對智能電網環境下繼電保護技術的分析

何坤　曾琳艷

摘要：相對于電網建設，傳統的管理模式已經不再適用于現代社會的發展，因此，應在傳統管理模式的基礎上安裝相應的智能設備，使其對電網更好監管，為管理人員提供更加準確的數據，以便于在發現問題時，能及時解決，從而適應我國智能電網技術的發展需求。本文基于對智能電網環境下繼電保護技術的分析展開論述。

關鍵詞：智能電網環境下;繼電保護技術;分析

中圖分類號：TM77????? 文獻標識碼：A

引言

繼電保護已經成為了促進智能電網發展的重要基礎，同時也是促進整個系統穩定運行的關鍵所在。所以，這就需要站在智能電網的基礎上不斷提升這一具體技術，從而促進我們國家整體電網的有效建設，最終保證整個電力行業的實現快速發展。

1智能電網的構成及特點

首先，在現代化信息時代中，智能電網的內部結構較為復雜，其包含了多種信息技術設備，不過其中也保留了原有的基礎性電網管理程序，在原來的基礎上，利用智能手段更好的規范了電網在運行過程中存在的不足，并為居民更加高效對電能的使用提供更好的智能服務。另外，智能電網技術還能對電網傳輸進行實時監控，確保其在傳輸過程中能安全、有效的運送到千家萬戶，保障了居民在使用過程中的安全問題。其次，智能電網還能對電能傳送過程中所涉及到的信息進行分析并整理，最后將更多有利信息進行挑選并匯總導入自己的信息系統中，以便于對電網系統能更好的控制，不斷完善智能電網技術。為了促使供電企業能夠更好的發展，在傳統供電模式基礎上，利用更加先進的技術手段，利用相關智能設備，促使在對電網管理、電能傳輸中實現智能化操作，有利于兩者在實施過程中的相對穩定，提高電能傳輸的效率，不斷滿足用戶對電能的需求。最后，在進行智能化電網發展過程中，應不斷完善對用戶的供電服務系統，促使用戶在感受到良好服務的前提下，促進供電企業的整體服務體系，保持供電企業與用戶之間的良好合作關系，從而促進我國智能電網技術的進一步提高。

2繼電保護的基本特點

（1）數字化。這一特點主要體現在測量方式與信息的傳遞上，因為該類電網本身對數字化存在較大的依賴，并且要想達到繼電保護的目的，其本身也無法脫離收集與研究終端信息而存在，所以目前智能電網中其數字接口與互感器都基本達到了數字化，原先的模擬量以及狀態量都被數字信號完全取代了。這一發展有效提升了信息傳輸的質量，使互感器測量變得更為準確。（2）網絡化。在網絡技術的催生之下，繼電保護產生了非常大的變化。其中網絡化特征主要體現在信息的獲得與傳輸上，所以這就使得繼電保把將所有的設備的信息都全部聯系到了一塊，并在網絡基礎上相互傳播，實現了信號傳輸的精準性與時效性，提升了繼電保護性能。（3）靈活性。在智能電網下，可以實現系統的靈活控制，電力傳輸效率亦可以獲得有效保證。與此同時，由于在智能電網之中運用了很多的靜止無功補償裝置、電能質量控制改裝置與潮流控制裝置等，所以進一步促進了電網靈活控制的發揮。（4）自動化。在原先的繼電保護系統之下，因為每一個保護有具有相應的針對性，并且受到保護范圍的制約，所以其保護值具有相應的偏差性和局限性，并在保護過程中經常出現錯誤動作。但是在智能電網之下，該保護系統可以把所有的電路與保護設備相互連接在一起，實現了對保護信息的集中采集與分析，提升了保護的精準性。

3智能電網環境下繼電保護技術的分析

（1）保護系統重構技術，和傳統電網相比，智能電網環境下對于繼電保護系統要求更為嚴苛，以此需在繼電保護的作用下使得電網更加智能化，對于繼電保護系統自身適應力進行提升，進而對智能電網的機構變化及實際運行進行保障。對于自身適應力方面，繼電保護系統要具備自我診斷和自我修復功能，也就是涵蓋自我重構機制。比如，當繼電保護系統內部元器件出現問題，自我重構機制自行切換至備用元器件，對于電網功能進行及時恢復，同時將發現問題直至問題處理完畢整體工作流程反饋回電腦終端，便于有關人員及時將問題元器件進行替換，確保變電站平穩運行。（2）廣域保護技術，通常來講，在規定范圍內對于智能電網網絡子集的繼電保護信息進行采集，從而對收集回來的數據進行整理、分析進而進行處理的技術，稱之為廣域保護技術。該技術可對信息技術采取系統分析的方式，在此基礎上對于故障原因進行發現，以便可以對故障問題進行針對性的解決。此外，該技術涵蓋繼電保護功能以及安全自動控制功能。該技術可對電網內部具體運行情況進行綜合考慮，一旦運行標準高于安全閾值，則會對電網進行自動關閉，防止故障進一步擴大，對于電網起到安全保護作用。而安全自動控制功能具體是對電網自身故障進行處理，也就是非硬件故障處理，利用智能電網系統來對故障終端進行有效處理。

4智能變電站繼電保護系統可靠性分析

為分析智能變電站繼電保護系統可靠性，需要組建可靠性數學模型。組建模型的方法很多，蒙特卡羅模擬比較常見，主要是采用計算機實現控制元件的隨機選用，可以對繼電保護系統進行抽樣檢測，從而對失效的概率進行統計分析，然后再通過系統實現對可靠性的計算。該種建模方式并不適用于所有的智能變電站，特別電氣元件復雜的電站系統。馬爾柯夫模型用于復雜電站系統，會使模型變得更為繁雜，無法很好地解決問題。可靠性圖框法可以實現復雜智能電站系統的數學模型建立，模型結構雖然簡單，但可以實現對變電站系統電氣元件相互邏輯關系的劃分，計算較簡單，結合智能電站過程層以及GOOSE報文結構，組建起繼電保護可靠性模型。

結束語

由于電力系統建設的不斷完善，供電網絡的規模和電壓等級不斷提高，所以對電力系統的安全性、可靠性提出了更高要求。電力行業為人們提供高質量、安全和經濟的電能是當前首要解決的問題，智能電網建設是國家提出的戰略布局，智能變電站是把通信網絡技術和控制技術進行結合的產物，二次系統在信息傳輸模式上產生了很大的轉變，實現了對變電站運行信息進行采集、測量、保護及控制等功能，可以與電網自動化進行結合，為實現在線分析決策和智能調整提供依據。

參考文獻

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