淺析繼電保護技術在智能電網中的應用

郭駿

摘要：智能電網建設過程中，只有充分重視繼電保護技術的科學應用，才能為電力系統的安全穩定運行提供可靠保障。智能電網的自動化、智能化程度不斷加深，其繼電保護技術也具有很大的發展空間，值得電力企業深入進行研究。本文簡單分析了智能電網及其繼電保護特點，并探討了繼電保護原理及具體的繼電保護技術。

關鍵詞：繼電保護技術；智能電網；應用；發展

引言

隨著我國經濟建設的進一步發展，對于電力能源的需求量急劇上升，在這樣的背景下，如何更好地為社會提供高質量的電能成為了我國當前電力企業亟需解決的難題。而智能電網的建設不僅能夠對整個電力系統進行有效地管理和維護，同時充分利用各項電力工程技術，有效地提高了電力企業的供電效率和供電質量。智能變電站繼電保護技術應用對于保障輸變電設備和線路的安全運行意義重大，符合電力事業的發展需求。智能電網要想做好繼電保護工作，必須選擇具有較高可靠性和靈敏度的繼電保護設備，并采取有效的措施，提高整個繼電保護系統的可靠性。

1智能電網及其繼電保護特點

1.1智能電網

智能電網是指智能化與信息化程度較高的電網，通過物理電網建設實現新能源控制技術、測量傳感技術和計算機通訊技術之間的融合，合理地整合電能資源后，能夠使用覆蓋電能應用的輸入、發送和銷售等環節，這也是一體化智能電網技術在電力系統中的具體表現。從特征上來看，智能電網具有優化電網信息服務、輸出較高質量的電能、預防外力侵襲的能力強、對供電方式具有兼容性以及自我修復能力強的特征。智能電網的這些特征保障了電網的經濟與環保、穩定與安全，讓越來越多的人對智能電網進行更加深入的研究，智能網建設也得到了更多人的關注，有利于促進電力事業的發展，滿足廣大電力用戶更高的供電需求。

1.2智能電網繼電保護特點

繼電保護技術在智能電網的應用過程中，最為顯著的特點便是靈活性，這種屬性在一定程度上能夠確保繼電保護技術對于電流實現遠距離控制。在繼電保護裝置的實際應用過程中，需要加強對于繼電保護裝置的功能、量程以及性質等方面內容的了解和掌握，并根據實際的用電需求加以調整和完善。智能電網環境下，繼電保護技術的應用能夠對電網運行過程中所存在的故障實施自動定位，并根據電力系統的運行情況進行及時調節和糾正，做出電路定值、保護程序等多個方面的完善，進而在一定程度上提高了電路保護的有效性和實時性。隨著科學技術的發展，神經網絡、模糊算法以及人工智能等全新技術的快速研究和發展，使得繼電保護技術能夠在智能電網中的應用更加廣泛。

2智能電網中的繼電保護原理

2.1過電流保護

當智能電網的電力系統處于高效的運行狀態時，在電流因素的影響下，經常會發生外部短路故障，進而導致過負荷電流的問題出現。在此種情況下產生的過負荷電流，雖然其電流量同正常情況下的電流量無較大的差別，但是卻很容易在變電站系統出現外部故障的時候，出現跳閘的現象，從而對智能電網的繼電保護可靠性產生影響。為了確保繼電保護系統可靠性得到有效的提升，對智能電網所有線路中的電流量，采取電壓限定延時的方式進行檢測，在出現過負荷電流的情況下能及時的發出警報并下達執行保護的命令，最大化的確保電力網絡的安全性。如圖1為過電流的繼電保護的原理圖。

2.2線路保護

線路保護的主要功能是對智能電網的輸變電線路進行保護，采用的保護方式是縱聯差動、線路保護裝置的保護方法采用集中式和后備式兩種，不論采用哪種保護方法，都可以在第一時間處理線路保護裝置中出現的問題，使各項功能可以正常安全運行、對線路保護裝置進行保護，可以對智能電網中各電壓間隔進行保護和控制，同時也可以實現測量、控制、保護、通信等其他功能。線路保護裝置同時也可以為其他裝置提供完善的配電線路保護方案，如變電站、發電廠等，這些保護裝置的存在，保證了智能電網的安全運行。

3繼電保護技術在智能電網中的應用

3.1廣域保護技術

電子網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”的范圍內完成，在詳細分析所采集的信息之后對電網故障產生的主要原因進行準確判斷，并對應有效的問題處理對策，提高電網管理的效率和質量。此外，廣域保護還包含自動安全控制和繼電保護等兩方面內容，其中自動安全控制主要就是處理電網自身存在的故障，為其提供各種處理方法來方便電網能夠自行解決故障；而繼電保護則是能夠最快的做出保護反應，加大了與電網保護之間的配合，大大提升了繼電保護水平和效率。而且它還具有較強的自適應保護能力和判斷能力，并且在電網故障診斷和修復方面也變得更加高效和智能。

3.2系統重構技術

在繼電保護技術中的對系統進行從新構制，是維系電網智能化發展不可或缺的技術，普通電網與智能電網的主要區別在于它們的核心系統有所差別，電網系統是引發新技術與新設備應用的前提，智能電網中存在多處重新構制的系統，致使性能與結構出現諸多變化，合理運用系統重構技術，可以滿足智能電網處在正常運行的前提下實行繼電保護工作，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系統重構的需求。例如，智能電網在實際運行中，某一部件出現故障，系統重構技術的應用可以使智能電網自動修護，進而及時解決部件故障，而傳統的電網運作是不可以利用系統重構的，也不能進行自主處理，所以智能電網在應用系統重構技術，可以確保故障自動修復，進而提升智能電網的工作質量。

3.3單元件保護技術

單元件保護技術能夠有效提升智能電網中電氣設備的應用效率。所謂的單元件保護就是保護智能電網運行過程中發揮主要作用的電氣設備，而這些設備的應用情況會直接影響到智能電網的運行質量，因此，重視單元件保護非常關鍵。目前，常見的電氣設備有變壓器、發電機組、交流線路、直流線路等。在實際操作過程中，遇到的最主要問題就是如何提升傳統的單元件保護效率，從而應用在智能電網中能夠起到更好的效果。一般情況下，主要的保護重點是勵磁涌流的識別，正是由于勵磁涌流多種多樣而且容易混淆，同時還具有隨機性以及非線性等特點，所以，只要把握好勵磁涌流的保護工作，就能夠很好地掌握單元件保護力度和進度。

結束語

總而言之，在智能電網的新型環境下，繼電保護技術也獲得了更新和完善，不斷朝著智能化、集成化的方向發展，不僅能夠提升電力企業的經營發展效益，同時還能加快電網建設發展步伐。在智能化電網建設發展的速度不斷提高的基礎上，相關電力企業要從理論層面深化對智能電網繼電保護技術的研究分析，并結合先進技術不斷完善和發展，促進我國電力事業的穩定發展。

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