關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的探討

劉燕桂良謀

（國網(wǎng)江西省電力公司九江供電分公司江西九江332000）

關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的探討

劉燕桂良謀

（國網(wǎng)江西省電力公司九江供電分公司江西九江332000）

繼電保護是配電網(wǎng)的重要組成部分，對配電網(wǎng)運行安全、穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用。近些年來，隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)開始向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變，繼電保護也面臨著相應(yīng)變革。本文就對智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護展開探討，希望為智能電網(wǎng)可靠運行提供一定幫助。

新時期；智能電網(wǎng)；繼電保護；分析

電力與人們?nèi)粘Ｉ睢医?jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)，保證高質(zhì)量的供電是現(xiàn)代社會對電力行業(yè)的基本要求。在當前智能電網(wǎng)迅速發(fā)展的環(huán)境下，傳統(tǒng)繼電保護已經(jīng)無法發(fā)揮其應(yīng)當承擔的功能，必須對其進行改變，來滿足智能電網(wǎng)的需求，為智能電網(wǎng)供電質(zhì)量提供有力保障。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護概述

1.1 智能電網(wǎng)優(yōu)勢及對繼電保護的影響

近些年來，智能電網(wǎng)得到迅猛發(fā)展，相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：具有較好自我恢復(fù)能力，保障供電穩(wěn)定；具有較高安全性，提高電能供應(yīng)質(zhì)量；具有較強兼容性，降低成本、提高運行效率。

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，其對繼電保護產(chǎn)生的影響是多方面的：①智能電網(wǎng)多變壓、分布式電源的特點，會使得傳統(tǒng)繼電保護的電流逆向潮流、保護協(xié)調(diào)性等定值整定變得難以實現(xiàn)。②先進智能化技術(shù)為繼電保護拓寬了發(fā)展空間，比如傳感器技術(shù)，會解決互感器因飽和發(fā)生變化問題，提高電氣量信息純度；特定算法則能夠加快系統(tǒng)處理效率，縮短繼電保護動作反應(yīng)時間。

1.2 智能電網(wǎng)對繼電保護的要求

智能電網(wǎng)采取的是分布式發(fā)電設(shè)計，各供電設(shè)備既保持獨立性，又有著一定交互性，對繼電保護要求相對較高，具體主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）在選擇性方面，當智能電網(wǎng)發(fā)生故障時，故障周邊區(qū)域繼電保護裝置應(yīng)當能及時動作，如果裝置出現(xiàn)失靈情況，鄰近的繼電保護裝置應(yīng)當作為后備進行保護動作，切除故障，以免故障產(chǎn)生更大范圍的影響[1]。

（2）在速動性方面，當故障發(fā)生時，繼電保護裝置應(yīng)當在較短時間內(nèi)完成故障的切除，減小故障影響區(qū)域，確保智能電網(wǎng)運行的安全。

（3）在可靠性方面，在智能電網(wǎng)運行過程中，對于正常狀態(tài)、故障狀態(tài)，繼電保護裝置應(yīng)當有準確判斷，不會出現(xiàn)誤動或者拒動等情況，保證保護效果的可靠。

（4）在靈敏性方面，當遇到故障時，繼電保護裝置能夠迅速感應(yīng)到，并作出有效反應(yīng)，預(yù)防小故障發(fā)展為大故障，增強智能電網(wǎng)穩(wěn)定性。

2 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護主要技術(shù)

2.1 廣域保護技術(shù)

廣域保護技術(shù)是以子集單位電網(wǎng)作為基礎(chǔ)的，多個子集單位電網(wǎng)組成一個廣域，通過分析、處理電網(wǎng)運行故障，收集、整理電網(wǎng)中各個設(shè)備運行狀態(tài)，最后利用相應(yīng)軟件分析數(shù)據(jù)信息，從而確定故障位置，為檢修工作提供支持。廣域保護技術(shù)適用的對象是電力網(wǎng)絡(luò)子集，主要構(gòu)成包括兩大部分技術(shù)：①繼電保護技術(shù)，通過繼電保護裝置來診斷故障，得到故障信息，為檢修提供數(shù)據(jù)，縮短故障時間，增強電網(wǎng)保護能力；②安全自控技術(shù)。

2.2 保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

對于智能電網(wǎng)而言，由于其結(jié)構(gòu)、運行方式與傳統(tǒng)電網(wǎng)有很大不同，繼電保護要想發(fā)揮其應(yīng)有的保護功能，就必須具有良好自適應(yīng)能力，這就需要其能夠進行自我診斷及修復(fù)，來滿足智能電網(wǎng)需求，確保電網(wǎng)運行可靠。保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)就是增強繼電保護適應(yīng)能力的方式，是指在繼電保護因某些因素發(fā)生失靈情況時，智能電網(wǎng)通過重構(gòu)技術(shù)，檢測到失靈元件并將其替換，保證繼電保護系統(tǒng)工作狀態(tài)良好，提升繼電保護應(yīng)用效果，對智能電網(wǎng)運行穩(wěn)定加以保障。

2.3 電子傳感器技術(shù)

智能電網(wǎng)最為顯著的特點就是智能電力設(shè)備的大量應(yīng)用，在電網(wǎng)的發(fā)電、配電、變電等多個環(huán)節(jié)中，都有智能電力設(shè)備，使電網(wǎng)運行變得自動化、智能化、信息化。在此背景下，應(yīng)用新型電子傳感器，能夠?qū)崟r收集到各智能設(shè)備終端運行的信息，將其集中處理分析后，能夠得到智能電網(wǎng)運行情況數(shù)據(jù)，準確評估其安全性，同時，也可以進行精確的維護檢修，使整個繼電保護系統(tǒng)能夠更好地工作。

2.4 數(shù)據(jù)實時性技術(shù)

在電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)中，其接入的是互感器二次模擬電氣量，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)，但這只適用于保護裝置數(shù)量較少的情況，當保護裝置數(shù)量較大時，就無法保證數(shù)據(jù)實時性，進而使繼電保護系統(tǒng)運行混亂，出現(xiàn)矛盾情況。對于智能電網(wǎng)而言，需要安裝大量繼電保護裝置，數(shù)據(jù)實時性技術(shù)就十分關(guān)鍵，其是根據(jù)IEEE1588原理，分析數(shù)據(jù)同步、系統(tǒng)時鐘誤差存在的關(guān)系，找到影響數(shù)據(jù)同步的變量并加以控制，使多個繼電保護裝置間實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步[2]。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護發(fā)展趨勢

隨著社會發(fā)展，智能電網(wǎng)會逐漸取代傳統(tǒng)電網(wǎng)，成為電力供應(yīng)主力，為適應(yīng)智能電網(wǎng)，繼電保護也必須改革，其發(fā)展趨勢主要有以下幾方面：

3.1 數(shù)字化趨勢

數(shù)字化是智能電網(wǎng)的一個突出特點，對提高電網(wǎng)控制水平、穩(wěn)定電網(wǎng)運行發(fā)揮著重要作用，根據(jù)此特點，繼電保護也需要向著數(shù)字化方向發(fā)展，才能更好地與智能電網(wǎng)相結(jié)合，發(fā)揮保護功能。

3.2 自動化趨勢

在現(xiàn)代社會中，自動化已經(jīng)深入到各行各業(yè)中，智能電網(wǎng)也不例外，對提高工作效率、精確性起著關(guān)鍵作用。在當前繼電保護中，存在保護對象有限、保護范圍偏小以及整定值誤差、保護效果不理想等不足，在一定程度上降低了電網(wǎng)運行可靠性，對此，加強繼電保護自動化研究，在確保基本保護功能前提下，優(yōu)化整定值、增加數(shù)據(jù)信息范圍，有助于擴大繼電保護的范圍、增強協(xié)調(diào)性，提高對智能電網(wǎng)保護能力，從而提升智能電網(wǎng)運行安全性。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)極大的改變了人們生產(chǎn)、生活方式，在智能電網(wǎng)的繼電保護中，涉及到大量信息的往來，加強繼電保護、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，可以提高信息的傳遞效率，發(fā)揮信息的時效性，迅速發(fā)現(xiàn)并解決問題，增強保護工作時效性，從而促進繼電保護的規(guī)模化發(fā)展[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，對于電網(wǎng)而言，繼電保護是關(guān)系其運行安全可靠的關(guān)鍵性因素，隨著智能電網(wǎng)的進步，傳統(tǒng)繼電保護已經(jīng)是無法適應(yīng)新形勢，研究智能電網(wǎng)對繼電保護的要求，掌握繼電保護關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢，對保障智能電網(wǎng)安全、促進智能電網(wǎng)進步有著重要意義。

[1]付超.智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，28：44～45+59.

[2]萬千.關(guān)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護工作的探究[J].通訊世界，2014，17：72～73.

TM77

A

1004-7344（2016）30-0084-01

?智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護[J].低碳世界，2016，15：32～33.

2016-9-28

劉燕（1976-），女，繼電保護工程師、高級技師，本科，從事電力調(diào)控中心繼電保護管理工作。