智能電網繼電保護技術的分析

喬彬蕊

摘要：近幾年來，隨著我國經濟的快速發展，電力事業也取得了前所未有的進步，特別是在智能電網方面，也成為了電力發展的主要趨勢，根據當前社會的需求，越來越多的新技術也應用到其中，促進了電力事業的高速發展。與此同時，繼電保護技術作為智能電網中應用的關鍵技術，關系到電力系統是否能夠穩定運行。基于此，本文討論了智能電網背景下的繼電保護新技術的應用，希望可以進一步明確未來的發展趨勢，推動電力事業的穩步發展。

關鍵詞：智能電網；繼電保護技術

引言

智能電網是指電網的智能化，是建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、現代化設備技術、先進的控制方法和先進的決策支持系統技術的應用，從而實現電網的可靠、經濟、安全、高效運行，而繼電保護技術作為智能電網的重要組成部分，具有安全保障性功能，能夠對電網運行期間所存在的問題進行排查和解決，進而提高智能電網的綜合實力。

1智能電網概述

智能電網在運行的過程中以物理性的電網為主要的基礎，將電網與現代通信、計算機信息和新型傳感測量技術充分地融為一體，這種新型電網形式緩解了我國能源短缺的現狀，同時也有效控制了生態環境污染問題，達到了節能環保的目的。智能電網在發展中主要以特高壓為電網核心，不同等級電網的協調發展為基礎，合理利用新材料和新工藝實現傳統電網的信息化和綠色化建設。智能電網背景下的繼電保護概念體系，為電力企業在能源產業的發展和競爭提供了有利條件。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。繼電保護裝置具有監控、檢測和保障智能電網運行狀態的功能，因此在智能電網建設中也起到了不可忽視的作用。且繼電保護裝置應對智能電網系統當中明顯的不足進行科學的分析和有效的處理，將處理的信息和成效及時反饋給有關部門，對系統進行更加全面的檢查。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。

2智能電網繼電保護技術

2.1單元件保護技術

單元件保護技術是智能電網環境下主流的繼電保護技術，它主要以直流線路、變壓器和發電機保護為主。這種保護技術實現了對傳統元件的改良，采用了新的繼電保護原理，可以適應智能化的供電網絡環境，符合智能電網的供電需要。適應交直流線路的繼電保護單元件保護技術減少了故障測量的衰減，消除了選相失敗的風險，減少了主保護行波的制約，能夠在多種傳感器的輔助下解決變壓器勵磁通流識別不足的問題。基于新的元器件可以及時的進行故障分析與數據統計。單元件保護技術還可以解決匝間短路的問題，能夠精準化的校驗電網運行情況，實現了整定計算，做到了對超大容量機組的全面保護，電元件保護技術配合智能傳感技術提高了技術設備的實用性，降低了繼電保護技術的風險，達到了科學化和全面化繼電保護的目標。

2.2廣域保護技術

廣域保護屬于智能電網繼電保護的重點，通過融合與故障有關的多點、多類型信息，廣域保護即可綜合判斷信息，并實現跳閘策略制定、保護動作特性調整、開放/閉鎖保護等功能，更加全面的故障檢測角度可更好滿足智能電網發展需要。智能電網廣域保護主要存在三種構成模式，分別為廣域集中式、IED分布式、站域集中與區域分布相配合的模式，其中廣域集中式的故障檢測角度檢測最為全面，IED分布式的構成方式較為靈活，站域集中與區域分布相配合模式則屬于較為適應現階段智能電網發展的廣域后備保護系統構成方式。隨著智能電網的快速發展，基于同步電氣量或間接量信息的故障元件識別算法應用較為廣泛，這類算法便屬于典型的智能電網廣域繼電保護技術。深入分析可以發現，廣域保護技術可較好服務于智能電網的自動化控制，智能電網的安全性與保護效率也能夠在廣域保護技術支持下實現長足提升，這主要是由于該技術具備強大的保護能力和適應判斷能力，智能電網的問題診斷與問題恢復需求也能夠由廣域保護技術得以滿足。

2.3智能傳感技術

在應用智能傳感技術的時候，為了能夠保證繼電保護與信息上的采集系統能夠更加的便捷，還能進一步確認繼電保護技術其自身的技術能夠得到充分的發揮與利用，結合變壓器在保護方面來說，其不僅能夠在在變壓器側來裝備相關的傳感器系統，還能保證振動傳感器、溫度以及傳感器與流量傳感器的應用裝置，并且盡量發揮出傳感器自身的監測與控制方面的功能，從而進一步保證繼電保護的作用。同時通過對智能傳感器的檢測作用，實現對相關的數據進行實時監測，而在了解完成相關設備的運行情形之后，進一步實現避免外部環境的干擾，這樣也可以為后來的儀器提供一定的保護作用與相關的依據。由于智能傳感技術屬于一種相對效率比較高的技術，因此，其對于在收集繼電保護相關的信息的過程中，意義重大。

3智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢

3.1數字化發展

隨著我國對電力需求量不斷增加，智能電網技術水平也在不斷進步，其中，對電能資源的采集、傳遞與控制方面都需要對大量數據進行收集與分析，保障智能電網技術穩定性的發展。因此，在繼電保護技術的發展中，實現數字化發展是其主要發展趨勢，也是智能電網技術的發展要求。目前，隨著我國對繼電保護技術的研究，已經不斷趨向于數字化發展，在智能電網技術中得到有效運用。例如：智能電網技術中的互感器裝置，通過一定手段，在對電網運行過程中感應到的問題以數字化的形式進行展現，從而發揮了繼電保護功能。

3.2自動化發展

在繼電保護技術的發展過程中，目前來說仍具有較大的局限性。在對智能電網進行保護的過程中，只能對事先設定的保護路線進行保護，對其他階段則沒有辦法實現繼電保護手段，在智能電網的整體運行中，并不能保證其整體系統都處于相對安全的保護模式中。因此，在繼電保護技術中，應不斷完善其自動化發展，加強對智能電網的整體控制，實現全方位進行智能保護，確保智能電網的穩定運行。

3.3廣域化發展

在繼電保護技術中，運用廣域保護的方式對電網系統進行保護，在一定程度上該技術已得到較好的效果，因此，應加大廣域化發展，在電網系統中設置多個環節進行廣域化保護，對其不同信息進行整合、分析，保證在電網運行過程中數據的準確性。另外，利用廣域化技術手段，可更加快速發現問題并解決，可促進電網運行的高效性，在智能電網技術中發揮著巨大的作用。

結語

如今，我國的智能電網技術在不斷加強，對繼電保護的相關技術也相對較為嚴格，因此，相關供電企業應結合自身的實際發展情況，對智能供電系統中出現的問題進行分析研究，加強網絡建設在繼電保護技術中的應用，從而保證智能電網建設的穩定性發展。

參考文獻

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