智能電網環境下的繼電保護

孫超

魯能新能源（集團）有限公司河北分公司 河北張家口 075000

1 智能電網概述

智能電網結構復雜，智能電網具有電能管理與輸送功能，通過通訊技術確保電力企業實時監控電力系統運行，保證電網信息準確與高效搜集。智能電網還可以將搜集的數據資料集成并分享，提升信息資源使用率。智能電網環境下，通過自動化控制技術達到電網智能化，提升企業技術水平，讓電網、電力來源、用戶實現有效交互，推動和諧發展。智能電網系統重視智能服務體系的建設和管理，提升服務質量，為廣大用戶提供高質量用電服務，提高增值性服務。智能電網特點：（1）自愈性。智能電網具有實時、線上、連續的安全評估與分析能力，提升報警與防控能力、自動故障診斷、故障隔離、系統自我恢復能力。（2）兼容性。兼容可再生能源的有序、科學接入，分布式電源與微電網接入實現與用戶的交流互動，適用用戶多元化電能需求并提供用戶增值服務。（3）經濟性。兼容電力市場運行與電力交易，資源分配、節約電網消耗、實現能源的高效利用。第四，集成化。電網信息的高度集成與共享，統一的平臺與模型實現規范化、精細化控制。（4）相同裝置環境下，以往變電站繼電保護多采取接點直接跳閘，智能變電站選擇GOOSE網絡，信號通過網絡輸送至智能終端后跳閘。系統穩定性越高，運行檢測擴建則更強。（5）以往變電站保護設備，輸送信號是通過GOOSE協議展開網絡輸送。而智能變電站設置優先級別，通過GOOSE報文輸送。保護人員能夠經過全組傳動實驗，檢測變電站保護裝置輸送信號準確度并實時輸送。（6）光纖數字電流、電壓信號輸送影響著檢測數據同步性測驗，具有重要作用，例如：變壓器差動保護、母差保護等，應對各種同步間隔數據展開檢驗。（7）光纖以太網通過對誤碼率與光收發構件功率展開檢測，從根本上確保物理連接準確性與穩定性。檢測時能夠進行網絡分析儀、網絡負載模擬設備等展開。第八，合并單元檢測的目的是檢查能否有效輸送一次電流與電壓信號[1]。智能終端檢測的目的是是否正確輸送信息、控制設備、保護報文等，從而展開相關處理。

2 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。可在對智能電網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[2]。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。

3 智能電網環境下繼電保護技術的分析

3.1 廣域保護技術

廣域保護技術是以集為單位，針對電網系統中發生的不良問題進行科學分析并給予處理，進而以域為單位，收集域范圍內的繼電保護數據，整理并深入分析上述數據信息，最終采取先進的科學技術判斷電網系統產生故障的因素，為后期的維修與保養提供可靠的參考信息。廣域保護技術涵蓋兩部分的內容：其一，安全自動控制技術，普遍運用于電網系統產生不良問題的情景，并且具有詳細的問題解決措施，能夠當做科學的維修依據；其二，繼電保護技術，通常運用于繁雜的電網系統中，具有根治不良問題的重要優勢，在增強電網系統繼電保護能力方面發揮著極其重要的作用。

3.2 智能設備電子傳感器技術

智能設備是智能電網的重要組成部分，智能化是這一設備最為顯著的特點，可以以最快的速度了解智能電網中的信息，并做出相應的反應。通常情況下，智能控制設備的覆蓋范圍較為廣泛，存在于發電、輸電、變電和配電等環節，智能設備的作用是萬萬不可忽略的，在諸多的智能裝置中，電子傳感器是運用最為防范的裝置，該裝置主要是安裝在繼電保護設備中，以此來加快收集電網數據的速度，提升數據處理與分析的速度，為智能電網繼電保護工作的順利開展創造良好的條件。

3.3 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[3]。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。

4 結語

電力企業的快速發展滿足了人們用電需求，擴大電網建設范圍與資金投入。這是基于這一背景下，推動了智能電網的發展。智能電網中，繼電保護作為重要組成部分引進繼電保護技術進一步推動了智能電網功能發揮，實現電網建設的可持續發展。綜上所述，以上內容就是對智能電網環境下的繼電保護的論述。