面向智能電網的繼電保護系統重構研究

吳木星（國電長源荊門熱電廠， 湖北荊門 448040）

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面向智能電網的繼電保護系統重構研究

吳木星
（國電長源荊門熱電廠， 湖北荊門 448040）

【摘要】繼電保護系統的存在能夠有效提高電力系統運行穩定性與安全性。為此，本文一繼電保護系統重構的意義為研究基點，分析了繼電保護系統在進行系統重構時的注意事項，并從故障診斷、系統完善以及加強繼電系統各單元交流三個方面對繼電保護系統的重構提出了針對性的建議，以期能夠妥善解決繼電保護系統重構過程中存在的問題，成功構建起面向智能電網的繼電保護系統，推動我國電力系統的發展。

【關鍵詞】智能電網 繼電保護 系統重構

隨著近幾年我國電網內供電量的不斷提升，導致繼電保護裝置運行的穩定性和安全性受到了巨大的挑戰。目前國內傳統的繼電保護裝置為剛性結構，不論是在線路連接、電網匹配度、保護目標等方面均是采用事先設定的方式，因此其對于電網的自適應能力普遍偏低。當遇到重大災害時很容易導致電網設備的損毀，同時當事故發生后也無法在短時間內尋找到適合的新線路或設備進行更換。

1 繼電保護系統重構的意義

隨著我國現代技術的不斷發展，資源消耗問題已經成為了制約我國經濟發展的主要因素，國內各企業對于資源的需求量也在不斷上升，因此催生了現代智能化電網，其能夠更好地對電力資源進行分配，保證電網設備運行的穩定性，降低電網事故率。

我國現代電網當中引入了分布式電源接入模式，使得配電網的復雜度更高，對繼電保護裝置的要求也就更近一步，不僅需要適應電流單向運行，而且還必須滿足現代電網雙向潮流的模式。同時，繼電保護裝置的反應速度、處理時間、可靠性等均受到了更大的挑戰［1］。而智能化電網對于設備的適應性要求更高，需要滿足快速尋找事故點、快速修復、快速更換等條件，因此應該對當前所使用的繼電保護裝置進行重構。在重構的過程中還需要滿足相應的要求，首先是功能的完整性，也就是在重構后的繼電保護設備性能需要超過原有設備，并且能夠與智能電網實現一體化運行；其次是快速重構條件，由于需要對多種傳統的繼電保護設備進行重構，為了進一步保證電網運行的穩定，就不要縮短重構的時間［2］。

2 繼電保護系統重構中的注意事項

第一，基于系統剛性結構下，要實現重構安裝前準備工作的完善落實。當前，從所采用的繼電保護系統的結構看，主要是以剛性結構為主，而這一結構的優勢能夠使得相應的繼電保護裝置在連接上簡單方便，且能夠充分發揮出其保護作用。而要想確保這一作用的發揮，則就需要在進行安裝之前，針對相應的安裝環境進行檢查，并要實現預設管道的提前布置，在此基礎上實現安裝程序的完善落實，為確保在電網出現故障問題時，及時將設備電源切斷，以確保用電的安全性，為確保智能電網系統實現安全可靠運行提供有效保障；

第二，實現相應監控系統的安全。針對繼電保護裝置，以相應監控系統的安裝能夠實現對這一裝置的實際運行狀態進行動態監管，針對所發現的故障隱患問題進行及時解決，借助自動修復功能來保證繼電保護系統的安全可靠運行，避免故障問題的發生而影響到整個電網的穩定運行；

第三，采用三段式繼電器網絡配置方式。在安裝的過程中，基于電源端實現多個接入點的配置，進而實現對電流的保護，提升電網的運行能力，并避免并其它電路的運行產生干擾；

第四，針對繼電器的選擇問題，需要確保繼電器本身的功能滿足相應標準的要求，強化對繼電器自設性能、運行狀態以及維護管理工作的重視程度。

3 繼電保護系統的重構建議

3.1 強化故障診斷功能

之所以要對繼電保護系統進行重構，主要的目的在于保證智能電網具備更高的運行可靠性及安全性，提升智能電網的服務水平，基于上述重構目標，在實施的過程中，要能夠有效地監控系統的運行，當系統運行異常或系統存在故障時，能夠較為準確的判斷，此外，繼電系統運行的過程中，還存在一些隱性故障，要求重構之后的系統能夠對隱性故障準確的判斷，進而針對判斷結果，采取相應的處理措施，保證繼電系統平穩的運行，保障智能電網運行的安全性［3］。繼電系統重構之后，故障診斷的功能得到切實的強化，從而有效地減輕了故障發生對系統的影響，保證電網處于正常的運行狀態當中，提升電網的供電穩定性及質量。

3.2 對系統的功能進行進一步完善

通過重構繼電系統工作的開展，可以提升系統運行過程中診斷故障的自動化水平，并及時的給予維修和處理，同時，系統功能也會得到進一步的完善，從而有效地保證系統平穩的運行，提升系統的穩定性，良好的保護智能電網。隨著電力行業的發展，相關的技術水平越來越高，且新技術、此材料等不斷涌現，在重構的過程中，為了充分的滿足不斷變化的電網運行需求，需要適當的采用新技術、新材料，在滿足電網運行需求的同時，真正的提升系統的功能，降低系統故障發生率，最大限度的保證繼電系統及智能電網安全的運行。

3.3 注重各個單元的合作與交流

在繼電系統中，包含的裝置單元比較多，重構過程中，出了各個單元裝置方式保證正確性之外，還需要十分注重各個單元的合作與交流，通過控制與管理的加強，實現全面的監督各個單元的運行，從而將其運行存在的故障隱患及時的發現與排除，保證系統裝置運行的安全性［4］。實施重構的過程中，一旦繼電保護裝置發生故障，重構的元件不僅能及時的發現故障，還能夠立馬將預警信號發出，提升系統的安全性。

4 結語

綜上所述，作為智能電網系統中的重中之重，繼電保護系統的運行直接決定著智能電網的未來發展。在新時期，通過對繼電保護系統進行重構來推動智能電網的發展意義重大。因此，在重構過程中務必要做到精益求精，在做好相關注意事項的同時，杜絕人為失誤，及時發現故障并修復故障，定期對繼電保護系統進行檢測，進而提升智能電網的性能，為推動我國經濟的進一步發展助力。

參考文獻：

［1］郝文斌，洪行旅.智能電網地區繼電保護定值整定系統關鍵技術研究［J］.電力系統保護與控制，2011，02：80-82+87.

［2］劉茗杰.智能電網繼電保護在線整定計算系統設計與實現［D］.電子科技大學，2015.

［3］李振興.智能電網層次化保護構建模式及關鍵技術研究［D］.華中科技大學，2013.

［4］王陽光.應對災變的廣域保護信息處理及通信技術研究［D］.華中科技大學，2010.