智能電網對繼電保護發展的影響

孫炎

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，人們對電能的需求也不斷的增加，加之科技水平的不斷提升，我國的電網也邁進了智能化的時代。智能電網的出現，不僅可以很好地應對電網系統的復雜性，而且還可以對電網電壓的等級進行有效的提高，從而確保電網系統的正常運行。而繼電保護作為國家電網運行的技術手段，對電網系統的安全運行有著十分重要的作用。文章從智能電網的特點出發，對智能電網中繼電保護所受的影響進行全面的分析和研究，并探討智能電網繼電保護器所需要解決的問題。

關鍵詞：智能電網；繼電保護；發展

智能電網是當今世界電力系統的重要發展方向和趨勢。隨著智能電網的不斷建設，對智能電網中的繼電保護器也提出了更高的要求。繼電保護器是實現電力網絡以及設備監測的重要技術，對電網系統的安全運行進行全面的保護。現如今，電網智能化雖然已經達成了共識，但由于智能電網仍然處于初步的發展階段，其受到發展的環境以及不同驅動因素的影響，致使智能電網的發展也各不相同。

1 智能電網的特點

智能電網的快速發展，必然會對傳統電力系統的形態進行改變，使得數字化變電站技術、電子式互感器、廣域測量等技術得到廣泛的推廣和使用，并為電力系統繼電保護器帶來一定的影響。現如今智能電網的快速建設和發展，使其具備以下五個特點：（1）自愈性。智能電網能夠全面地監測和預測相對復雜電網系統中的問題和故障，并減少電網運行過程中故障的發生，并對電壓的不穩定現象進行快速的解決，提高電網系統的供電質量[1]。（2）安全性。智能電網的使用可以使電網在計算機的監控狀態下或者是自然狀態條件下安全運行，能夠更好地識別和應對人為因素對電力系統的破壞以及自然災害的破壞。（3）兼容性。智能電網能夠支持分散電源的使用。標準化的電力系統平臺以及通信界面可以對燃料電池、生物能、風能等再生能源進行發電，并以簡單的方式使用。（4）交互性。智能電網的使用，用戶可以對自己的用電設備進行很好的控制，不管是在工商業用戶，還是家庭用戶，電網都將會與智能建筑物的管理系統進行相互的連接，為用戶管理提供能源，并減少相對應的能源損耗[2]。（5）高效性。智能電網的使用，可以將輸配量比進行不斷的優化，使電力系統的運行成本降低。同時，還可以對輸電網的輸送能力進行有效的提高，使得電網的輸送量達到最優化，減少了電能的損失。另外，智能電網的使用還可以對電力的輸送以及當地負荷匹配的問題進行更好的協調，使得電力的作用得到充分的發揮。

2 智能電網對繼電保護器的影響

繼電保護器是電力系統安全穩定運行的第一道保護防線，如果按照傳統的電網運行方式對繼電保護器進行設計和配置，就無法適應智能電網，而智能電網的使用則會影響繼電保護器的使用。

2.1 數字化

數字化是智能電網的重要特征，對繼電保護器來說，主要是測量手段的技術化和信息傳輸方式的數字化。近年來，隨著智能電網的建設發展以及智能化儀器設備的使用和推廣，傳統的電網設備以及互感器都已經退出了電網系統[3]。而智能電網的電子式互感器主要是采用網絡的接口，利用網絡的保護裝置以及智能斷路器的連接，對二次回路接線進行簡化，從而使得電網系統的維護工作相對簡單。

2.2 網絡化

智能電網的使用，相對于繼電保護器來說主要對兩個方面進行了改革：（1）信息的獲取。在電網系統中繼電保護器的主要功能就是“自掃門前雪”，而由于網絡數據的共享，使得繼電保護器能夠獲取到電網系統中所有設備元件的信息，而不再是以前的方式。（2）信息的發送。智能電網的使用，使得斷路器也必須要采用數字的接口，這樣繼電保護器的跳合閘就能夠對信號的傳輸方式進行有效的控制，并將二次電纜的傳輸方式改變為數字信號的網絡傳輸。

2.3 廣域化

隨著電網信息化進程的不斷推進，繼電保護器信息的專用網絡也得到了不斷的建設，成為了智能電網控制的重要組成部分。雖然繼電保護信息網絡的建設不是服務繼電保護器，但其提供的廣域信息可以提高繼電保護器的保護性能。

2.4 輸電靈活化

智能電網的使用，最為主要的特點就是能夠提高電網系統的輸電效率，以及靈活性的控制手段，使用智能電網就必須要大量采用可控串聯的補償裝置、電能質量控制裝置、靜止無功的補償裝置等。同時，電網的交直流混合特征也使得非線性可控電力元件的數量不斷增加。

3 繼電保護器在智能電網中需要注意的問題

近年來，科技水平的不斷提高，以及智能電網的使用，使得我國繼電保護器能夠很好地滿足電網系統運行的要求。智能電網的迅速建設，不僅改變了電能傳輸的特點，而且因智能電網的特征，使得智能電網系統與傳統的電網系統有著本質性的區別。因此，在智能電網中使用繼電保護器就必須要注意一些問題，從而確保電網系統安全穩定的運行。

3.1 適時調整保護定值

由于智能電網具有靈活性和不確定性，保護定值就需要適應電網運行過程中的各種狀況。當電網系統的運行方式發生變化時，保護定值也就要隨著運行方式的變化而變化，從而實現對繼電保護器中電流的保護，因此，必須要對保護定值進行適當的調整[4]。同時，由于電網系統中傳感器對周圍環境的變化相當的敏感，當周圍的環境溫度或者是容量一旦發生微小的變化，就會影響保護定值的最終結果，因此，在電網系統運行的過程中還必須對周圍環境對保護定值的影響進行密切的關注，并根據實際的情況，適當調整保護定值，從而減少電網系統運行過程中保護定值所帶來的影響。

3.2 改變繼電保護器的配置形態

由于智能電網所具備的數字化以及網絡化的特性，使得繼電保護器的信息獲取和發送都發生了很多大的變化，以及繼電保護器主保護的性能也得到了不斷的提升[5]。同時，繼電保護器的配置也會因為網絡共享的信號而發生變化，因此，在對信息進行共享的同時，還必須對繼電保護器的配置狀態予以改變，從而提高繼電保護器信息傳輸的安全性和準確性。

3.3 提高繼電保護器安全自動裝置的性能

智能電網信息廣域化的廣泛推廣和使用，使得繼電保護器的安全自動裝置得到了有效的提高，并最大程度地改善了繼電保護器裝置的延時整定，從而使得大范圍定點事件的發生得到了有效的避免，從而確保了電網系統安全穩定的運行。

4 結束語

隨著社會經濟的快速發展，以及科技水平的不斷提高，智能電網得到了快速的建設，而智能電網中繼電保護的應用，必將成為電力系統的未來發展趨勢。雖然我國智能電網的初步建設取得了顯著的成果，但由于智能電網的建設還在發展初期，而繼電保護器作為電力系統安全運行的第一道保護防線，對電力系統的安全運行有著十分重要的作用。因此，就需要相關部門加強智能電網建設的研究，詳細了解和掌握智能電網中繼電保護器的使用，從而使繼電保護器能夠更好地適應智能電網的發展，確保電力系統安全穩定的運行。

參考文獻

[1]邵寶珠，王優胤，宋丹.智能電網對繼電保護發展的影響[J].東北電力技術，2010（2）.

[2]熊瀟瀟.解析智能電網對繼電保護發展的影響[J].中國新技術新產品，2013（10）.

[3]胡磊.淺析智能電網對繼電保護的影響[J].無線互聯科技，2011（4）.

[4]楊政，王興佳.智能電網對繼電保護發展的影響探究[J].數字技術與應用，2014（4）.

[5]盧思遠，盧國盛.淺談智能電網對繼電保護發展的影響[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010（12）.