淺析智能電網對繼電保護發展的影響

葛靈艷

[摘 要]在電力系統的電力輸送過程中，智能電網具有強大的電力輸送功能，并且還能有效保證其安全與穩定。同時，在做好環境保護的工作下，它還能減少對環境的污染，提高資源與能源的利用效率，從而有效提高電力系統的工作質量與效率。在整個電網的運行方式中，智能電網可以起到良好的調整作用，并且還可以實現電源、電網以及電網等方面信息資源的共享。當然，智能電網中各種高新技術的廣泛應用，也會對繼電保護技術的發展產生深遠的影響。本文根據筆者工作經驗，對智能電網中繼電保護技術的原理、智能電網對繼電保護技術發展的影響以及智能電網的繼電保護技術及發展趨勢進行了探討。

[關鍵詞]智能電網； 繼電保護； 原理； 影響

一、智能電網中繼電保護技術的原理

在智能電網的實際運行過程中，其發電、配電、輸電等電氣設備的監控，都是由傳感器來完成的，并在此基礎上，通過網絡系統對監控數據進行收集與整合，最后作出有效的分析，以達到適時監測的效果，這樣就能實現對保護定值與保護功能的遠程監控與修正。對于繼電保護技術在智能電網中的應用來說，其保護裝置除了確保保護對象信息的安全之外，還能夠關聯到其它電氣設備的運行信息。在此過程中，就能實現資源的有效共享。在這種情況下，繼電保護裝置不僅能夠準確找到故障的發生點，而且還能夠在無人干預的情況下，實現故障的自我修復，從而保證電力系統供電的連續性與完整性。

二、智能電網對繼電保護技術發展的影響

在電力系統中，智能電網通常是復雜的網狀結構，這跟傳統電網中的簡單環網機構是有本質上的區別。但是，在復雜的網狀結構中，單一的保護裝置還是存在著一定的缺陷，比如信息少，整定難等等，所以這會對繼電保護技術的應用產生一定的影響。

1.數字化。對于智能電網來說，數字化使其最基本的特點之一，這也是它與傳統電網最重要的區別，所以，繼電保護技術也應該朝著數字化的方向發展，以適應時代的需要，比如信息傳輸的數字化、測量手段的數字化等等。

2.網絡化。隨著智能技術的不斷進步與發展，繼電保護操作人員的工作方式也必將會發生變化，為信息平臺的建立，也會促進智能電網的網絡化發展。在這種情況下，繼電保護技術也應該往網絡化的方向發展。

3.廣域化。在智能電網的快速建設過程中，整個電網系統的壓力也會越來越大，同時，出現故障的機率也會大幅上升。針對這種情況，可以充分利用廣域測量技術進行后備的保護服務，這樣就能提高整個保護裝置的性能，以確保電力系統運行的安全與穩定。

4.自整定技術。當前，很多智能電網中的繼電保護的機構所采用的是一種剛性的結構，而且其中的連接方式、保護對象等內容，都是預先設定好的。在傳統電網中，系統的整定是通過保護線路的實際運行情況來實現的。而在智能電網中，繼電保護能夠充分地運用全網的信息資源，這樣它就能進行實時的判斷，以達到整定的目的，進而實現全網系統整定的自動化與配置的自動化。

三、智能電網的繼電保護技術

1.繼電保護在傳統電網中的組成。我國的傳統電網中，繼電保護的電源點潮流流向是固定的，其輸出本策的電氣量主要包括三相的電流和電壓。要充分發揮繼電保護的功能，需要對電氣量進行準確的評判。避免因操作的不合理，導致相關性能的發揮不正常。

2.智能電網繼電保護的構成和升級。智能電網的發電方式采用的是交互式和分布式的，因而加大繼電保護的難度。而且在現代信息和通信技術的推動下，數字化技術在智能電網中應用逐步產生新的優勢，所以需要不斷探索新的繼電保護原理。在如今的智能電網中，傳感器的應用使電力系統的發電和供電有了實時的監控，將各種收集的數據實現整合分析，及時修補不合理之處。對于智能電網的升級，主要是數字化和網絡化的發展迅速。利用數字化的傳感器可提高繼電保護的整體性能，簡化原有的輔助功能，為實現電氣量信息傳輸的真實性和保護繼電設備的裝置性能提供了有效的便利。隨著網絡技術的發展，傳統的電力系統中的繼電保護對于信息的獲取和放松實現了數字化的運營，將網站內的各種信息實現共享，不斷簡化繼電保護的配置是智能電網有待研究的技術問題。

3.智能電網的繼電保護原理。智能電網的運行是應用傳感器將電氣設備的運行狀況在發電、輸電、配電和供電的各種環節的高效監控，將各種信息進行整合分析，從而實現全體電網運行狀態的動態監控和保護。在智能電網系統中，繼電保護的功能不僅是保護傳感器的運行信息，而且對其相關的設備運作信息也要進行保護。因此，必須確保信息的準確才能實現共享。同時，如果保護裝置出現故障，需要能夠在人工不干預的情況下進行恢復，避免大范圍的用電故障造成的威脅，從而提高智能電網供電運行的穩定性和有效性。

四、智能電網下繼電保護技術的發展趨勢

對于繼電保護技術來說，它是對電力系統中各種電氣設備進行有效檢測保護的重要手段，同時，智能化、數字化、網絡化等都是它的未來發展趨勢，尤其是監測、測量、保護以及數據通信的一體化。在現代電力系統的智能電網運行中，繼電保護技術除了要具備上述的功能之外，還應該適應高壓輸變電技術發展的要求，這樣才能有效適應大機組電氣設備的正常運行需要。

另外，在繼電保護技術中，廣域保護也是一個討論的熱點問題。在當前電力系統的全國聯網發展趨勢下，如何才能做好電力系統的防線配置工作，還需要電力從業人員進行深入的分析與研究。目前，國內外在廣域保護的研究上，主要分為兩個層面的內容：其一是對廣域信息的充分利用，并以此來實現穩定的邊界計算、安全的監控以及狀態估計等等，它的側重點就在于對開發與利用廣域信息；其二是通過對廣域信息的利用，以實現繼電保護功效的充分發揮。對于保護整定管理系統的研究來說，其保護整定技術已經取得了顯著的成就，并且已經由手工整定管理過渡到了機械整定管理，同時也提高了其整定的質量與效率。在此過程中，網絡技術的有效應用，也促進了保護整定值的集中式管理的發展。雖然，保護整定技術取得了一定的成就，但是在智能電網的快速發展過程中，這種技術還是存在著一定的差距。

當前，對于網絡整定管理技術來說，它必須正視以下幾個問題，并采取有效的措施加以解決：第一，系統中，數據與網絡拓撲維護存在著很大的阻力。其中，網絡拓撲與系統的參數是交由專門的整定人員進行自我維護的，但是，在網絡技術的快速發展過程中，系統的更新換代速率非常快，網絡的變化也比較頻繁，所以這就給維護人員的工作帶來了極大的麻煩。同時，在此過程中我，網絡參數維護的效果如何，將直接關系到整個系統保護整體的實際情況，還會影響到整個網絡定制的精準度。第二，當前，系統的定值計算與管理系統的定值是處于一種分離的狀態，通過計算機的整合之后，現場的個工作人員需要先進行網絡定值的下載，然后再通過手工的方式設置保護裝置。但是，這個操作過程需要耗費大量的人力與時間，而且失誤率也比較大。

參考文獻：

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