淺談智能電網的繼電保護技術

吳暉

摘要：隨著我國智能電網建設的迅猛發展，給電力系統的繼電保護提出了越來越高的要求，繼電保護要適應電網向智能化電網的逐步轉向。本文主要就智能電網背景下的繼電保護技術進行分析討論。

關鍵詞：智能電網；繼電保護；發展趨勢

智能電網建設是電力系統發展的主要內容，而繼電保護裝置是智能電網建設的關鍵。在智能電網系統建設和運行中，需結合對監控系統以及關鍵節點運行情況的分析，來調整繼電保護系統的保護定值以及系統運行的功能，從而使保護系統滿足不同狀態的需要。另外，變電站數字化與信息化技術在不斷發展，實現了大范圍應用。由于互感器元件不斷更新和發展，繼電保護裝置采樣、邏輯和執行功能也必須要順應環境的變化，繼電保護和相關技術需不斷地革新和完善。不僅如此，在工作中，工作人員的工作能力、設備的可靠性以及安全性也成為了當前應高度關注的主要內容。

一、智能電網背景下的繼電保護問題分析

1、保護力度有待增強。近年來我國十分重視電力行業的發展，智能電網系統建設也得到了不斷的改革和完善。但是部分企業過于重視短期利益，在電網建設中操之過急，忽視了繼電保護技術的發展，因此也出現了繼電保護技術無法滿足智能電網建設要求的問題。在智能電網引入并應用新技術時，出現上述風險的可能性明顯提高。對此，應合理利用繼電保護技術對其進行處理，從而確保系統的安全運行，避免系統運行中產生巨大經濟損失。

2、保護設備有待完善。繼電保護在智能電網運行中扮演著重要的角色，繼電保護設備也是智能電網繼電保護的基礎。隨著智能電網環境和運行狀態的變化，繼電保護設備也應做出相應調整。這里智能電網對繼電保護設備提出了更為嚴格和細致的要求。電力企業需要結合繼電保護技術以及智能電網發展的基本現狀，購進符合技術要求的繼電保護技術。與此同時還要高度重視保護設備的性能，進而保證繼電保護的效果。若繼電保護設備出現明顯的運行故障，需及時采取有效措施加以處理。充分、全面地了解智能電網的環境和繼電保護技術的基本情況，對于繼電保護設備的保護有著十分重要的作用。

3、繼電保護裝置范圍尚不明確。電力系統運行中，智能電網推廣的范圍還需要不斷擴大，很多地區的電網依然沿用傳統的模式，因此繼電保護的管理范圍模糊，阻礙了繼電保護智能化的發展。在過渡發電環節，由于電網之間穿插十分復雜，使得繼電保護裝置運行中所提取的信息不夠清晰，影響了繼電保護的準確性和科學性，出現了保護延時的問題，無法滿足當前電網智能化的基本要求。

二、智能電網背景下的繼電保護技術討論

1、廣域保護技術。以電網為基礎對其進行細分，形成子集。且廣域保護技術主要利用電力網絡子集來分析和解決電網運行中出現的故障。該技術能夠對有效的數據信息進行全面科學地分析，進而明確故障原因，然后再針對故障的主要原因提出有效的應對策略。廣域的繼電保護技術主要涉及到2個內容：①安全自動控制。可應用于電網運行中發生故障阻礙其正常運行的工況下，其能夠自動解決系統的基礎問題，保證了電網系統的正常運行；②繼電保護。繼電保護技術主要應用于較為復雜的電網故障中。采取科學有效的繼電保護措施能夠順利解決系統故障，另外還可使繼電保護技術更好地順應和滿足智能電網的發展需求。

2、保護系統的自身重構技術。時代在不斷地發展和進步，智能電網技術也得到了一定的完善，因此繼電保護技術也要順應智能電網的發展趨勢，提升技術的自適應能力，進而更好地適應智能電網的運行需求。此外，繼電保護系統自身重構技術也應具備強大的自我診斷和自我修復能力。如系統在運行中出現了某一部分失靈的問題，智能電網能夠自主查找系統故障位置，并且查找可替代故障元件的部件，以此保證系統的平穩運行。但是這種處理方式也會使繼電保護系統無法充分發揮其功能，所以必須要重新構建適應智能電網發展的繼電保護系統。

3、智能設備和新型電子傳感器的應用。智能電網的平穩發展需要高質量智能化設備的支持，利用智能化電子設備能夠更加準確地判斷電網設備運行的基本情況。也就是說在智能電網發展中需要一個穩定且功能齊全的控制中心設備，應覆蓋所有的環節，如電力能源的使用和轉換等。再者，控制中心設備也可幫助人們及時了解智能電網設備的運行狀況，第一時間發現問題，從而提高管理效率。電壓傳感器是應用最為廣泛的智能感應技術。人們可利用電壓傳感器來收集需要的數據，這樣也可為日后的設備故障維修提供準確可靠的數據支持，促進繼電保護系統的優化和完善。

三、智能電網背景下繼電保護裝置的發展趨勢

1、繼電保護的多元化。為了充分保證繼電保護裝置的效益，提高繼電保護裝置的質量，在繼電保護裝置發展中，要全面結合智能電網應用實際，同時還要準確把握智能性與功能性的結合點，從而促進繼電保護的多元化發展，推動繼電保護的創新和優化。繼電保護一方面需具備傳統的功能，另一方面還要利用其靈活的優勢，監督和調控輸電效率以及雙向傳輸指標，有效降低能源消耗，增大經濟效益。

2、繼電保護的數字化、智慧化。智能電網當中涵蓋了不同類型的數字技術，這也意味著繼電保護數字化也成為了繼電保護發展的主要趨勢。數字化傳感器發展水平不斷提高，一方面優化了網絡信息傳輸的功能，另一方面也在一定程度上減少了傳統傳感器應用中的諸多不足，進而有效維護了傳感器的穩定性和科學性。在傳感器升級時，傳感器中的輔助功能也會較以往更加完善。不僅如此，數字化也可將大數據技術融入到繼電保護當中。受大數據的支持，繼電保護裝置能夠采集不同類型的正常和故障信息，從而使繼電保護的性能具有較強的邏輯性和智慧性特征。

四、小結

總之，智能電網是電力事業發展的方向和趨勢。伴隨著智能電網的快速發展，相應的繼電保護技術也要不斷地進行創新，并在實踐中得到更深度的推廣，以保證智能電網的運行穩定，減少各種故障問題發生率，提高電力供應的可靠性。

參考文獻：

[1]王琢.繼電保護技術在智能電網框架下的應用[J].通信電源技術，2018，35（12）.

[2]陳俊竹.智能電網環境下的繼電保護探析[J].科技創新導報，2018，15（36）.

（作者單位：國網湖南省電力有限公司道縣供電分公司）