智能電網中的繼電保護新技術研究

魏子淇

摘 ?要：智能電網建設下繼電保護技術的應用能夠起到良好的保護作用，是新時期我國電網建設的重要內容。文章通過對繼電保護技術對智能電網的作用進行分析，探討繼電保護技術的應用與裝置使用下具體要求。

關鍵詞：智能電網;繼電保護;新技術;電網技術

引言

隨著科學進步與技術發展，社會對用電量與用電可靠性提出了更高要求，必須建立一個更可靠、高效、兼容、互動的智能電網。智能電網是通過智能變電站組成的，智能變電站對于整個電力系統來說是重要的一個環節。對于智能變電站，繼電保護是安全運行的第一道防線，各類型的保護裝置可以在電網或設備出現故障時快速動作出口，對故障進行最小范圍的切除，并對故障過程進行錄波，將故障信息、動作情況進行上傳監控系統。

1繼電保護技術對智能電網的作用

智能電網在發生異常情況時，能夠自動檢測并啟動報警系統，在這一過程中，繼電保護系統能夠自動隔離其他區域電網，是一種保護電網的自動控制系統。繼電保護系統有很多優點，此系統主要是根據電流的增大與電壓相位角的改變，有效測量阻抗變化等來實現對電位的有效保護。整套的繼電保護系統主要由測量元件、邏輯環節以及執行輸出三個部分組成，繼電保護雖然有效促進了智能電網的發展，但是在運行過程中若出現失誤，嚴重時將會導致電力系統破壞，給電力公司造成巨大的經濟損失。隨著技術的發展，繼電保護系統實現了自動化，能夠有效處理智能電網中的數據，加強對智能電網的保護。繼電保護系統不僅能確保智能電網正常運行，還能時刻監測我國電力系統中存在的問題，從而及時采取對應的措施。在電網運行過程中，如果出現了電力故障，繼電保護系統會立即發出預警信號，在發出預警的同時，能夠自動切除與其他電網相連接的部分，最大限度地減少意外事故，有效減少電力故障帶來的各種經濟損失。除此之外，繼電保護系統能夠幫助電網和數據同步，利用繼電保護技術，可以通過二次電纜精確地采集數據，從而提升智能電網中數據信息的準確度。將繼電保護技術應用于智能電網，能夠確保智能電網中各個裝置運行的靈敏度，確保我國智能電網安全穩定地運行。

2智能電網中的繼電保護新技術

2.1屬性圖數據庫

這是繼電保護整定技術中的一項重要內容，主要負責對數據進行合理分析，這些數據都是在整定過程中轉化以及分出的。在分析之后要合理規劃，從而形成具體的數據庫。這一數據庫所起到的作用是信息儲存庫，及時將每一個階段的不同信息進行存儲，并且有效整合。每種類型的信息都有據可循，所以在實際需求中，可以依照不同的情景需求在數據庫中篩選并查找所需數據，借助這樣的辦法就能讓空配電系統設備安裝工作的進行更加順利。此外還可以及時更新相應的數據，確保數據庫的科學以及完整性。

2.2電網維運大數據繼電保護通信技術

目前，繼電保護通訊系統在電網維運大數據的影響下，系統構成已經發展出了較多的優點，比如高雙向和高集成等等，能夠讓與之有關的通信設備的通信效率和使用次數大幅提升。與此同時，因為通信系統中所涉及的環節較多，覆蓋面積較大，所以在通訊系統發生故障時，會很難對其進行定。目前高壓電網繼電保護通信系統想要為通信提高保障，采取了對于同一輸電線路兩端保障的信息傳遞方式，主要傳遞方式是直達路由和迂回路由共同進行。所謂直達路由就是所在兩個基站中間的保障設施直接使用通信設施進行通信;迂回路由，就是指在兩個基站中的保障設施的信息傳遞方式是依據規劃的路徑在周圍多個點之間串行后再進行傳遞。

2.3廣域保護技術

傳統智能電網中的繼電保護系統在采集信息的時候主要采取單端量和雙端量的方式，不利于智能電網擴大生產規模。在實際采集信息的過程中，上述技術十分復雜，并且不容易操作。廣域保護技術主要指將電網的子集作為處理數據的最小單位，然后在整個智能電網范圍內對相關的系統數據信息進行匯總，根據數據分析判斷出故障成因，及時判斷故障位置，從而提出改進方案。廣域保護技術不僅能夠處理電網中的各種電力故障，還能實現自動恢復，能夠有效提高智能電網中繼電保護系統的工作效率。

2.4選用低壓電器

在具體技術應用中需明確，若能盡量選用低壓電器，則可以讓電能的損耗有效減少，與此同時低壓電氣的發展速度非?？欤浒l展方向是人文化與數字化。從當前的實際工作情況以及人們的需求來看，對于整定技術要求是越來越高的，在未來，低壓電器是一個發展趨勢，不過主要在于以下兩個領域，第一，直流開關電器設備，第二，新能源控制和保護系統。低壓電器是非常關鍵的一種設備，影響著繼電保護相關工作的開展，對其加以合理應用，則能讓整定技術更順利地進行，讓其作用最大化地發揮。

2.5電壓的限定延時

當智能變電站在正常模式下運行時，由于電流等相關因素的影響，常常會出現一些包括短路等問題在內的線路故障，這些故障的存在將導致智能變電站出現負荷電流現象。基于此，通常需要采用針對電壓的限定延時來對智能變電站整體運行中相關線路的電流量進行仔細的測量。如果通過對電流量的分析發現線路中的負荷電流超出了規定的安全值，那么電力系統便會及時發出報警信息，且在發出報警信息的同時，同步執行相應的線路保護指令，從而最大限度避免故障的發生，有效提升了電力系統運行的可靠性。

2.6輔助決策工功能

在電力系統運行的過程中，經常會出現各種故障，極大地增加系統風險，同時，繼電保護也會因此而產生保護誤動的情況，對系統運行非常不利，錯誤的繼電保護會造成設備損毀甚至引發電力事故。在之前的系統運行環節，針對各種系統故障，通常需要采用人工分析的方式，對故障成因和故障發生位置進行確定，這種故障分析方式會受到人為因素的直接影響，人員的水平和工作經驗，會對故障處理效率產生制約，而且這種故障確定方式會消耗大量的時間，故障處理效率不高。繼電保護系統的應用，可以消除傳統故障處理模式中存在的各種弊端，在系統運行過程中，繼電保護系統可以對系統運行信息進行收集，對這些信息進行模糊分析，不僅可以在故障發生的時候第一時間做出預警，確定故障位置，而且在繼電保護系統的作用下，實現對故障的有效預測，實現故障的事前控制，及時地做出應對，充分發揮出繼電保護系統的重要作用。

3智能站繼電保護配置與整定要求

智能變電站繼電保護應滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，在滿足這四個要求的基礎之上，還應提高繼電保護的智能化水平，從而實現二次系統整體功能的提升。智能變電站繼電保護的特點是直采直跳，也就是直接采樣、直接跳閘，直接采樣是指保護裝置不經過交換機而是以光纖點對點的方式進行采樣值傳輸;直接跳閘是指保護裝置不經過交換機而是以光纖點對點的方式進行跳合閘信號的傳輸，保護裝置之間的閉鎖和啟失靈等信號通過GOOSE組網的方式。保護裝置的各項功能應滿足可靠性的要求，包括智能終端、合并單元、交換機等，裝置內部的各個元器件損壞均不能造成保護裝置的拒動和誤動，保護裝置的各項功能也不能由外部裝置來實現。

結語

綜上所述，智能電網的站點域實現了整個站點的數據和信息共享，為繼電保護裝置的配置提供了新的數據平臺，可以實現故障狀態下故障的快速排除。利用智能變電站數據網的先進技術，能夠提高系統運行水平，降低故障現象的發生，有助于我國智能電網事業的穩定發展，切實保證電網安全。對此還需要發揮繼電保護裝置優勢，滿足裝置配置與整定要求。

參考文獻

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