整體配置適對于智能電網的新需求適應得更快。繼電保護技術因智能電網數字化特性而達到了信息傳輸方式與測量手段的數字化，因網絡化特性使有關信息達到了以智能數字信號進行網絡傳輸，繼電保護服務可以收集、處理廣域信息，其安全自動裝置性能得到提高。

三、智能電網中繼電保護技術的應用

如今出現了智能電網，因此繼電保護在電力系統領域的研究與發展應當受到重視，在建設智能電網時，很難掌握應用繼電保護的過程，其應用技術包括許多專業的優勢，例如控制技術、電子技術、網絡技術、信息技術等，只有融合這些技術并進行一定的創新，才能使繼電保護裝置發展的更好。

在智能電網中應用繼電保護裝置首先應對其運行方式的靈活性與潮流流向的不確定性進行綜合考慮，完成電流保護原理與距離保護時需要實時調整，使定值的適應功能得到保證。另外以運行方式的變化為依據適當調整保護功能、保護范圍、保護裝置的定值。利用電網中散布的傳感器智能電網可以得到信息監控輸線路的最及時的容量與溫度，對功率進行合理調整，使其與運營極限相接近，同時對輸電線路的負荷保護定制加以調整，進而對容量與溫度變化的影響可更加適應。另外繼電保護技術的發展在一定程度上是由智能電網數字化與信息化特性所推動的，繼電保護領域中應用了許多人工智能技術，例如模糊邏輯、遺產算法等，使大量麻煩的非線性問題得以解決。繼電保護系統中以電氣故障狀態的變化與電力系統運行方式為依據對保護定值、性能與特性等進行改變的技術就是自適應控制技術，是繼電保護中的一種新技術。應用該技在短時間內使繼電保護技術對電力系統中的變化加以適應，使智能電網繼電保護的運行更加可靠，保護作用加強，經濟效益得到提高。

四、智能電網中繼電保護技術發揮的作用

1.預保護功能。在智能電網的運行中注意其子系統的不平衡功率，以及控制系統的狀態，可以對可能發生的事故起到預防作用，進行事故預警和保護，達到智能電網的新需求。

2.使輸電斷面的安全性提高。在輸電線路中全面發展其過負荷保護措施，可對連鎖過載跳閘進行自動預防，避免停電事故大范圍發生，對電網的保護力度進行強化。現代技術的應用可使電網的運行安全得到最大程度的滿足，使繼電保護裝置在智能電網中發揮作用，提高輸電斷面的安全性。

3.使智能電網安全、有效運行。繼電保護技術中包含的體系十分完整，可以分析電力系統中的故障，明確繼電保護技術的原理與實現方法，設計繼電保護、保證其運行、完善維護技術，因此繼電保護技術的應用可以降低電氣元件的故障發生率，使智能電網保持正常運行。

4.雙重保護智能電網。電力領域中應用的信息技術與網絡技術因智能電網智能化特點的應用而得到有效促進，將智能傳感器在智能電網系統中應用，可以做到智能化處理收集到的相關數據，繼電保護裝置在智能電網中一方面發揮其繼電保護的基本功能，另一方面還可以對出現的故障進行智能化診斷，使系統自我恢復，并在短時間內實現隔離。

5.促進智能電網的發展。繼電保護技術的特點是全方面的，能夠與智能電網信息化、數字化的特點相呼應，并且在不斷發展中逐漸具備了自動整定技術、網絡化、數字化等特點，裝置性能也得到提高，使智能電網在傳輸電器量信息時更加便利。與互聯網相互連接的繼電保護系統使智能電網中的繼電保護裝置具備智能化特性。

五、結語

電網的最終發展方向就是智能電網，在其發展過程中繼電保護也會隨之發展，將先進的技術設備提供給智能電網。而且繼電保護技術在智能電網的推動下也會逐漸變得信息化、計算機化、網絡化和數據通信、測量、保護、控制一體化，在運行中更加穩定、安全。對電力控制系統與電網故障中的繼電保護裝置的隔離功能進行強化，可以使電力系統發揮保護作用時更具可靠性、穩定性與安全性，為建設智能電網打下牢固的基礎，使我國繼電保護的管理水平提高。

參考文獻：

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