智能電網中繼電保護技術的應用分析

肖虎 繆玉生

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，電力事業逐漸發展壯大，智能電網也已經成為人們公認的電網發展新方向。在智能電網框架下，對繼電保護也提出了新的更高的要求，智能電網的繼電保護技術成為廣大電力工作者面臨的考驗。文章首先對智能電網以及繼電保護技術進行簡單的介紹，然后分析繼電保護技術在智能電網中的有效應用，最后探討智能電網環境下繼電保護技術的發展前景。

關鍵詞：智能電網；繼電保護技術；應用

智能電網是我國電網發展的必然趨勢，與傳統的電網運行相比具有無法比擬的優勢，不僅帶來了新的設備與技術，提高了電網運行的效率與質量，并且在很大程度上提高了電網運行的安全與穩定，這一點與繼電保護技術密不可分。在智能電網環境下，繼電保護技術得到了廣闊的應用平臺，進入了一個全新的發展階段。現階段，我國正處于高速發展的新階段，電力事業更是國計民生的重要組成部分，因此加強對智能電網中繼電保護技術的研究具有十分現實的意義。

1 智能電網概述

通俗來講，智能電網就是電網的智能化，我國智能電網建設過程中，一般采用電網網架，通過各級電網協調發展的形式。現階段，智能電網中融入了計算機技術、信息技術、通訊技術等高科技，逐漸形成了一個互動性強、自動化程度高的統一電網系統。智能電網在實際應用過程中，能夠在電網故障或者事故發生后，在最短的時間內恢復電網運行，不會由于故障或事故的發生影響電力供電。繼電保護在智能電網中的應用，將會使故障的影響降到最低，使電力企業損失降到最低，對保證用戶用電質量具有十分重要的作用。

智能電網的使用，大大提升了電力輸送的能力與效率，并且提高了電力供電的安全可靠性，降低了電力輸送過程中電能的損耗，降低了污染物的排放，在環境保護方面具有重要的意義，同時具有經濟效益、社會效益以及生態效益等多重效益。智能電網運行過程中，構建了一個更加智能的運行平臺，能夠對電力用戶實施更加靈活的調整與管理。電力用戶接入、退出電網更加便利，實現了用戶信息、電網信息等的共享，提高了電網運行信息的透明化。

2 繼電保護技術作用與特點

繼電保護技術應用，主要作用是對電力系統中的設備、元件進行有效的保護，避免元件發生異常或短路，通過對電力系統中設備電氣量的變化來實現具體的保護。在電力系統運行過程中，繼電保護能夠對系統中各個設備運行情況進行實時監視，保證設備正常運行。同時能夠在系統發生故障的第一時間，通過特定的保護動作將故障部位切除，確保其他線路、設備的正常運行。另外，繼電保護裝置還具有警報功能，能夠在故障發生時發出警報信號，提醒相關人員及時的進行處理。

繼電保護裝置在電網運行中的基本性能，具有靈敏性、選擇性、可靠性、速動性等特點。智能電網運行過程中，各種先進技術強化了繼電保護性能，提高了繼電保護的有效性。

3 智能電網中繼電保護技術的應用

智能電網的出現，對電網中繼電保護技術提出了更高的要求，使得繼電保護研究成為電力發展中不可缺少的研究重點。在智能電網中，繼電保護技術應用呈現多元化、復雜化的發展趨勢，不僅包括信息技術、計算機網絡計算、控制技術、電子技術等，還包括了一些專業性的技術，由于融合了各種技術，使得繼電保護技術優勢更加突出。

繼電保護技術在智能電網中的應用，應該考慮其運行方式的靈活性以及潮流方向的不確定性，對電流保護、距離保護等進行實時的調整，確保繼電保護定植能夠適應；同時需要對繼電保護裝置的保護范圍、定植、功能等，根據具體的運行方式進行調整，并結合智能電網信息保護對其定植實施修整；智能電網運行中信息監控主要是依靠電網中分散的設備傳感器實現的，它能夠對各個電路、設備的容量、溫度等實施監控，對其運行功率進行調整，接近電網的運營極限。這個過程中需要對線路負荷保護定值進行調整，以適應線路溫度、容量等變化造成的影響。

隨著模糊算法、神經網絡、遺傳算法、人工智能技術等出現，繼電保護技術逐漸在智能電網中應用。在實際運用過程中，通過人工智能技術，解決了多個復雜的非線性為題，使得繼電保護技術向著更高層次發展；智能繼電保護技術，能夠對電力系統中運行故障處理、運行方式改變等，通過保護性能、定值、特性等方面的改變，使其具有實時保護的功效。隨著智能技術發展，自適應繼電保護技術發展起來，并迅速應用到智能電網中，自適應技術能夠保證繼電保護技術在短時間內適應電力系統的變化，提高智能電網的可靠性，不僅實現了對電力系統的有效保護，還提升了電力系統的經濟效益。

4 繼電保護技術在智能電網框架下的發展前景

4.1 繼電保護技術網絡化發展趨勢

繼電保護技術和計算機網絡技術息息相關。實施網絡化技術是符合繼電保護技術開放性發展要求，既能給繼電保護技術提供直觀的操作檢查范圍，又能為繼電保護的更新提供有力的支持。發展繼電保護網絡化有兩大優勢：第一，可以通過計算機網絡模擬，分析出電力系統運行中可能出現的故障，提前預防；第二，一旦事故發生，網絡化繼電保護裝置不單單可以反映出故障，也可以發映出故障的起因，具體時間地點，這樣更有利于故障的處理。現在人們早已進入了信息化時代，在電力系統的各個組成單位之間可以通過網路實現信息資源共享。運用網絡化繼電保護技術，還可以簡化繁雜的繼電保護線路，更便于施工。

4.2 繼電保護技術的智能化發展趨勢

繼電保護技術的智能化發展是現在電力系統發展的必然趨勢，我國在二十世紀九十年代初，就開始了電力系統保護的智能化研究。如今，電力系統越來越體現智能化的管理模式，在這種管理模式下，既能減少對電力資源的浪費，也能給其他的技術提供無限的空間。

近幾年來，神經網絡、進化規劃以及遺傳算法等人工智能技術也在繼電保護技術中開始研究。特別是在一些大型城市中，神經網絡也逐漸在繼電保護中模擬進行，這也加大了繼電保護技術智能化發展步伐。

4.3 繼電保護技術的一體化發展趨勢

我國目前為了測量電網電流電壓、控制開關和保護線路運行，不得不將室外的所有變電站設備的測量和控制電纜都引到電力系統的主控室。由于電纜過多，既增加了投資資金，也讓二次回路變得非常復雜。因此，一體化的發展已成必然趨勢。一體化裝置可以將各方面的數據匯總整理，簡化以往繼電保護復雜的工作。

如今，我國在電力系統中開始試驗的一體化技術有OTA（光電流互感器）以及OTV（光電壓互感器）。

5 結束語

智能電網是我國電網發展的新方向，且隨著智能電網的發展，繼電保護技術也在不斷的發展，為智能電網發展打下了堅實的基礎。繼電保護技術在智能電網中的應用，對有效的保護電網運行安全，對電網運行設備的有效監控，對故障發生的第一時間發出警報，并對故障部位與電網隔離，起到了有效的保護作用。隨著我國科技水平的進步，我國繼電保護技術必將不斷提升，為智能電網發展提供更多的支持，促進我國電力事業發展。

參考文獻

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