繼電保護技術在智能電網框架下的應用

王 琢

（國網陜西省電力公司延安供電公司，陜西 延安 716000）

0 引 言

隨著電力技術的不斷發展，智能電網的規模和數量呈現出不斷增長的趨勢，成為現階段我國電力系統的重要組成部分，提升了區域電力資源調配能力。但是，智能電網受制于多方面因素的影響，在日常運行過程中經常發生電力設備故障，從而導致電力中斷。為了提升智能電網的工作能力，實現電力系統的安全運行，優化網絡結構，使其能夠適應不同環境下的電力資源調配需求，電力企業可以從繼電保護的層面出發，借助繼電保護技術的科學應用，為智能電網的運行營造出良好的氛圍，以推動智能電網的持續升級。因此，在分析智能電網特點的基礎上，梳理繼電保護的技術原理，總結過往的有益經驗，探究智能電網框架內繼電保護技術應用的途徑，充分發揮繼電保護技術的優勢，以此推動智能電網安全、平穩運轉。

1 智能電網特點分析

梳理智能電網特點，有助于技術人員進一步明確繼電保護技術應用過程中的重點環節，提升繼電保護技術應用的針對性，增強繼電保護技術的實用性。

作為一種新型的電力網絡形式，技術人員將信息技術、通信技術融入電力系統，借助現代化技術手段，在傳統電力網絡的基礎上，穩步形成了一個自動性和互動性的統一電力網絡。與傳統電力網絡不同，智能電網在現代技術手段的支持下，實現了電力系統內故障的及時發現和快速排除，能夠在最短時間內恢復電力供應，減少電力故障造成的經濟損失。智能電網可以提升電子資源傳輸能力，控制電力資源傳輸過程中產生的能源損耗，節約電力傳輸成本，在滿足日益增長的電力資源使用需求的同時，確保電力企業自身的經濟收益，為區域經濟發展注入新的活力。智能電網實現了電力管理的智能化，電力企業可以采取更加靈活、更加高效的方式，根據不同用戶的需求調整電力資源管理方案，為電力用戶的入網和退出提供便利。智能電網實現了電力信息的共享，技術人員在操作平臺上可以快速獲取電力用戶基本信息和電網運行情況，推動了電力系統管理的有序開展。

為了進一發揮智能電網的技術優勢，確保電力資源持續穩定供應，實現電力系統故障的快速發現并及時排除，技術人員有必要將繼電保護引入智能電網框架，實現智能電網的升級，增強智能電網運行的安全性和有效性。

2 繼電保護技術的作用分析

2.1 繼電保護技術原理

現階段，繼電保護涵蓋了繼電保護技術和繼電保護設備兩大體系。以繼電保護技術為支撐，電力企業能夠快速發現電力系統運行過程中出現的故障和問題，并在現有技術條件下實現故障的自動化排除，構建起電力系統的自我維護機制，保證電力網絡的整體穩定性，實現電力資源的持續供應[1]。繼電設備在電力網絡中的應用，初步實現了電力系統的實時監控。技術人員可以根據監測的信息數據，及時反饋電力系統運行狀態，為后續電力系統運營管理活動的開展提供必要參考。

2.2 繼電保護技術的作用

繼電保護作為現階段電力系統故障處理和運行維護的機制，以現有的技術為支撐，完成了對電力網絡運行故障的科學檢測。故障發生后，可以在極短時間內快速采取應對手段，排除電力系統故障，從而保證電力系統的安全穩定運行。例如，在電力網絡內部電流或者電壓發生變化的情況下，繼電保護設備會快速發生反應，隔離電力系統故障部位，避免故障設備繼續發生損傷，保證了整個電力系統的連續運作，避免了電力故障給電力資源調配工作帶來的不利影響。繼電保護技術在電力系統內的應用，逐步形成了全面的系統監測機制。對電力系統內部各個電氣元件的狀態進行評估，判定其運行狀態，可為后續相關電力網絡管理工作的開展提供必要的技術支持。

3 智能電網框架下繼電保護技術應用方式

3.1 推動智能電網繼電保護的數字化

智能電網在設計和建設過程中由于大量使用現代化電力技術，使得電力網絡在發展過程中呈現出明顯的數字化特征。在繼電保護技術體系下，通過使用傳感器、網絡技術、通信技術，提升了繼電保護的靈敏度，有效應對了不同場景下電力系統保護工作的客觀要求。為了進一步適應智能電網的系統保護要求，技術人員在進行繼電保護技術應用過程中，應當從智能電網的數字化特點入手，著力推動繼電保護技術的數字化，不斷提升電子傳感器的靈敏度，借助傳感器實現對智能電網運行狀態的實時監控，強化繼電保護技術對智能電網的故障信息收集和分析能力，為后續智能電網故障處理工作的及時開展準備條件。為實現智能電網繼電保護的數字化，技術人員需要在科學性原則和實用性原則的指導下，以現有的技術手段為支撐，將更智能化的信息設備和電子傳感器應用于智能電網，確保繼電保護技術覆蓋到電力產生、電力輸送、電力配置等各個方面，從而大大提升繼電保護的可靠性。

3.2 實現繼電保護的網絡化

為了適應新時期智能電網發展的要求，技術人員應當著眼于智能電網繼電保護技術應用要求，充分利用計算機技術、網絡技術、通信技術構建起繼電保護平臺，為智能電網運行信息數據的交互提供一個媒介，形成智能電網的網絡機制。電力企業在電力資源調配和傳輸過程中，能夠快速分析智能電網運行狀態，明確電力系統故障發生位置和故障類別，并在此基礎上形成高效的故障排除方案，在保證電力網絡運行的前提下實現故障的快速排除[2]。在實現繼電保護網絡建設的過程中，為了保證網絡建設效果，技術人員要結合智能電網運行的實際情況，著眼于電網自身的發展趨勢，對整個智能電力系統開展技術分析和技術重構，進一步提升繼電保護的適應能力，使其符合現階段智能電網運營管理工作的客觀要求，切實增強智能電力系統的自我診斷和自我修復能力。例如，現階段我國大多數智能電網在運行過程中會出現繼電保護裝置暫時失靈的情況，繼電保護重構技術實現了繼電保護裝置失靈故障的有效處理，借助于繼電保護網絡體系的構建，使得繼電保護系統能夠自動進行正常元器件的尋找和失靈元器件的替代，迅速恢復智能電網故障，使其始終處于正常的運行狀態。

3.3 實現繼電保護的自動整定技術

傳統電力系統的繼電保護技術立足于電路運行的實際，調整電力系統內的電壓、電流。但是，這種繼電保護技術只能根據確定值開展相應的保護工作。在這種技術模式下，繼電保護技術缺乏靈活性，保護動作的精確性較差，無法滿足電力網絡運行的客觀要求[3]。為了確保智能電網繼電保護技術的合理化應用，技術人員應當根據智能電網的特點，實現繼電保護自動整定機制的設置，將各個電氣元件有效銜接，形成分層保護機制，以實現對不同智能電網故障的合理化應對，切實提升繼電保護技術的實用性。

4 繼電保護技術在智能電網框架下的發展趨勢

4.1 繼電保護技術的網絡化發展趨勢

從現階段智能電網繼電保護網絡機制的成果來看，繼電保護網絡的構建切實發揮了繼電保護技術的保護能力。網絡技術和繼電保護技術的有效銜接，不僅可以進一步擴大繼電保護技術的覆蓋范圍，增強繼電保護的精度，而且網絡技術在智能電網繼電保護技術中的應用，很大程度上形成了智能電網故障信息收集和反饋機制。在此基礎上，細化系統故障的發生位置、類別，為后續故障排除工作的開展提供必要的數據支持，從而提升繼電保護的準確性。

4.2 繼電保護技術的智能化發展趨勢

智能電網框架下繼電保護技術的發展，需要借助于現有的技術手段，著重提升繼電保護技術的智能化水平，通過計算機技術、信息技術、網絡技術的合理化使用，構建現代化的智能電網運行模式。繼電保護技術智能化的實現，能夠檢測整個電網運行狀態，形成智能化的管理模式，提升繼電保護的自動化水平，增強保護工作的有效性。同時，繼電保護技術的智能化，有助于減少電力資源的浪費，確保電力企業的利潤空間，提升市場競爭力。

5 結 論

為了進一步發揮繼電保護技術在智能電網運行中的積極作用，確保智能電網的安全穩定運行，文章著眼于智能電網的技術特點，全面分析繼電保護技術的作用，在思維層面逐步形成了正確認知，明確了繼電保護技術在智能電網中應用的重要意義。在此基礎上，從多個維度出發，切實加強智能電網繼電保護技術的應用效果，形成了系統高效的技術應用機制，并著眼于實際，分析了繼電保護技術的發展趨勢，以期推動智能電網繼電保護機制的健康、快速發展。