对智能电网环境下继电保护技术的分析李文景

对智能电网环境下继电保护技术的分析李文景

李文景

（柳州电力勘察设计有限公司广西柳州545000）

摘要：随着我国科学技术的不断发展，各种先进智能电网也得到了快速发展，并成为了未来电网发展的主要趋势。由于智能电网的出现，其有效的提高了电力系统运行管理水平，继电保护技术作为电网安全稳定运行的保证，在目前智能电网环境下，以往的继电保护已经无法满足当前电网的应用需求。所以，需要加快推动继电保护技术发展，进而保证电网安全稳定运行。本文就对智能电网环境下继电保护技术的措施进行深入探讨。

关键词：智能电网；继电保护；技术；特点

为了保障电网供应系统安全稳定的运行，不断提高电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性是非常有必要的。继电保护设备的可靠性基础是理论概念，有助于提高产品的质量。继电保护和自动化设备是电力系统中最重要的保护对象，其安全运行对于电力系统的运行会起到决定性的作用。若是其在运行中出现不稳定的现象，那么就会对电力系统的正常运行产生影响，鉴于继电保护的重要性，必须找出使其不稳定的原因，通过对原因进行分析，找出有效的解决措施，进而避免继电保护出现不稳定现象，杜绝其对电力系统造成不利的影响。

1、继电保护在智能电网系统中的重要作用

我国是一个人口众多，且生产活动形式较为集中的国家，近年来，社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求，在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下，这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时，也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市，电力系统的运行结构也更加的复杂化，这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状，电力企业做出了电网系统的结构调整，通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中，继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线，在电网系统中的电气设备发生故障问题时，继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离，防止故障范围扩大影响其他的区域，与此同时会在第一时间内发出报警信号，通知技术人员维修处理，所以说，继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。

2、智能电网继电保护的构成

在电网系统中，继电保护是一项重要的保护电力系统稳定运行的措施，在电力系统的测量和控制系统中都会涉及。应用在智能电网中，首先要借助各种传感器，对系统中的变电和输电设备进行全面的监控，并借助相应的传输通道，传递所需获取的电力信息，让系统的相应部分进行分类和整理，并通过对数据信息进行分析，结合设备的运行状况，对设备进行远程调控，此外，不仅要将与设备的相应信息收集起来，还要将与保护装置相联的设备信息加以收集，即使没有工作人员的现场关注，也能大大降低系统出现故障的概率。因此，智能电网系统中继电保护的应用，不仅能使保护设备正确动作，还能将各种命令传送到保护设备中的各个节点。智能电网的发电设备，采用分布模式，供电设备采用交互模式。这就对继电设备的提出更高要求，要求其能对故障不仅能能够自动诊断，还能进行自动修复。同时，如果其他相关的设备出现故障后，继电保护装置能够迅速动作对其隔离，防止更大的事故发生。

3、智能电网环境下的继电保护技术探析

3.1广域保护技术

在智能电网环境下，为了做好继电保护工作，可以应用先进的广域保护技术。广域保护技术在应用之前，应先对其工作原理进行分析。这一技术之所以能够发挥作用，是因为在此技术应用过程中，是以子集为单位的，对电网运行中出现的故障进行分析处理，然后以域为单位，对域范围内的继电保护信息进行收集，之后对这些信息进行归纳整理以及分析，最后通过先进的科学技术，来对电网进行故障的原因进行确定，为之后的故障维修提供依据[3]。广域保护技术可以分为两部分：①安全自动控制技术。这一技术主要是在电网出现故障的时候进行应用，此技术所提出的故障解决方案较为全面，可以作为很好的维修依据而存在。②继电保护技术。这一技术主要是在电网出现比较复杂的技术的时候进行应用，通过此技术根治故障问题，从而提高电网的继电保护适应能力。

3.2保护重构技术

该技术作为智能电网系统领域中全新的继电保护技术方案之一，与传统继电保护系统技术相比具有诸多优势:一是通过提高继电保护整定值的自适应性，来提高智能电网系统中继电保护的灵活性水平，与智能电网系统不同运行方式相适应;二是可实现继电保护系统的在线配置与重组，以更好的与智能电网结构所产生的一系列改变相适应;并且，保护重构技术还支持对智能电网系统中红继电保护装置所存在隐性故障的查找与分析，以支持对继电保护装置乃至整个智能电网系统的自诊断;最后，保护重构技术可以在智能电网继电保护装置失灵的情况下自动搜寻可替代的新保护装置，尽快恢复智能电网系统继电保护功能，以自愈的方式避免继电保护装置故障对智能电网系统运行所产生的不良影响，保障智能电网的安全可靠运行。

3.3智能传感技术

当前智能电网系统主要由基于智能化的信息技术以及智能化的设备装置结合而成，不仅能够实现对智能电网系统中各个单元、环节的控制，而且还具有实时性以及智能性的特点。在构建智能电网时，通过对智能传感技术的应用，能够对智能电网系统中相关单元的运行数据进行及时采集，依托智能分析系统对所采集状态参数与数据进行进行全面分析，进而准确判断智能电网系统的实时状态。通过对智能传感设备的应用，一方面能够熟悉智能电网的具体情况，另一方面还可对传感信息进行准确评估，以缓解继电保护信息处理的巨大压力。除此以外，通过对智能传感技术的应用，还可以为智能电网系统在各类故障状态下的维修提供技术支持，以保障继电保护装置的安全、稳定运行。

4、智能电网环境下的继电保护技术发展方向

4.1向着数字化方向发展

随着电力服务升级需求的不断加大，智能电网需进行有效升级，继电保护技术也必然要进行相应的发展和优化。未来继电保护技术的重要发展方向之一即数字化。首先，测量主要通过数字接口配合电子互感器实现，使得测量走向数字化；其次，未来的信息传输将通过光纤网络进行，其不仅速度更快，且准确性大大提高。因此，信息传输数字化也将是继电保护技术数字化发展的重要体现。

4.2向着网络化方向发展

网络技术的便捷性已经体现在人们日常生活的方方面面，继电保护技术的未来发展也将充分与网络技术结合起来。通过网络进行信息的传递和共享，继电保护人员将相关信息通过网络技术进行传递，不仅准确性大大提高，且其时效性也显著提升。同时，变电站的网络化变革将促进继电保护信息的网络化，设备间的网络联系使得信息传输更快，继电保护系统所涵盖的范围也将更加广泛。

4.3向整定自动化方向发展

自动化是现代科技研究的重点之一。当前电网中继电保护技术仅实现对被保护线路的控制和保护，其影响范围相对较小，且其保护整定值也存在着一定的偏差和不足。未来的继电保护技术将实现其整定自动化，能够实现电力系统被保护线路的有效控制，还能对系统中所有部分运行信息进行收集和整合，其保护范围得到显著扩大，且保护的协同性显著提升，对于智能电网的保护效果也实现其实时性和准确性。

4.4向着广域化方向发展

除目前已经应用的广域保护技术外，继电保护技术还将向着广域化方向继续发展。广域保护即对于系统设备进行多点和多类型信息采集，其反应速度更快，保护范围也得到极大扩展。除分布式和集中式外，通过站域内两者结合下的方式，广域保护对于系统故障的检测范围更加全面，即便电力系统出现运行方式的改变，也能够实现全面检测和准确检测，大大提高电网运行的安全性和可靠性。

5、结语

综上所述，智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都带来了巨大的影响，同时也对继电保护提出了更加严格的要求。目前我国智能电网正处于急速发展时期，对智能电网环境下的继电保护技术应予以足够重视，以便其更好地服务于电力系统，促进未来智能电网更长远地发展。

参考文献

[１]李峥.浅谈智能电网继电保护[Ｊ].通讯世界，２０１6（１）

[２]祁涛.智能电网环境下的继电保护[Ｊ].科技与创新，２０１6（２２）

[３]唐昊.试论智能电网下的继电保护技术[Ｊ].机电信息，２０１6（３６）