智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術

張穎卉

國網(wǎng)重慶市電力公司永川供電分公司

智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術

張穎卉

國網(wǎng)重慶市電力公司永川供電分公司

繼電保護裝置在智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設和發(fā)展過程中發(fā)揮著不可或缺的重要作用，有效的保障了智能電網(wǎng)系統(tǒng)正常、安全的運行。因此，為了適應智能電網(wǎng)的建設需求，針對繼電保護技術的研究必須要不斷深入，實現(xiàn)新的技術突破。注重對繼電保護技術人才的培養(yǎng)，合理規(guī)劃電網(wǎng)運行，促進技術發(fā)展創(chuàng)新，這才能夠保障未來電網(wǎng)更加安全、穩(wěn)定運行。基于此本文分析了智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術。

智能電網(wǎng)環(huán)境下；繼電保護技術；發(fā)展趨勢

1、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護概述

1.1 智能電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護的基本構成

與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)結構形式不同的是，智能電網(wǎng)系統(tǒng)的結構較為復雜，其發(fā)電系統(tǒng)呈分布式，供電系統(tǒng)呈交互式，這種系統(tǒng)結構使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)更加的功能化，在提升系統(tǒng)運行效率方面更能得到保證。智能電網(wǎng)系統(tǒng)充分應用了計算機信息網(wǎng)絡技術，可實現(xiàn)對各系統(tǒng)運行情況信息的實時監(jiān)控。在繼電保護中，通過通信技術，繼電保護裝置可實時了解其他各環(huán)節(jié)的電氣量信息和運行信息，并對其提供智能化的技術服務。智能電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護的基本構成如圖1所示。

圖1 智能電網(wǎng)繼電保護構成示意圖

1.2 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護意義

在我國經(jīng)濟水平不斷提高的同時，電力在各領域中的作用越來越明顯。并且電力需求量快速增加，導致大型城市與地區(qū)出現(xiàn)嚴重的供電危機，一定程度上增加了電力供應企業(yè)的壓力。因此，為有效緩解電力供電的現(xiàn)狀，電力企業(yè)必須加快智能電網(wǎng)建設的速度，加大對其維護的力度。在電力系統(tǒng)中，繼電保護技術發(fā)揮著重要的防御作用，最主要的作用就是確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。如果電網(wǎng)發(fā)生故障，繼電保護裝置能夠及時切斷故障設備，并做出故障報警，上報給相關的工作人員，使其采取措施及時解決故障，恢復電網(wǎng)的正常運行。繼電保護裝置在電網(wǎng)的運行中發(fā)揮著至關重要的作用，不僅能夠實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠安全供電，同時還能夠減少因電網(wǎng)故障造成的經(jīng)濟損失。所以，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，繼電保護具有重要的意義。

2、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術

2.1 廣域保護技術

電子網(wǎng)絡子集是廣域保護技術的主要應用對象，其分析與處理電網(wǎng)運行故障的單位是各個子集，對各子集繼電保護信息的采集在“域”的范圍內(nèi)完成，在詳細分析所采集的信息之后對電網(wǎng)故障產(chǎn)生的主要原因進行準確判斷，并對應有效的問題處理對策。繼電保護和安全自動控制是廣域繼電保護的兩大方面內(nèi)容，其中安全自動控制針對的主要是電網(wǎng)自身的故障發(fā)現(xiàn)和處理，這對于電網(wǎng)自身故障的“自愈”而言是解決方案的量化和優(yōu)化。繼電保護自適應能力提高是廣域繼電保護技術應用的最根本目的，其關鍵作用在于使現(xiàn)有繼電保護與復雜的故障問題整定配合，并最終使問題得到根治。

2.2 保護系統(tǒng)重構技術

在繼電保護技術中，對系統(tǒng)進行重新構制是維系電網(wǎng)智能化發(fā)展不可或缺的技術。普通電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的主要區(qū)別在于它們的核心系統(tǒng)有所差別，電網(wǎng)系統(tǒng)是引發(fā)新技術與新設備應用的前提，智能電網(wǎng)中存在多處重新構制的系統(tǒng)，致使性能與結構出現(xiàn)諸多變化，合理運用系統(tǒng)重構技術，可以滿足智能電網(wǎng)處在正常運行的前提下所實行繼電保護工作，其主要強調的是繼電保護中的維修、診斷，基于此來滿足智能電網(wǎng)系統(tǒng)重構的需求。比如：智能電網(wǎng)在實際運行中，某一部件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)重構技術的應用可以使智能電網(wǎng)自動修護，進而及時解決部件故障，這充分體現(xiàn)了系統(tǒng)重構的優(yōu)勢。而傳統(tǒng)的電網(wǎng)運作是不可以利用系統(tǒng)重構的，也不能進行自主處理。所以，智能電網(wǎng)在應用系統(tǒng)重構技術后，可以確保故障自動修復，進而提升智能電網(wǎng)的運行質量。

2.3 智能傳感技術

智能電網(wǎng)系統(tǒng)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(wǎng)系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)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(xiàn)。智能傳感技術可實時采集電網(wǎng)系統(tǒng)中各運行單元的運行數(shù)據(jù)，并通過智能分析系統(tǒng)進行完整的信息數(shù)據(jù)分析，進而完成對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)分析。通過數(shù)據(jù)分析結果對電網(wǎng)系統(tǒng)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。

3、智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術的發(fā)展趨勢

3.1 數(shù)字化

當前智能電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護技術加快了數(shù)字化發(fā)展進程，特別是在數(shù)據(jù)測量接口和光纖電網(wǎng)信息傳輸方面數(shù)字化程度不斷提升，利用電子式互感器與數(shù)據(jù)測量接口之間有效結合，全面提升了繼電保護系統(tǒng)測量數(shù)字化的水平。而且利用光纖電網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸，可全面提升數(shù)據(jù)信息傳統(tǒng)的質量和傳輸?shù)乃俣取?/p>

3.2 網(wǎng)絡化

當前網(wǎng)絡技術在社會各個領域都已全面普及，通過將網(wǎng)絡技術與繼電保護技術進行有效融合，依托于網(wǎng)絡的優(yōu)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(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行具有非常重要的意義。

3.3 整定自動化

當前電網(wǎng)系統(tǒng)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(fā)展進程，通過實現(xiàn)整定自動化能夠對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息進行采集和保護，全面提升電網(wǎng)運行的效率。

3.4 采納新技術、新原理

近年來，新能源的出現(xiàn)以及對新能源的有效利用給我國的電網(wǎng)系統(tǒng)也帶來了諸多方面的挑戰(zhàn)。新能源接入主配電網(wǎng)后，對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行造成了一定的影響。在這種情況下，要推動實現(xiàn)以電子控制技術為基礎的電能傳輸。因此，對新技術和新原理的應用將會是未來主要的發(fā)展趨勢。

總之，為了保證繼電保護技術作用的充分發(fā)揮，我們需要對這一項技術不斷研究、更新、完善，這對于智能電網(wǎng)的長期、穩(wěn)定運行意義重大，需要引起我們的重視。

[1]薛鵬程.智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2012，11：299-300.

[2]林青山.淺談智能電網(wǎng)背景下的繼電保護新技術[J].低碳世界，2014，19：79-80.

[3]汪經(jīng)華.智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護研究[J].低碳世界，2016，21：54-55.

張穎卉，女，1987年8月出生，重慶沙坪壩人