智能電網環境下繼電保護技術及發展趨勢分析

高嵩+胡正武

摘 要：電網對推動我國社會經濟發展具有非常重要的作用。隨著我國電網系統規模的不斷擴大，當前我國加快了智能電網的建設步伐。相較于傳統電網系統，智能電網系統供電線路更加穩定。在智能電網中繼電保護裝置發揮著越來越重要的作用。文章從繼電保護在智能電網系統中的作用及繼電保護的基本構成入手，分析了智能電網中繼電保護技術，并進一步對智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢進行了具體闡述。

關鍵詞：智能電網系統；繼電保護；關鍵技術；發展趨勢

近年來國家加大了對電網的投資力度，同時在各種先進技術的推動下我國智能電網系統也取得了較快的發展。在智能電網系統構建過程中，為了能夠更好的確保電網運行的安全和穩定性，對繼電保護裝置也提出了更高的要求。因此需要對繼電保護技術進行深入分析，從而保證智能電網系統電能傳輸的安全性和可靠性。

1 繼電保護在智能電網系統中的重要作用

隨著我國社會經濟的快速發展，對電能的需求不斷增加，在這種情況下，我國加快了電力系統建設的步伐，在電力系統建設規模不斷擴大的新形勢下，需要確保電網系統運行的安全。但在當前一些大城市中，由于人口和工業生產十分密集，這也使電力系統運行結構更加復雜，化，對電網系統的安全運行帶來了較大的威脅。為了有效的提高電網系統運行的穩定性，繼電保護技術開始在電網系統保持裝置中進行應用，一旦電網系統中設備發生故障或是運行異常，繼電保護裝置則能夠在第一時間切除故障并發出預警，有效的實現對故障的控制，避免故障范圍擴大。而且通過發出報警信號來通知相關技術人員及時維護和修復，確保電網系統運行的安全。

2 智能電網系統中繼電保護的基本構成

相較于傳統電網系統結構形式，智能電網系統結構較為復雜，如分布式的發電系統和交互式的供電系統，有效的強化了智能電網系統的功能化，確保了智能電網系統的運行效率。而且將計算機信息網絡技術引入到智能電網系統中并進行有效的運用，不僅能夠實時監控系統的運行情況，而且在繼電保護中繼電保護裝置能夠對各環節的電氣量信息和運行信息進行實時了解，從則提供智能化的技術服務，有效的保證了智能電網系統運行的安全性和可靠性。

3 智能電網環境下繼電保護的核心技術

智能電網系統運作過程中，繼電保護作為其非常重要的保護系統，通過智能化檢測和智能化控制電網系統運行過程中的各個環節，并對整個系統給予有效的保護，有效的保證了電能安全穩定的運輸和供應。作為保護智能電網系統穩定運行的繼電保護，支撐其保護作用發揮的核心技術大致包括以下幾種。

3.1 廣域保護技術

廣域保護技術主要是依托于子集單位電網基礎上建立起應用，通過深入分析和處理電網運行中的故障，從而完成收集和整理設備狀態信息的任務，同時還能夠利用計算機技術來詳細、系統的對數據進行分析和預測，從而對電網故障位置進行判斷，為檢修工作提供重要的信息支持。廣域保護技術主要由安全自動控制技術和繼電保護技術兩部分構成，其中安全自動控制技術主要承擔著處理電網故障及為電網故障提供解決措施的作用。而繼電保護技術通過對故障進行診斷為檢修人員提供參考，從而達到消除故障及提高電網繼電保護能力的目標。

3.2 保護重構技術

保護重構技術作為一項全新的繼電保護技術，通過在繼電保護系統中應用保護重構技術具有較多的優勢。不僅能夠使繼電保護整定值自適應，而且有利于繼電保護靈活性的提高，能夠適應不同的電網運行方式。而且保護重構技術在繼電保護系統中應用后，實現了繼電保護系統在線配置和重組，能夠更好的適應電網結構的改變。同時還能夠實時監測和診斷繼電保護裝置內部元件，及時找出存在的各種故障，實現系統的自我診斷功能。而且在保護重構技術應用過程中，當繼電保護裝置出現保護失靈故障時，保護重構技術能夠自動為原保護裝置找到替代的新裝置或系統，恢復繼電保護功能，確保電網安全、穩定的運行。

3.3 智能傳感技術

智能電網系統的構建是對基于信息技術的智能化技術和智能化設備的充分運用，智能化設備可對電網系統中的各個環節單元進行實時的智能控制，其中傳感技術就是一項重要的應用體現，智能傳感技術可實時采集電網系統中各運行單元的運行數據，并通過智能分析系統進行完整的信息數據分析，進而完成對整個電網系統的狀態分析。通過數據分析結果對電網系統提供技術維修服務，從根本上提升繼電保護裝置的運行保護功能。

4 智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢

4.1 數字化

當前智能電網系統中繼電保護技術加快了數字化發展進程，特別是在數據測量接口口聲和光纖電網信息傳輸方面數據化程度不斷提升，利用電子式互感器與數據測量接口之間有效結合，全面提升了繼電保護系統測量數字化的水平。而且利用光纖電網來實現數據信息的傳輸，全面的提升數據信息傳統的質量和傳輸的速度。

4.2 網絡化

當前網絡技術在社會各個領域都已全面普及，通過將網絡技術與繼電保護技術進行有效融合，依托于網絡的優勢，不僅信息傳遞更加安全和快速，而且繼電保護裝置運行效率及運行范圍也會有較大程度的提升和拓展，這對電網系統安全、穩定的運行具有非常重要的意義。

4.3 整定自動化

當前電網系統中的繼電保護更多針對的是運行線路的實時控制和保護，其保護范圍還十分有限，而且繼電保護整定值還存在著一定的誤差，因此需要加快推進繼電保護整定自動化的發展進程，通過實現整定自動化能夠對整個電網系統的各環節數據信息進行采集和保護，全面提升電網運行的效率。

4.4 采納新技術、新原理

近年來，新能源的出現以及對新能源的有效利用對我國的電網系統也帶來了諸多方面的挑戰。新能源接入主動配電網后，對電網系統的安全運行情況造成一定的影響。在這種情況下，將會實現以電子控制技術為基礎的電能傳輸，所以說，對新技術和新原理的應用將會是未來主要的發展趨勢。

5 結束語

繼電保護裝置在智能電網系統建設和發展過程中發揮著不可或缺的重要作用，有效的保障了智能電網系統正常、安全的運行，因此需要針對繼電保護技術進行深入分析，并加快推動繼電保護技術數字化、網絡化、整定自動化的發展步伐，加快對繼電保護技術和原理的更新，全面提高繼電保護技術的水平，為智能電網系統安全、穩定的運行提供重要的保護。

參考文獻

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