繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用探討

蔡奕斌

摘要：如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大的提高了人民生活水平。人們的用電量在不斷增加，而用電量的增加也導(dǎo)致了對電力需求的增加。在這種情況下，我國電網(wǎng)不斷的加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改革，以便更好地滿足居民的用電需求。當(dāng)前，繼電保護(hù)技術(shù)是智能電網(wǎng)系統(tǒng)中不可或缺的有力工具，其不但能快速阻隔電網(wǎng)故障對實(shí)際用電的干擾，減少停電對人們生活的影響，還能提高電網(wǎng)部門的工作效率，由此促進(jìn)我國電網(wǎng)行業(yè)更快更好的發(fā)展。本文首先簡要分析了智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的特征，隨后分析了智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)需要滿足的要求，并從四個(gè)方面對繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用進(jìn)行探討，以此供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)技術(shù);智能電網(wǎng);運(yùn)用

引言：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)的發(fā)展已成為未來不可避免的趨勢。智能電網(wǎng)具有的優(yōu)勢和功能是傳統(tǒng)電網(wǎng)所無法比擬的。首先，智能電網(wǎng)為供電系統(tǒng)提供了良好的前提和技術(shù)保障;隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷推廣，繼電保護(hù)技術(shù)將逐步走向智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。其具有安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，在社會(huì)上得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，對我國電力事業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。

一、智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的特征

（一）數(shù)字化特征

在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)技術(shù)能解決短路、電流互感器等問題。其原因是通過改善智能電網(wǎng)中變壓器的傳輸性能，極大地降低了設(shè)備出錯(cuò)率，減少設(shè)備出現(xiàn)的故障。繼電保護(hù)中，數(shù)字傳感器泛應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)，數(shù)字傳感器能提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，改善智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，推動(dòng)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

（二）廣域化特征

在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，繼電保護(hù)的廣域保護(hù)技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，具有廣域化特征。當(dāng)智能電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，廣域保護(hù)技術(shù)可以正確評估錯(cuò)誤的原因并快速找到錯(cuò)誤的位置，以便對故障后的系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。相關(guān)技術(shù)人員可以利用廣域保護(hù)技術(shù)進(jìn)行檢測，保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

（三）網(wǎng)絡(luò)化特征

智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)化特征。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)信號(hào)方式繁瑣且運(yùn)行效率低，在繼電保護(hù)技術(shù)中，運(yùn)用智能數(shù)字化變電站能讓智能電網(wǎng)直接連接互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)用戶可以在網(wǎng)絡(luò)上共享實(shí)時(shí)信息，提高繼電保護(hù)裝置的性能。數(shù)字化變電站對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行簡化，不僅可以將接收到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中，還可以利用網(wǎng)絡(luò)獲取故障信息，及時(shí)排除故障。

（四）自整定技術(shù)特征

智能電網(wǎng)具有自整定技術(shù)特征。目前，許多繼電保護(hù)裝置預(yù)設(shè)了連接方式和保護(hù)對象等內(nèi)容。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，系統(tǒng)設(shè)置是通過保護(hù)線路的實(shí)際運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的。在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)不僅可以利用網(wǎng)絡(luò)的資源，使其能夠達(dá)到自整定的目的，還可以調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整定和配置的自動(dòng)化。

二、智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)需要滿足的要求分析

繼電保護(hù)技術(shù)作為保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要技術(shù)，通過工作人員提供的數(shù)據(jù)信息，可以有效實(shí)現(xiàn)對各種電力運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測。同時(shí)其本身具有靈活性以及敏感性的特點(diǎn)，在極大程度上降低了信息處理錯(cuò)誤導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)問題。現(xiàn)階段隨著智能電網(wǎng)的運(yùn)用，對繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，兩者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系也變得更加密切，使得繼電保護(hù)技術(shù)具有了更大的價(jià)值。由于智能電網(wǎng)本身具有高調(diào)節(jié)能力、實(shí)時(shí)處理信息能力等特點(diǎn)，是電力系統(tǒng)技術(shù)中最為重要的系統(tǒng)，因此在智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)技術(shù)需具有更高的自我檢修能力以及故障檢測能力，同時(shí)還應(yīng)該具備獨(dú)立運(yùn)行的作用，防止電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)突然的故障或者存在一些問題的時(shí)候，可以有效阻止電力系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行，最大化降低連帶設(shè)備引發(fā)故障的風(fēng)險(xiǎn)[1]。此外，智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)也進(jìn)行了更高層次的優(yōu)化，其融入了先進(jìn)的信息處理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)借助傳感器網(wǎng)絡(luò)完成各項(xiàng)設(shè)備監(jiān)督的目的，同時(shí)還可以完成信息的收集以及整合，有效降低了信息分析的錯(cuò)誤率，為用戶更加安全的用電提出了有力的保障。

三、繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

（一）對系統(tǒng)重新構(gòu)造的保護(hù)

面對社會(huì)不斷增長的電力需求，電網(wǎng)行業(yè)也要提高電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。要想提高運(yùn)行質(zhì)量，就必須提高繼電保護(hù)裝置的性能。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)繼電保護(hù)器能夠合理地使用，也促進(jìn)了繼電保護(hù)系統(tǒng)的快速發(fā)展，因此繼電保護(hù)技術(shù)也需要不斷的改善。為了滿足智能電網(wǎng)在運(yùn)行中的要求，在運(yùn)用繼電保護(hù)技術(shù)時(shí)需要應(yīng)用智能電網(wǎng)的繼電百虎系統(tǒng)，重新安裝組件，此外，繼電保護(hù)有自我修復(fù)和重建構(gòu)造的功能，運(yùn)用自我修復(fù)和重建構(gòu)造技術(shù)增強(qiáng)繼電保護(hù)效果，使智能電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行。繼電保護(hù)自我修復(fù)如圖1所示。

圖1繼電保護(hù)自我修復(fù)

（二）智能感應(yīng)技術(shù)的運(yùn)用

智能感應(yīng)技術(shù)可以有效分析出電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而判斷出設(shè)備是否存在故障，解決了設(shè)備多難以有效監(jiān)督的問題，當(dāng)前主要運(yùn)用的設(shè)備是電子傳感器，其作為接收信號(hào)的智能設(shè)備，電子傳感器廣泛應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，電子感應(yīng)器在智能電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對廣大的數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，以此獲取大量的精準(zhǔn)信息，這極大的提高了智能電網(wǎng)的保護(hù)性能。目前，越來越多的智能設(shè)備被應(yīng)用到這些保護(hù)系統(tǒng)中并且發(fā)揮其自身的重要作用，這些智能設(shè)備能夠保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而顯著改善智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率[2]。

（三）廣域保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

廣域保護(hù)技術(shù)分為故障后的系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)和實(shí)施故障切除后的常規(guī)保護(hù)技術(shù)。在數(shù)據(jù)收集過程中，廣域保護(hù)系統(tǒng)需要對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)收集、保護(hù)和具體分析，以便正確評估錯(cuò)誤的原因并快速找到錯(cuò)誤的位置。通過這些廣泛的保護(hù)技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和自動(dòng)控制的安全性。解決電網(wǎng)故障是安全自動(dòng)化的首要任務(wù)。廣泛的繼電保護(hù)技術(shù)使相關(guān)技術(shù)人員能夠快速解決繼電保護(hù)的問題和其他復(fù)雜的問題，進(jìn)而全面提高繼電保護(hù)的適應(yīng)性。

（四）繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新模式運(yùn)用

繼電保護(hù)技術(shù)最大的特點(diǎn)是靈活性和普遍性。這兩個(gè)屬性在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)對用電量的遠(yuǎn)程控制。在繼電保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)裝置的功能，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)要不斷學(xué)習(xí)，充分掌握測量知識(shí)和性質(zhì)方面的內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際用電需求進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。智能電網(wǎng)對整個(gè)電力系統(tǒng)的監(jiān)控主要依賴于電子傳感器，其持續(xù)監(jiān)控電力系統(tǒng)的各個(gè)部分，并可以自行調(diào)整運(yùn)行時(shí)間和功率，以適應(yīng)工作環(huán)境和工作溫度。近年來，隨著人工智能的快速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛。利用人工智能技術(shù)可以很好地解決非線性功能問題：同時(shí)也可以優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)的工作下，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以自動(dòng)定位電網(wǎng)的運(yùn)行位置，還可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、具體電路設(shè)置、保護(hù)方案等進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整。此外，相關(guān)技術(shù)人員還研制出了自適應(yīng)繼電保護(hù)裝置。該設(shè)備能夠快速的阻隔電網(wǎng)故障對實(shí)際用電的干擾，自動(dòng)調(diào)節(jié)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，減少受故障影響的線路對整個(gè)電網(wǎng)的干擾，從而保障電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，節(jié)省能耗，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率，由此促進(jìn)我國電網(wǎng)行業(yè)更快更好的發(fā)展。

四、結(jié)束語

在智能發(fā)展的背景下，繼電保護(hù)技術(shù)在不斷的優(yōu)化和發(fā)展，并為智能電網(wǎng)提供了先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。此外，隨著智能網(wǎng)絡(luò)的推廣，繼電保護(hù)技術(shù)將逐步走向信息化、計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化，在智能電網(wǎng)中，運(yùn)行得更加穩(wěn)定可靠。加強(qiáng)優(yōu)化繼電保護(hù)裝置在智能電網(wǎng)的隔離功能，減少停電對人們生活的影響，還能提高電網(wǎng)部門的工作效率，可以使電力系統(tǒng)發(fā)揮更可靠、穩(wěn)定和安全的保護(hù)作用，為建設(shè)智能電網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高電網(wǎng)部門的效率，進(jìn)而促進(jìn)中國電網(wǎng)行業(yè)更快更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王梓.智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：文摘版，2021（2016-32）：210-210.

[2]李娜，姜星星.基于智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)探究[J].科技展望，2017（9）.