隨著新能源并網技術的快速發展,實現多種能源互補成為能源互聯網建設的重要目標。繼電保護作為保障電力系統安全穩定運行的第一道防線,需要積極適應電網變革。在能源互聯網建設過程中,能源及電力生產、變換、傳輸、配送各環節發生了重大變化,導致電源端故障電流受限、畸變,系統中擾動的傳播方式改變、傳播范圍擴大,負荷側的故障電流受控、雙向流動,傳統繼電保護技術難以適應上述變化,系統的安全穩定運行面臨挑戰。在此背景下,研究新能源并網下系統故障特性以及新型保護技術,面向交、直流混聯電網的控制保護協同技術等,是實現能源、電力安全高效利用及系統安全穩定運行的重要保障。
為此,本刊特開展“能源互聯網下的繼電保護技術”專題征文活動,經過前期精心篩選,共6 篇論文收錄到本期專欄。 《基于置信網絡的直流輸電線路暫態信號識別方法》提出暫態保護是高壓直流輸電系統的主保護,提高暫態信號的識別精度是改善保護性能的有力措施。單極故障接地、雷擊干擾和雷擊故障是高壓直流輸電線路常見的三類暫態信號。提出一種基于置信網絡的暫態信號識別方法,以原始數據作為輸入,利用網絡實現特征提取和識別。該方法減少了復雜的信號處理及特征提取環節,能夠對多種場景下的暫態信號進行有效識別。仿真結果表明,該方法在低采樣頻率、短時間窗和不同系統參數的條件下,對三類暫態信號具有良好的識別效果。《基于虛擬電流注入技術的有源配電網故障定位》針對分布式電源大量接入配電網,導致傳統配電線路故障定位方法不再適用的問題。提出了一種基于虛擬電流注入技術的有源配電網故障定位算法。此算法無需附加設備,采用注入虛擬電流的方式,對電源出口的電流偏差相量進行2-范數運算,以最小電流偏差來進行故障定位,通過在PSCAD 上搭建仿真模型,驗證了此算法的有效性和準確性。《相鄰變電站交互型廣域后備保護應對站用直流失壓方法》指出,變電站發生站用直流失壓后,只能依靠相鄰變電站的遠后備保護動作切除故障。由于電網結構日益復雜,傳統的繼電保護整定配合困難,很多情況下遠后備功能難以實現。為此,提出一種基于相鄰變電站信息交互的廣域后備保護方法,通過檢測相鄰變電站發送的站用直流失壓信號,投入2 種距離保護進行判斷:第一種為能保護線路全長的距離保護,滿足判據立即跳閘;第二種為能保護到下一級線路全長的距離保護,滿足判據經延時跳閘。算例分析結果驗證了該廣域后備保護方法的有效性。《柔性直流輸電線路故障分析與保護綜述》提出大功率全控型電力電子器件制造及控制技術的發展,推動了柔性直流輸電工程的建設。基于柔性直流輸電系統控制方式和拓撲結構的特殊性,在直流側發生故障時,其故障電流上升速度極快且破壞性極強。針對柔性直流輸電系統的故障類型和保護分區進行討論,結合現階段的故障隔離技術,介紹了直流斷路器、換流器和交流斷路器的應用狀況。為快速隔離故障,詳細介紹了柔性直流線路保護中的行波保護、微分欠壓保護和其他新型保護,并對柔性直流輸電技術的發展趨勢進行了展望。《基于保護分區特性的換流站故障診斷》提出特高壓換流站設備類型多,設備故障概率高,因此如何快速可靠地實現故障定位對于故障處置具有重大意義。基于保護動作的結果,提出了一種基于保護分區特性的故障診斷方法,結合保護動作情況和動作保護的分區特性實現故障診斷。以金華換流站某日發生的換流變閥側套管故障為例,使用文中提出的分區方法,實際應用結果表明,該方法準確地實現了故障定位和診斷。《1 000 kV 特高壓線路電壓檢測二次回路分析及改進》提出了1 000 kV 線路電壓檢測回路廣泛應用于特高壓變電站站內控制保護系統,相比于超高壓變電站,特高壓變電站對線路電壓檢測的要求更為嚴苛。目前采用的1 000 kV 線路電壓檢測方案故障率高,不能滿足現場要求。以1 000 kV 特高壓南陽站長南Ⅰ線和南荊Ⅰ線間隔線路電壓檢測繼電器及其二次回路設計方案為例,分析其存在問題,提出將電磁型電壓中間繼電器更改為固態繼電器、安裝地點更改為繼電保護小室電壓轉接屏和采用測控裝置實現電壓檢測的改進方案,對后續交流特高壓工程的設計、運維和檢修具有借鑒意義。
通過本次專欄,旨在與作者、讀者共同探討能源互聯網下繼電保護新理論、新技術、新成果,展示繼電保護技術的最新進展和發展趨勢,促進我國電力系統繼電保護技術的進一步發展。

2019 年6 月