智能電網下的繼電保護技術的解析

王羽祥 曲天祥 張多志 孫秀麗

摘要：智能電網下的繼電保護承擔著保護電力系統智能化安全運行的重要使命，需要不斷加強研究，推進發展，將其與智能電網環境配合得更緊密，同時也使得它本身往更安全有效的方向發展。

關鍵詞：智能電網環境；繼電保護；技術

一、智能電網環境下的繼電保護技術分析

（一）廣域保護技術方面

所謂的廣域保護技術主要是指對于電力網絡子集來說，可以把子集作為分析和處理電網運行障礙的單位，在這個“域”的范圍之內對該子集的繼電保護信息進行有效的采集，然后進行科學合理的分析，最后在此基礎上確定出故障產生的主要原因，這樣可以根據原因來確定如何采取應對措施。除此之外，廣域繼電保護涉及到兩個方面的內容：一是安全自動控制；二是繼電保護，前者主要是用于電網自身的故障處理來說的，是為其自身故障的“自行解決”來提供更多的處理方法的；后者的繼電保護技術最為關鍵的目的就是可以確保現存的繼電保護診定配合復雜的故障問題，可以使其得到徹底的解決，最終實現根本的目的，即切實的提高繼電保護的適應能力。

（二）保護系統的自身重構技術方面

現代化的智能電網的發展對于繼電保護有了新的要求，即要求繼電保護具備很強的適應能力，并且還可以對智能電網運行方式和電網結構的改變所引起的諸多變化都有很好的適應。在自適應能力方面，新的繼電保護還必須要具備重構的功能，此外，還有自我診斷和自我修復的功能，例如，我們常見的在繼電保護構成元件失靈的狀況下，智能電網就可以自動的尋找具有替換的元件進行自動的恢復繼電保護，那么原有的繼電保護系統就已經失去了適應智能電網的能力，對此，就需要對繼電保護系統進行重新的構建，這也是預期效果的內在要求。

（三）智能設備以及新型電子傳感器的應用

智能電網，一個明顯的特點就是具有很高的智能化，可以以自動的、智能化的形式對設備運行狀態進行相應的判斷分析，在其中心必然存在一個智能化的控制設備，這個控制設備可以對智能設備系統中的各個元件進行有效的控制和管理，并且除此之外，它還具有十分寬廣的覆蓋面，幾乎可以覆蓋智能電網對于電力能源的發出、輸送、轉換以及最后的使用的等各個環節，電壓傳感器就是智能感應技術的一種體現。在智能電網的建設應用過程中，我們可以利用在智能運行設備上進行智能傳感器的安裝，這樣可以對數據信息進行實時有效的收集，便于智能電網運行狀態的全面合理分析和評估工作的迅速展開，這樣也可以給有故障的維修提供大量的精確的數據參考，也就提高了繼電保護系統的全方位性能。智能化的全自動繼電保護校驗儀，如圖1所示。

二、智能電網對繼電保護的影響

繼電保護作為智能電網的第一道關卡，是不能用以往傳統電網的設計方案進行規劃的， 因此智能電網對繼電保護的發展也產生了極大影響。 它也推動了繼電保護器向數字化、網絡化、靈活化等方向發展。 數字化是智能電網的一個重要特征，因此對于繼電保護，要達到測量手段的數字化和信息傳輸的數字化就是在智能電網下需要達到的要求。 這也就需要在繼電保護系統中使用一些智能化傳感器、 數字化顯示的儀器儀表等， 將這些采集到的數據利用光纖等途徑上傳至網絡中心， 然后由系統內全體人員針對該部分信息對各個區域內應該采取的措施制定方案，實現平臺網絡化。 提升原有電力系統的輸電效率、靈活控制網路也是智能化電網的一個特點。 智能電網中含有諸多可控串聯補償裝置、電能質量控制裝置，利用這些裝置對電網中的電能進行靈活控制傳輸方向、 傳輸速率是極為方便的。同時，我國電網中的交直流混合輸電特征也使得非線性可控電力元件的出現頻率增高。

智能電網推進了繼電保護的發展，帶來了有利影響，這在上文影響中已經論述過一部分， 接下來討論一下帶來一些挑戰的同時應當如何應對， 那么就需要在智能電網的環境中對繼電保護未來的發展趨向有個規劃。 在以后發展中繼電保護應當構建起信息平臺。 構建起繼電保護的信息平臺，能夠快速收集智能電網運行環境下各個區域、 設備的具體信息或者整體系統的狀態，是最直接準確的信息平臺。

我國國土面積廣闊，南北東西跨度都比較大，電網的建設涵蓋的區域也是巨大的，對于智能電網，更應該凸顯出信息傳輸的重要性。 在繼電保護未來的發展當中應該加強信息傳輸，通過強化信息傳輸，實現對繼電保護的分層、分級監控管制，為智能電網提供安全的保證，同時還能夠構建高效信息傳輸的工作環境。 強化繼電保護中的信息傳輸，對信息共享，滿足智能電網環境需求，合理掌控全局信息均有重要意義。

結語

智能電網系統的建設是現代電力企業的主要關注對象，同時也是新形勢下電力系統的主流發展方向。繼電保護技術的合理選用與實施是保障智能電網系統運行環境安全可靠的基礎所在，在電力系統深化改革的背景下，繼電保護技術的應用對于提高電網系統基礎效益也有重要價值。

參考文獻：

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[4]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，2011，39（2）：80～82，87

作者簡介：

[1]王羽祥（1990.3.14）；性別：男；籍貫：遼寧鳳城；民族：滿；學歷：本科、學士；職稱：助理工程師；職務：主設人；研究方向：電力系統二次設計。

[2]曲天祥（1984.5.27）；性別：男；籍貫：吉林德惠；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主任工程師；研究方向：電力系統二次設計。

[3]張多志（1978.12.15）；性別：男；籍貫：遼寧新民；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主任；研究方向：電力系統通信。

[4]孫秀麗（1984.10.23）；性別：女；籍貫：吉林通化；民族：漢；學歷：本科、學士；職稱：工程師；職務：主設人；研究方向：輸配電。