智能电网环境下的继电保护

智能电网环境下的继电保护

闫信

国网河北省电力有限公司涿州市供电分公司，河北省保定市涿州市，072750

摘要：智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物，对继电保护问题研究起到了关键性作用。下文在研究传统继电保护局限性的基础上，重点研究了继电保护技术在智能电网中的应用。

关键词：智能电网；继电保护；调试技术

1引言

现阶段，电力系统安全运行是保障社会平稳发展和经济价值持续增长的重要基础，对人们的生产生活具有巨大的影响。而在先进科学技术的支持下，电网建设逐渐实现智能化的运行应用。利用计算机技术和数字化技术等，实现对一次设备和二次设备的信息化管理，通过构建智能化平台，提高智能电网系统运行的稳定性以及安全性。

2智能电网环境下继电保护的重要意义

继电保护技术是电力系统防御中不可或缺的重要手段，对于电网工作的顺利开展有很大的帮助。而且继电保护技术具有智能化的特点，可以及时发现电网的故障，并断开装置，向有关部门传递电网的故障信息，不仅缩短了工作人员进行设备维修的时间，也及时的解决了电网故障，供电系统在运转中更有效率。继电保护装置的智能化可以完成电力系统的保护工作，减少电力故障带来的经济损失，为电力用户提供更优质的用电服务。由此可见，在智能电网环境下进行继电保护有很重要的作用，智能电网不能离开继电保护装置独立发展，企业要把握好两者间的关系和地位，并加以重视。

3智能电网继电保护的关键技术

3.1智能传感技术

智能传感技术主要用于实时采集智能电网继电保护中的各种信息，将信息传输到控制系统，为智能电网安全运行提供数据支撑。电子传感器是智能传感技术的核心设备，将电子传感器安装到智能电网设备上，可实现对发电、输电、变电等环节的运行状态监控，提高智能电网继电保护性能。

3.2广域保护技术

在智能电网继电保护中，应用广域保护技术可以收集各类故障信息，快速做出跳闸应对措施，有效规避因跳闸引发的母线全停、局部短路以及信号扰动等故障。广域保护技术具备开闭锁功能，为适应智能电网控制需求，可以灵活采用战域集中式、区域分布式，以及两者配合式的保护模式。在广域保护技术的支持下，能够对智能电网运行问题深入分析，提高继电保护的自动化控制能力。

4我国智能电网建设面临的特殊问题

4.1远距离、交直流混合、超/特高压输电构成的大电网

我国的煤炭、水力以和风能等资源主要分布在西部和北部地区，而用电负荷主要分布在东部地区、中部地区以及南部沿海地区，因此为了合理配置能源资源，我国电力部门必须采取远距离、交直流混合、超/特高压输电方式，但是由于我国电系统系统较为庞大，在输送电力过程中，极易引起安全事故的发生，对电力系统的稳定的发展产生了不利影响，特别是直流输电传输方式，其交直流系统相互作用，这样不仅会影响对交直流线路的控制，同时对继电保护也会产生不利影响。

4.2波动式新能源以规模化接入电网为主要利用方式

随着我国能源供应结构的不断优化，新能源发电得到了不断发展，以此减少对化石能源的消耗，目前我国一些新能源电力，如风电、太阳能电源等主要以规模化接入电网为主要利用方式，但是这些新能源具有随机性、可调度性差以及间歇性等特点，因此一旦电网出现接纳能力不足的情况，就会影响电网的稳定运行，而且新能源电力运行控制与常规能源电力控制方式有很大的区别，因此在一定程度上增加了对电力系统运行控制的难度。

4.3新能源电力缺少就地平衡的互补电源

目前我国还缺少水电站、燃气电站等电源，无法与新能源电力进行互补，从而造成以下几项问题：（1）接入新能源以后，需要对燃煤机组的运行工况进行调整，这样就增加了设备运行的压力，加快了设备老化。（2）新能源并网以后，不仅降低了系统的调峰容量，同时还降低了电网运行安全，因此还需要加强新能源电力就地平衡，优化系能源电力互补方案，从而实现整个系统的安全、稳定的运行。

5智能电网环境下的继电保护技术
　　5.1广域保护技术
　　广域保护技术是以集为单位，针对电网系统中发生的不良问题进行科学分析并给予处理，进而以域为单位，收集域范围内的继电保护数据，整理并深入分析上述数据信息，最终采取先进的科学技术判断电网系统产生故障的因素，为后期的维修与保养提供可靠的参考信息。广域保护技术涵盖两部分的内容：其一，安全自动控制技术，普遍运用于电网系统产生不良问题的情景，并且具有详细的问题解决措施，能够当做科学的维修依据;其二，继电保护技术，通常运用于繁杂的电网系统中，具有根治不良问题的重要优势，在增强电网系统继电保护能力方面发挥着极其重要的作用。
　5.2保护系统重构技术
　　随着智能电网的快速发展和广泛应用，继电保护工作的难度也有了很大提升，切实增强繼电保护自身适应能力是高效开展继电保护工作的必要条件，这样才能促使继电保护快速适应智能电网的相关变化，如智能电网运行模式与结构形式的变化等等，因此，如何增强智能电网环境下的继电保护适应能力已经成为电力企业关心的热点。保护系统重构技术与继电保护自适应能力有着非常密切的关系，有效应用保护系统重构技术，可以大大增强继电保护自身重构、自我诊断和自我修复的能力，这样就可以保障继电保护会随着智能电网的那种改变而发生相应的改变，在最短的时间内适应新的智能电网环境，这样才能保障智能电网的安全稳定运行。

　　5.3智能设备电子传感器技术
　　智能设备是智能电网的重要组成部分，智能化是这一设备最为显著的特点，可以以最快的速度了解智能电网中的信息，并作出相应的反应。通常情况下，智能控制设备的覆盖范围较为广泛， 存在于发电、输电、变电和配电等环节，智能设备的作用是万万不可忽略的，在诸多的智能装置中，电子传感器是运用最为防范的装置，该装置主要是安装在继电保护设备中，以此来加快收集电网数据的速度，提升数据处理与分析的速度，为智能电网继电保护工作的顺利开展创造良好的条件。
　　5.4网络通讯技术
　　继电保护以智能电网为背景，对于有关数据信息进行传输时势必要通过网络进行。因此，要对网络通讯技术进行研究强化。从电力电子角度考虑，目前大功率电力电子设备成为智能电网系统中的主体，其中包括高压直流输电、柔性直属电流等等。而对网络通讯技术进行应用，可将传感器所收集到的数据信息进行及时传递，变电站中智能设备实际运行所产生的数据会实时在终端上得以体现，为有关工作人员实际工作中提供数据支持，促进智能电网的发展。
　　5.5仿真及控制决策技术
　　仿真技术可对智能电网工作运行情况进行预测分析，利用计算机作为载体工具，对数字化进行仿真处理。而控制决策技术则是根据仿真技术得来的结果来进行决策，实现对智能电网运行状况进行科学、合理的管控。这两种技术起到确保智能电网安全有效运行的作用。通过仿真技术来对收集到的数据进行数字化仿真处理，将结果传至决策系统中去，系统将标准信息阈值与所得数据信息进行比较，进而自动做出相应决策，从而对电网系统起到保护作用。

6结束语

现代社会生产生活水平显著提升，对于电能的需求量也明显增加，这就需要积极转变传统电网运行模式，推动电能技术改造，以确保电网运行效率得到显著提升。在智能电网大环境下，应当高度重视继电保护技术的变革，应用信息技术来实现电网智能化管理，以有效保护措施来促进电能安全可靠传递，满足社会的用电需要。

参考文献

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[2]高骏,沈浩琦.智能电网环境下继电保护技术分析[J].水电站机电技术,2022,45(3):72-73,119.

[3]杨申.智能电网环境下的继电保护分析[J].计算机产品与流通,2019(11):67.