智能電網背景下繼電保護的關鍵問題及對策

錢俊國

【摘 ?要】隨著我們國家經濟的快速發展，我們國家居民的生活水平逐漸的提高，所以對電力的需求也在不斷的擴大，這就造成了我們國家在電網中投入的資金也在不斷的增加，智能電網與傳統電網相比較來說，智能電網擁有更高的用電效率，能夠最好的滿足經濟社會發展中對電力所產生的需要。鑒于此，本文對智能電網背景下繼電保護的關鍵問題及對策進行了深入研究，以供參考。

【關鍵詞】智能電網;繼電保護;關鍵問題;對策

引言

雖然近年來我國智能電網領域的發展較為迅速，但結合實際調研可以發現，大電網、超/特高壓也對繼電保護提出了更高要求，電力電子設備對故障電流造成的影響、智能電網控制策略與繼電保護的協調配合也因此成為業界關注焦點。

1智能電網的構成以及特點

智能電網和傳統的電網相比較來說，智能電網的系統和結構更加的復雜，對于傳統電網來說，傳統電網主要包括了關于傳統電網的技術體系，和電網的基礎體系，此外還包含著電網的智能服務功能和電網的規范功能。減少事故發生的頻率，使電網的信息能夠得到最有效的采集，運用智能電網可以將點在運行過程中的信息進行總結，并且各地的電網信息之間可以進行共享，這樣就大幅度的提高了信息之間的使用效率，同時在電網的鋪設過程中，也可已利用先進的技術像自動化控制技術通過此項技術來實現電網的智能化，這樣就能夠使整個電力行業的技術水平得到提升，使人們日常的用電需求得到保障，使輸電過程更加的安全，通過對智能電網的鋪設和管理，為人們日常生活中的用電提供更加高質量的服務。

2電網繼電保護應用的意義與作用

2.1在經濟不斷增長，各行業快速發展的背景下，使得對電力需求出現大規模增長，這就要求電網有著更高的穩定性和安全性。為了滿足社會用電要求，對智能電網建設有著更高的要求，為了維護電網的穩定性和安全性，繼電保護技術不可或缺。繼電保護在電網之中的應用意義有以下幾個方面：（1）繼電保護技術應用可以有效減少電網之中設備的故障，收集設備運行參數。通過對電網之中各個設備參數進行檢測，來對故障進行預防，發生故障時及時斷電以止損。（2）繼電保護技術通過監控設備及參數，進行故障鎖定，及時切除設備連接，避免出現更大規模的故障。（3）警報功能，及時報錯，減少修復時間，減少故障問題的嚴重化。

2.2繼電保護在電網中的作用

隨著經濟水平的不斷提升，各類電器被應用與制造，此種情況下，電網系統面臨的運行壓力更加巨大，電網在用電壓力下產生波動成為一種常態，這在一定程度上增加了電網故障發生概率。繼電保護的應用可以保證電網在發生故障之后，在第一時間斷開故障點，并且發出故障預警，一方面保證了故障維修效率，另一方面保證用戶電力應用正常。

3智能電網下繼電保護工作的存在問題

3.1技術水平和專業素質待提升

智能化技術應用于電力系統當中，而且技術更新較快，使得工作人員對其技術了解不夠深入。同時，新一代繼電保護裝置的廣泛應用，傳統管理模式已無法適應，部分管理人員技術水平和專業素質達不到要求，導致管理疏忽，產生相應危險點。

3.2電力電子設備對故障電流造成影響

智能環境下的電力系統與傳統的電網相比，在設備上發生了重大的變化，智能環境下，電力系用采用了眾多的電力電子設備，大量電力電子設備的使用，使得電網短路電流的特征和分布與傳統的電流發生了巨大的變化。首先電網中FACTS元件，無論是在安裝位置還是所涉及的數據參數，都與傳統的元件發生了很大的變化，這就對電網短路電流的特征和分布產生了較大的影響;另外在智能電網環境下，對于傳統電路中直流輸電系統的控制和保護問題，仍然沒有得到有效的解決，在電網運行過程中，交、直流電的系統故障仍然不能獨立分開，會造成相互影響。

3.3外單位工作環節中的隱患

我國電網繼電保護裝置需要涉及到很多的部門，管理的時候，需要多個部門的共同協調與監管。我國電力系統各個部門之間協調度較差，在繼電保護管理工作時，沒有注重有效的溝通交流，使得各個環節出現故障時很難及時發現和糾正。

4智能電網背景下繼電保護控制對策

4.1提高工作人員技術水平和專業素質

隨著電網升級發展，繼電保護技術及設備的快速發展，使得我國部分電網系統工作人員專業素質及專業技術達不到要求，而且隨著技術和設備的優化設計，繼電保護管理人員知識儲備進一步不達標，對此，相關電力企業應該加強對相關人員的素質進行培訓，公司應該定期進行相關培訓，加強管理人員專業素質和技術水平，同時，應該定期對管理人員專業水平進行測試，不達標者進行相應處罰，嚴重者進行離職處理。

4.2信息采集

智能電網的建設，加強了繼電保護在實時動態監測方面的工作，大部分500kV變電站和220kV的變電站都進行了同步測量單元（PMU）的安裝，尤其在廣域測量系統（WMAS）方面已經形成了一定的規模。這為繼電保護的發展提供了新的契機。

4.3實現繼電保護的網絡化

智能化電網的出現，計算機網絡技術發展，為了提高電網效率，為了能夠滿足各行業的用電需求，針對電網中的繼電保護技術也在不斷升級，為了有效獲取繼電保護設備的信息并高效應用信息優化管理，技術人員應結合當代的互聯網技術、信息技術與通信技術來完成更加完善的繼電保護技術，提高計算機網絡實現數據的集合、優化，對各個地區繼電保護管理之中的危險點預控實踐，減少下次出現相同問題時的分析時間，提高預控效率。通過信息數據分析，預測繼電保護管理，減少危險點發生，提高運用效果，實現繼電保護技術在智能電網中的完美運用。

4.4信息通信方面

在智能電網環境下，220kV、500kV及以上的光纖已經達到了較高的覆蓋率，在現代電網的傳輸中，以光纖為主要的傳輸介質，并形成了分層、分級的環網模式。因此，在智能電網環境下，繼電保護工作能夠順利實現信息的實時性和共享性。在電力系統中，繼電保護需要高速、可靠的信息傳輸，這為現代化繼電保護的發展提供了穩定的發展空間。

5智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢

數字化發展。隨著我們國家經濟的快速發展，我們社會也在不斷地進步，日常生活中對用電量的需求也在不斷的增加，所以智能電網要根據不同的情況來進行及時的調整，伴隨著我們國家繼電技術的不斷發展和進步，對于數字化的要求也就越來越高，數字化的發展已經成為繼電技術保護的重要發展方向，因為智能電網環境下數字化技術的不斷發展，使繼電保護技術得到快速的發展，使各供電部門之間的信息傳輸更加的準確。

結束語

綜上所述，智能電網環境下繼電保護技術的應用需關注多方面因素影響。在此基礎上，本文涉及的單元件保護技術、廣域保護技術、基于智能電網的整定值在線管理等內容，則提供了可行性較高的智能電網環境下繼電保護技術應用路徑。為更好滿足智能電網建設需要，智能傳感、保護重構等繼電保護技術在智能電網環境下所能夠發揮的積極作用也需要得到重視。

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（作者單位：國網河北省電力有限公司建設公司）