智能電網下繼電保護方式相關問題

郝春曉

摘要：智能電網實際運行過程中，保障其穩定性的首要環節就是繼電保護，在智能電網出現并發展中，繼電保護方式也必須及時做出轉變和調整。鑒于此，文章從智能電網建設給繼電保護帶來的機遇入手，對繼電保護重點研究的內容進行了分析，最后展開了智能電網下繼電保護的廣域保護研究，希望對我國相關領域的發展起到促進作用。

關鍵詞：智能電網;繼電保護方式;

繼電保護技術是保障電力系統安全穩定運行的基礎，一旦供電網絡出現任何故障，繼電保護裝置就能迅速反應，切除故障，并將故障信息上傳[1]，通知相關檢修人員在了解故障的基礎上解決問題，有效提高了對電網的保護水平，同時也提升了故障處理效率，并能夠在最短時間內恢復供電。因此繼電保護技術有效保障了我國供電網絡的安全運行，降低了電網故障導致的經濟損失。

一、智能電網概述

（一）智能電網的含義智能電網又被稱之為“電網2.0”，指的是電網的智能化。智能電網的建立前提是通信網絡實現了雙向的集成與高速，且得到了較為先進的各方面技術（如，先進的設備技術、控制方法、決策支持系統以及傳感與測量技術等）作為支撐。之所以建立智能電網，其目的是為了提高電網的可靠性與安全性;同時，以此來實現經濟效益與環境效益的和諧統一。與普通的電網相比，智能電網具有無可比擬的優勢。一般而言，智能電網的優勢主要包括自愈、穩定、經濟、兼容、集成以及優化等。除此之外，智能電網能夠形成一個智能化的電網互動網絡，從而實現了電網公司與用電用戶與用電用戶之間的實時連接與溝通。

（二）智能電網的特征一般而言，智能電網具有三個特征，即能夠實現雙向數據聯通、分布著大量的傳感器以及能源的可拓展性。雙向數據聯通的實現，不僅能夠為供電公司提供一個智能分析電網性能及相關信息的工具，而且也能夠實現供電公司與用電用戶的實時雙向互動。大量傳感器的分布，不僅能夠為電網中的關鍵設備與關鍵環節提供故障診斷的實時數據，而且還能夠實現電網的動態化管理，從而提高了電網的穩定性與可靠性。能源的可拓展性，不僅能夠使得能源的智能化與分布式管理得以實現，而且還有利于綠色能源使用效率的提高。

二、智能電網繼電保護發展趨勢

所謂繼電保護，顧名思義，意指為預防電網及其相關設施設備出現系統故障和危及安全運行的異常工況，而提供檢測保護的一種技術措施。隨著信息網絡科學技術的進步及電力事業的發展，信息科學技術及網絡技術開始廣泛應用于繼電保護技術中，三者逐步融合，成為一種集成化、智能化的新技術。與此同時，依托于智能保護技術的快速發展，以及于各領域中的延伸應用，智能電網的繼電保護技術的應用和實踐也開始成為可能。現階段，我國電網明顯呈現出保護、控制、測量及數據通信一體化的發展趨勢。

2.1信息數字化

隨著信息技術的發展，智能電網的數字化發展已經成為必然趨勢。首先是電網檢測手段的數字化，例如智能電網中通過數字接口與電子互感器，實現了數字檢測[3]。其次是故障信息收集與傳輸的數字化。在傳統電網中，運行信息主要是通過電纜采用模擬量信息進行傳輸，而智能電網則可以借助網絡光纖實現數字化傳輸，大大提高了新型傳輸的效率和質量

2.2繼電保護網絡化

隨著數字化變電站不斷推廣與建設，電網系統中的繼電保護技術也不斷向網絡化發展。例如在電網信息傳輸方面，智能變電站的網絡化有效促進了繼電保護的信息化發展。機電設備與變電站設備的緊密聯系，使得繼電保護范圍大大拓展。又如在信息傳輸方面，借助網絡技術繼電保護人員能夠更加及時準確地傳輸各種繼電保護信息，實現了對智能電網的全局監控，提高了智能電網的運行穩定性。

2.3廣域化

傳統的繼電保護僅僅能夠利用單端量和雙端量采集信息，而廣域保護可采集多點、多類型信息，實現對繼電保護的控制，最終作用于告警或跳閘。廣域保護在實施過程中，可以對多類型、多點信息進行融合，這些信息同故障都具有緊密的聯系，在綜合判斷信息的基礎上，有助于各種功能的實現，包括跳閘策略制訂、保護動作特性調整等。由此可見，在對廣域保護進行應用的過程中可以從更加全面地角度對故障進行檢測，從而有助于保護措施同系統運行方式變化進行適應，使保護對定值的依賴降低，確保保護動作的速度得以有效提升

2.4整定自動化

傳統繼電保護技術主要是針對電網的中的被保護線路有效，因此保護范圍較小。而且由于保護的局限性整定值也會出現一定偏差，嚴重影響了繼電保護的效果。而智能電網可以有效將智能電網中的各種設備與線路緊密聯系起來，在整合中擴大了繼電保護的范圍，同時提升了繼電保護的實時性與準確性。

2.5輸電靈活化

電網的智能化發展不僅僅提高了電網的運行效率，更重要的是讓整個電力系統變得更加高效，也更加靈活。這是由于在智能電網中應用了靜止無功補償器、電能質量控制裝置等裝備，促進了智能電網輸電的靈活化。智能電網時代背景下繼電保護技術的發展需依托于智能電網技術，故而兩者應當相輔相成，相互促進。一方面，介于智能電網自身的一些特性，無疑為當前幾點保護技術的應用和發展提出了更高要求。具體分析而言，智能電網由海量傳感器構成，這些傳感器對智能電網運營過程實行實時監控，并將數據傳輸至智能電網管理系統，由此實現電網的智能化管理。故而，智能電網下繼電保護技術應當注重對傳感器繼電保護，而這也是當前智能電網下繼電保護的新要求之一。另一方面，智能電網具有自愈性特性，且電網為國家基礎設施建設的重要組成部分，由此，智能電網下繼電保護的新要求中不僅要求智能電網繼電保護裝置需具有故障診斷和自我修復功能，還需具有快速自我隔離的性能，以便于阻斷電力故障之后大規模停電等不良事件的發生。

三.智能電網繼電保護建設策略

智能電網的健康發展需要匹配繼電保護技術的支持。因此針對智能電網建設進度，有針對性地進行繼電保護建設策略，有利于智能電網的穩定運行。具體來說，可以包含以下幾個方面。

3.1構建信息平臺

構建高效穩定信息平臺，借助智能電網的信息化特點，在運行中更精確地收集和傳遞狀態數據，為智能電網評估提供更可靠的信息支持。具體來說，智能電網下構建繼電保護平臺，必須要以智能電網運行狀態為基礎，保障繼電設備的信息化發展。在信息平臺支持下繼電保護更加及時準確地獲取智能電網信息，實現了同步監控與保護。但是目前信息平臺建設尚未成熟，因此在技術支持下，要提升信息平臺建設速度，以促進智能電網的快速發展。

3.2強化信息傳輸

隨著電網覆蓋面積的不斷增加，電網建設范圍以及電力傳輸距離也不斷增加，在長距離傳輸過程中，很容易導致信息信號的衰弱，影響信息傳輸質量。因此要提高繼電保護的作用，就必須提高信息傳輸質量。具體來說，可以通過技術創新和增加投入來創設高質量的傳輸環境，實現電網的分級、分層保護，進而為電網信息傳輸提供更高質量的保護，使其有利于實現繼電保護的信息共享，滿足智能電網環境的需求。

結語：

智能電網的建設與發展對我國電力系統發、輸、配、變、用等各個環節都提出了更高的要求，這就要求繼電保護技術需要更加完善。因此在智能電網下，我們要對繼電保護技術給予充足重視，滿足電力系統建設需要，以使其更好地服務于電力系統，促進智能電網長久健康的發展。

參考文獻：

[1]王文生.智能電網環境下的繼電保護初探[J].機電信息，2015（6）：99;101

[2]薛鵬程.智能電網環境下繼電保護的發展現狀[J].中小企業管理與科技，2012（11）：299-300.

[3]康凱.智能電網環境下的繼電保護技術[J].山東工業技術，2016（6）：134

[4]郝文斌，洪行旅.智能電網地區繼電保護定值整定系統關鍵技術研究[J].電力系統保護與控制，2014，39（2）：80-82，87