智能電力計量在用電保護技術中的應用

宋麗杰

摘 要：繼電保護技術對于電力安全運行至關重要。文章根據智能電網當前所處的環境狀況，簡單分析了繼電保護技術對智能計量電網發展的重要性。

關鍵詞：智能電網；繼電保護技術

近年來，我國能計量電網快速建成，大量新技術得以應用，繼電保護技術日新月異。只有大力推進電網技術，重點研究與智能計量電網有關的理論，才能徹底改變電網狀況。文章針對繼電保護技術該如何應用到智能計量電網這一問題，提出了個人的幾點見解。

一、智能計量電網的網絡結構模型

在過去，電網模型可分為以下三種：其一是總線型；其二為星型；其三為環型線路。線型方式的特點過于單一，所有的潮流點只會朝著同一個方向，由此我們提出了電流保護策略。例如，最常采用的是距離保護這種方式，此方式廣泛應用于各個行業。智能計量電網過去最常見的有：線性、星型這兩種結構，如今更多采用電網狀結構。電網狀結構的每一個點，都可當作電源點，也可稱之為用戶點，可見其線路潮流可朝不同的方向。分布式電源也屬于網狀電網中的某個點，它屬于系統的一部分。像這樣的網狀結構，是微網最常采用的運行機制，不過很難確定其運行方式。這樣一來，系統運行阻抗將呈現出明顯的易變性，同時也可能影響到過流保護，對距離保護也有很大影響。因此，不管是傳統電網還是智能計量電網，都應添加一種保護方案，這樣電網才能維持同一種運行方式，確保電網能穩定運行。

二、智能計量電網繼電保護的構成

繼電保護可有效監測電力網絡，同時還能保護好相關設備，電網正朝著計算機化方向發展，今后還會日益網絡化，它將保護與測量，包括控制、通信等融為一體，這是繼電保護未來的發展方向。想要了解智能電網當前的運行狀況，必須借助傳感器，實時監控發電和正常供電，包括日常輸電以及配電等設備。在網絡系統中，收集所有的數據并將其整合在一起，最后分析這些數據。根據這些信息來監測設備的運行狀況，由此達到遠程動態監控保護功能目的，或用于修正保護定值。

三、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

廣域繼電保護牽扯到2個部分：①安全自動控制；②繼電保護。前者，很多情況下是面向電網本身的故障處理而言，是為故障的“自行解決”提供多元化的處理技術和方法。而后者提到的繼電保護技術，其宗旨在于保證繼電保護配合多元化的故障問題，使其根本性地處理，切實地提升繼電保護總體的自適應能力。智能電網在持續創新，對于繼電保護也提出了新的要求。繼電保護除了要有很好的自適應能力外，同時也應當適應智能電網總體的運行方式、結構變化在不同階段的變化。

（二）保護系統的自身重構技術方面

智能計量電網的創新，對于繼電保護提出了新的要求。繼電保護除了要有很好的自適應能力外，同時也應當適應智能計量電網總體的運行方式、結構變化在不同階段的變化。自適應能力上，新繼電保護同時也要支持重構。如：在繼電保護元件嚴重失靈的條件下，智能計量電網就能夠自動地找到替換元件，從而恢復繼電保護。至此，從前的繼電保護系統也會喪失適應智能計量電網的基本能力。此時，我們要考慮重建繼電保護系統，這是預期效果的基本需求。

（三）智能計量設備以及新型電子傳感器的應用

智能計量電網，最為突出的特征在于：高智能化，通過自動、智能化來監測設備真實的運行狀態。其中，有個智能化水平較高的控制設備。該設備能夠對智能系統內部的不同元件作出有效控制。而電壓傳感器，實際上是智能感應技術的絕佳體現。智能電網在日常的建設活動中，要在智能設備上來對智能傳感器進行安裝。如此，才能對數據信息作出精準地收集，對智能電網實際的運行狀態作出綜合評估。如此，為故障維修提供可靠的數據參考，從而提升了繼電保護系統自身的性能。

四、智能計量電網繼電保護建設策略

（一）構建信息平臺

建立穩定、可靠的信息平臺，結合智能計量電網的基本特征，準確地搜集狀態數據，從而為智能計量電網評估提供精準的信息支撐。智能計量電網下，建立繼電保護平臺，應當要以電網實際的運行狀態為前提，確保繼電設備的長效發展。信息平臺支持下，繼電保護可以精準地獲取電網信息，從而完成同步監控。

（二）強化信息傳輸

電力系統變革，在于建設新的智能電網。很顯然，智能電網成為電力系統今后的發展方向。當電網技術在持續地推進，智能電網的基本理論也將進入新的階段。為保證繼電保護的功能，我們需改善信息傳輸的總體質量。總體上，利用技術創新、擴大投入來提供和諧的傳輸環境，促進電網分級和分層保護，為電網傳輸提供優質的保護，從而對繼電保護提供專項的信息共享，適應智能電網的變化需求。

（三）完善繼電保護系統建設

對于電網繼電保護系統暴露的問題，利用智能傳感器可以獲得精準、可靠的運行數據。這些數據，可以當作繼電保護最重要的參考條件，提升設備切除故障的總體效率。實踐中，由于自然環境的限制，振動傳感器也會將自然振動認定為故障。故而，構建和完善繼電保護系統，健全人工智能分析系統。在故障判斷中考慮周圍濕度、溫度兩大因素，將其視為故障判斷的條件，作出精準地判斷。

五、結語

智能計量電網的興建和發展，對電力系統的生產、輸電、變現、使用等不同環節均有嚴格的要求，這就需要繼電保護技術來保障。智能計量電網條件下，我們需對繼電保護技術提供應有的重視，適應電力系統日常的建設需求，服務電力系統，推動智能計量電網的均衡發展。