智能電網環境下繼電保護技術的分析

黃新民 楊國峰

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的電力工程的發展也突飛猛進。在智能電網技術的應用下，反觀傳統繼電保護器應用中存在的問題，討論如何快速的發現與隔離故障、簡化保護原理以及計算的配置方案，是確保電網安全運行的核心內容。智能電網在未來的發展中，必須實現自愈功能，在故障的快速定位與隔離、系統運行更新后實現在線保護的作用。

關鍵詞：智能電網環境;繼電保護技術;分析

引言

隨著智能電網的不斷發展，電力系統逐步趨于穩定，而繼電保護技術作為智能電網的關鍵技術之一，對于電網平穩安全運行起到保障作用。我國于2009年開始對智能電網進行建設，其目的是對電力緊缺問題進行解決，當前由于科技的不斷發展，對于繼電保護技術又有了更高的要求。因此有關部門要對繼電保護技術進行優化及升級，發揮其實質作用，確保智能電網平穩運行。

1繼電保護的意義

在智能電網環境下，繼電保護有其獨有的意義。我國目前，人口具備人口基數大、增長快、總量多等特點，人們對于電力的實際需求在不斷增大。此外，伴隨我國城市化建設的逐漸加快，城市各區域對于電力的需求也在與日俱增。這無疑給現有的供電企業帶來極大的挑戰及壓力，因此智能電網應運而生，對于目前供電網絡的壓力進行適當緩解，將電網整體運行速率進行提升，供電量被加大，對于各項需求可以有效進行滿足。目前，我國智能電網建設在不斷開發和研制下，已經取得了不錯的成績?？稍趯χ悄茈娋W建設進行不斷創新與突破時，依舊發現了一些問題。智能電網和傳統電網類似，因此也會發生失效和故障的狀況，繼電保護技術作為改善狀況的有效技術手段，可對智能電網實際運行時提供安全保障。繼電保護技術在智能電網出現失效及故障時，可立即進行預警同時對故障設備自動進行切斷，有關工作人員聽到預警則可及時進行故障處理，智能電網可及時恢復正常工作。智能電網環境下繼電保護技術，其實質含義是對智能電網運行起到安全保障的作用，確保用戶用電時的安全性，對于供電企業實際供電時有可能承擔的風險進行降低。因此，繼電保護技術在智能電網建設中極為重要。

2智能電網建設中繼電保護發展與升級面臨的問題

2.1大電網的問題

“大電網”就是將我國能源和負荷呈逆向分布的態勢，煤礦資源、水力資源以及風能型城市大多分布在我國的西北部地區，這是自愿分布的大致區域，但是我國用電負荷比較集中的城市又分布在南部以及沿海地區，從地域分布上來看，相隔較遠，這一實際情況決定了我國電網分布的特殊性，因而為了滿足客觀需求，國家電網采用了遠距離、交直流混合、超高壓、特高壓的輸電方式實現資源的優化配置。但是隨著用電負荷的不斷增大和電網規模的復雜化，給電力系統造成了較大的壓力并在運行中存在著很大的安全隱患。電力系統有著較為龐大的系統，造成發生安全事故的概率也很大，并且在大型互聯電力系統增強電能輸出的同時，對局部的擾動會產生對全部網絡造成的故障威脅，因此對直流輸電大容量、高利用率，社會綜合效益明顯的特征國家電力部門應重視起來。

2.2設備保護不夠完善

在智能電網的發展背景下，繼電保護工作則需要新型設備支持，隨著智能電網的廣泛應用，繼電保護設備則需要不斷創新和發展。相關電力企業或是部門則需要依照智能電網的運行狀態，并結合當前繼電保護工作狀況，改良一套符合相關要求的設備，完善現有繼電保護裝置功能。但是在繼電保護系統設備采樣集處理等過程中，其適應性和更新速度受限，其在基礎零件性能要求上還存在很大不足，從而影響了其運行安全。

3智能電網背景下繼電保護控制策略

3.1繼電保護技術網絡化發展

目前，我國網絡技術整體發展已邁入較為成熟的階段，在人們的日常生活中網絡技術無處不在，給人們帶來極大的方便。日后繼電保護技術的發展會日漸區域網絡化。由于網絡系統對于信息傳遞極快且十分便捷，因此智能電網中勢必會利用網絡來對信息進行傳遞及處理，對智能電網進行故障維修及安全監測時，有關人員可利用網絡來進行信息的傳遞及互換，此種方式可有效對信息傳遞的準確性加以確保，時效性也有所提高，重要信息可及時送至有關人員手中，便于有關人員及時做出決斷。加之，變電站網絡化可對繼電保護信息網絡化起一定推動作用，信息得以在各設備間快速有效的進行傳遞，一定程度上擴展了繼電保護系統覆蓋的范圍。

3.2保護系統重構技術

保護重構技術是指在線對繼電保護系統進行配置和充足，以此來保障繼電保護技術與所對應的電網結構相符合，增強繼電保護的效果。隨著科學技術的不斷進步和發展，我國智能電網技術水平的提升十分迅速，因此對于繼電保護技術與電網的適應能力也有了更嚴格的要求。除了需要繼電保護技術具有自我診斷和自我修復的能力外，還需要其具備系統重構的功能。在繼電保護原件由于產生故障或是其他等原因無法工作時，要能夠自動搜尋可以替代的原件，確保繼電保護裝置的正常運行，實現其保護的功能。相較于傳統電網環境下的繼電保護技術而言，當前具有重構功能的繼電保護技術具有更為明顯的優勢，并且主要表現在以下幾個方面：①使繼電保護設備變得更為靈活，能夠實現整定值自適應，再出現各種突發狀況時都可以妥善應對。②提高繼電保護設備的適配能力，在電網運行結構出現變化時能夠及時作出調整，很好地適應變化。③定時對保護裝置內部的原件進行監測和診斷，隨時監測設備內部存在的安全風險，并對其進行及時的消除，以確保繼電保護系統的安全運行，提高其自我診斷和修復的能力。

3.3軟件系統

軟件系統的主要功能是信息查詢、分析定時記錄、處理“三遙”數據、報警、系統狀態檢測等。主要是對二次設備進行實驗記錄以及定值處理，幫助電力工作人員展開信息記錄工作，并采用網絡平臺對電力繼電保護信息進行共享，從而為其他部門提供更加便捷的查詢服務。軟件系統還可以連接到整個智能系統的數據庫、影像庫，通過系統計算反映出圖像中二次設備缺陷與故障信息，動態檢測繼電保護裝置的運行情況。結合我國電力企業發展現狀，智能繼電保護技術勢必會逐漸減少人工干預的情況。根據智能電網的發展趨勢，繼電保護系統會逐漸朝全智能化的方向發展，也就是采用系統軟件編程，脫離人工監控形式，讓計算機終端對電網進行全程監工、記錄信息、信息采編、數據共享等，最大程度地降低人工勞動強度。其中，電力系統的核心就是數據庫，相比傳統電網數據庫而言，智能化數據庫組織形式更加多樣，除了能夠進行動態存儲、應用程序結構、非結構性等，還可以對所采集的數據信息進行整理、處理。此外，數據庫中的數據信息時刻都在變化，所以，在很大程度上也可以實現系統控制工作，采用處理技術進行數據記憶，結合用戶實際需求設置相應的運行標準，采用模塊化設計，通過不同方法提高整個數據庫的完成性，也可以通過設置訪問權限劃分不同人員的訪問范圍。

結語

綜上所述，智能電網環境的形成，影響了繼電保護工作的正常運行，繼電保護裝置中傳統的二次回路逐漸被淘汰，而廣域保護技術、保護系統重構技術以及智能設備電子傳感技術等在繼電工作中被大范圍的應用。因此為了促使繼電保護技術能夠正常運用，就需要在進行相關工作的過程中，將保護系統重構技術運用到繼電保護技術之中。同時還需要對繼電保護技術進行深入地探索，通過進行完整的系統信息平臺的建設，從而提高繼電保護的有效性，促使繼電保護能夠滿足智能電網環境提出的新要求，有利于促使繼電保護技術在智能電網的環境下擁有更為顯著的發展。

參考文獻

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