智能電網背景下繼電保護新技術的探究

吳奇澤 張凱博 李諫謀 高千 官鑫 關紹洋

國網遼寧省電力有限公司營口供電公司 遼寧 營口 115000

一、智能電網的基本內容

智能電網發展至今還沒有形成一個成熟的系統，不管是理論基礎還是具體的應用，都有很多方面不夠完善，需要進一步研究改進。但是，即便處于初始狀態，智能電網也有傳統電網無法比擬的優勢：首先就是它擁有先進的傳感技術，其中的傳感器可以抵抗周圍其他因素的干擾，使監測的內容不間斷的進行傳輸，有利于對外部環境的觀測。而且，智能電網對外界的環境具有一定的識別功能，如果環境中具有強烈的干擾因素或者劇烈的天氣變化等情況，可以自動啟用報警系統，及時傳遞危險信號，便于對惡劣環境的防御，降低損害。其次，智能電網的功能性較強，結構設置也能加科學。比如它可以利用太陽能的原理，把集聚的能量轉變為功能性電源，提高能量的利用率。再次，智能電網具有較強的信息化技術，在電力的價格方面可以實現用戶參與，通過信息共享來完成電價的制定或者查詢等，起到了一定的監督功能，使電價更加公正合理。

二、繼電保護的方式和要求

2.1 智能電網的繼電保護方式

智能電網具有先進的信息化技術，利用強大的網絡傳遞功能，在信息的傳輸方面具有較強的性能。繼電保護也充分迎合了這個特點，主要利用傳感器等設備對電網的運行進行監控，通過對網絡上傳輸的信息數據進行分析，判斷故障的存在，減少不良因素的干擾，防止大規模停電造成不良影響。

2.2 智能電網中繼電保護要求

智能電網是我國經濟建設的基本保障，是重要的基礎設施。為了有效的降低故障帶來的不良影響，智能電網必須要擁有強大的自動調控能力，而繼電保護就是這種調控能力的重要方式。作為電力系統正常運行的重要保障，繼電保護需要具有對常見故障的識別能力，可以自行診斷故障的類型和故障原因，同時需要具有一定的自我修復功能，使故障能夠迅速的解除，減少故障維修的時間。除此之外，對于智能電網不能自動調控的故障，繼電保護還需要主動隔離的功能，建立其他的通路維持系統的運行或者直接阻斷發生故障的部分，避免累及其他的部位造成大面積的停電。

三、智能電網環境下繼電保護存在的問題

3.1 沒有明確的劃分管理范圍

我國的電力系統規模龐大，在一些比較落后的區域，傳統電網的使用程度較高，而智能電網還處于發展的初始階段，因此我國的大部分地區還在延續著傳統電網的使用，造成繼電保護并沒有劃分明確的范圍，使其智能功能沒有充分的發揮出來。比如用電過度時，智能電網和傳統電網互相穿插，繼電保護信息混亂不能準確的判斷線路，延長了實行繼電保護的時間，而信息的混亂造成了繼電保護的操作不準確。所以，繼電保護對于智能電網的作用受到信息分析的影響降低了保護效果。智能電網在未來會被廣泛的使用，繼電保護的范圍不明確在一定程度上阻礙了智能電網的發展。

3.2 缺乏保護力度

智能電網是多種先進技術相結合的一種新形式，在實際應用的過程中，要建立與這些先進技術相匹配的系統，提供可以支撐智能電網運行的智能服務。新技術的使用雖然提高了電網的工作性能，但是也帶來不可預知的風險。由于智能電網的發展還不成熟，因此其危險性的防御工作還不健全，繼電保護的設置沒有多種風險因素的參考，缺乏保護力度。

3.3 保護設備的性能有待提高

繼電保護功能是建立在智能電網保護設備的性能上，在智能電網不斷發展和更新的進程中，保護設備也應該具備相同速度的更新能力，才能真正起到保護的作用。因此，相關企業要根據智能電網在實際中的具體應用，結合繼電保護的具體情況來改進設備的性能，提高電力系統的整體運行效果。只有增強保護設備的性能，繼電保護的功能才能充分發揮，為智能電網提供優良的運作環境。但是實際應用中，保護設備的性能并不能與智能電網的需求相匹配。

四、優化繼電保護的措施

4.1 加強信息平臺的監控

信息平臺可以準確的反應智能電網的運行狀態，快速的采集運行中的相關數據，通過對這些信息數據進行分析來完成合理的繼電保護，因此信息平臺的監控力度必須加強，保證及時有效的識別故障數據，確保保護工作的正確性和高效性。

4.2 強化信息的傳輸功能

智能電網是未來電力系統的發展方向，如此大規模的電網應用，必然要面臨大量的信息數據傳輸，如果傳輸能力不能滿足智能電網的運行要求，斷電保護的功能就無法發揮。因此，要采取科學的手段強化信息的傳輸功能，增強信息傳輸的速度，為智能電網的安全運行提供強有力的保障。

4.3 優化繼電保護系統

為了獲得更多設備運行的數據，可以將繼電保護系統與傳感器結合使用，將設備在運行中的參數轉變為顯示運行狀態的信息資料，以便及時的識別故障，增強判斷的準確性。同時，智能設備的外部連線容易受到天氣變化的影響，影響對故障的判斷。因此，要在繼電保護系統中加入振動等分析程序，來加強對外界環境的識別，避免判斷失誤。

五、結語

傳統的電網在安全性能方面存在較高的隱患，其功能性較低。智能電網的普及不僅能夠更加準確的檢測到故障及時進行維護并降低影響，還能夠減少傳統電網維修的費用消耗，提高整體的性價比。從系統正常運行的維護方面來說，繼電保護是維護其安全運行的重要設備。隨著科技的發展，國家對電力建設的重視程度也越來越高，需要更加節能、環保、安全的設備來服務于社會發展，智能電網在此背景的影響下不斷地更新和改進，繼電保護也需要緊隨其步伐創新出先進的技術來維護電網系統的安全運行。因此，加強繼電保護新技術的開發和利用，是促進智能電網穩定發展的必要條件。