我國電網繼電保護運行與發展情況分析

摘 要：我國電力工業正從全國聯網、西電東送的發展階段向智能電網、綠色發展的方向邁進。我國在電力提供方面有較大的進步的同時，隨之也帶來了眾多的問題。比如在提供可靠性供電時運行控制的難度也在不斷地加大。一旦因為互聯網的故障出現斷電現象就會造成國內的大型工廠出現損失，所以保證電網繼電保護的正常運行顯得尤為重要。

關鍵詞：繼電保護；影響；應用

引言

隨著電網的快速、全面發展，保護電網的設備逐漸受日益復雜的電網模式影響遭受運行緩慢等問題的出現。比如濟南500kv變電站下的200kv電網，因其結構的不斷變化對繼電保護帶來越來越多的問題，繼電保護的選擇性不得不依賴快速保護策略，從而防止電網的故障引起的大面積停電現象。配電網的項目研發，就是將人們從繁瑣的電力維護系統上解放下來，讓全系統的配置實現高效率、安全的電網要求。

1 國內繼電保護的現狀

在2006年的第十屆全國人大會議上通過了關于國民經濟社會發展的“十一五”規劃，同時我國的電力產業的發展極為迅速，伴隨著社會生產力的提高，據相關資料統計2010年的用電量為42923億千瓦，之后根據國民力量的進一步提高預計在2015年社會的用電量會達到6.27億。

從21世紀初，國家就提出了環保節能的方案，綠色發展的道路構想，對于調整發電的機制，一方面為供應社會日益增加的需求，另一方面還要實現綠色發展。由于我國資源受地區的影響分配不均勻，加上各個地區的經濟發展水平的差異，國家通過研究決定跨局域網過南、中、北三大“西電東送”的戰略，在西北人口密度較為稀少的地方實現風力發電來解決東部人口密度較大的地方供電不足的問題。

隨著電力在生活中提供越來越多的作用，電力系統的快速發展與建設的加快，國內的各大電網目前呈現的特點：首先是電力覆蓋面積的不斷擴大，為減少冗余電路的大量產生并網的數量會越來越多；其次南北的差異和季候的不同給電力輸送系統產生了更大的依賴；再者就是在長距離輸電中直流線路明顯有很好的優勢，在電網的運行中直流輸電逐漸成為主導趨勢。

2 電力的發展對繼電保護的影響

國家電網現已成為世界最大的公用企業，它不僅承擔著安全、經濟可持續的供電使命，而且還是以建設和運營電網為業務核心的網絡。電網供電系統的容量增大、短路容量的增加、電流之間的互感的嚴重現象，在電網的發展中都出現了對繼電保護的質量考驗越來越大的趨勢。另外在長距離輸電中采用的直流輸電過程中出現諧波量增大的現象，目前已有的現象就是線路在輸電過程中因換站換相失敗而受到的危機。所以為保護電力系統穩定和正常傳輸的需求，對繼電保護分為為可靠性、快速性、靈敏性、選擇性四個方面。

（1）可靠性：它是對實現電路保護的基本要求，一個元件或設備能按生產要求的完成它所提供的功能是電力系統運行中的基本保障。（2）快速性：在供電系統出現問題的時候它能以最快的速度實現斷路跳閘的動作，從而保證其它電路的安全性。（3）靈敏性：對繼電保護電路中的要求極為嚴格，是繼電保護對電網出現異常是作出最快反應的性能要求，能夠快速的反應和實施它應實現的功能。（4）選擇性：與計算機上路由選擇最優路線的機制一樣，在電力傳輸或運行的過程中出現配電事故等問題時要求不僅能夠快速的做出反應，還要在對電網影響最小的地方實行斷路或跳閘的要求。

3 電網繼電保護的發展趨勢

繼電保護主要是針對電力系統故障和危及到安全運行情況時對出現的狀況進行自動化的修復措施，因為在對電力系統中的部件進行保護時用到觸點的繼電器，所以稱為繼電保護器。電網的發展不斷地讓繼電保護得到更新和完善，促進繼電系統的硬件設備的完善更新和保護電網原理的新突破。

2005年9月海南地區受到強臺風的影響，造成了海南電網全網崩潰的嚴重事故，在這起因自然因素出現的事故中，與之聯網的西北、華北和華中電網都被迫解列，整個事故處理過程中受其影響的華中電網損失的負荷達到2794MW，河南電網的供電量減少2765MW，給經濟造成了極大的損失。在海南9.25電網事故后，經分析如果玉州測線路保護拒動后有可高速動作的后備保護及時跳開故障線路，海南的電網主網也不至于崩潰，電網繼電保護本來應該在電力系統運行不正常的情況下能快速高效準確的切斷電源或干路的故障元件來保證系統的正常運行，在國內發生電網事故中，其中最重要的原因就是繼電保護裝置的體制不完善，比如誤動或拒動現象造成的停電事故，這些都成為了一個可避免但又沒避免的問題。早在上個世紀90年代，國際大電網會議（GIGRE）和北美電力可靠委員會（NERC）就對電力騷擾與繼電保護裝置的關系給出研究：GIGRE發現繼電保護裝置誤動引起27%的電力系統擾動，NERC發現繼電保護裝置誤動與63%的系統大擾動都存在著聯系。經過多次電力事故后，國內外電力工作者除了優化繼電保護網的規劃和采取先進電力系統運行管理外還要加強安全性控制系統的研究工作。

4 互聯網電力在電力系統中的應用研究現狀

互聯網帶給人們一個快速的發展階段，國內外的學者在互聯網技術與電力系統的應用中也進行了電網的保護研究，它主要是基于Internet/Intranet的通信技術研究。

傳統的繼電保護以快速的處理故障點為目的，比如為保護故障的元件和故障對整個系統的影響，往往一旦系統的故障點出現就采取切除措施，這樣往往會引起整個網絡系統的連鎖跳閘反應，從而對系統的故障不斷地擴大惡化。另外，隨著供電強度的增加，電力網的設備增多，造成了對電力網的不斷控制繁瑣問題的出現。

電力系統與內部互聯網的拓撲基于IEEE 50的基礎上，它是根據電網拓撲連成環狀的拓撲，通信鏈路與輸電線并行架設的方法來進行網絡的拓撲設計。現在在輸電設備中傳統的點對點和專線通用的技術以不能滿足我們日益增長的需求，在此，廣域保護系統提出為保護互聯網的安全穩定而實施的措施主要為滿足電力運行過程的控制而進行的基于互聯網標準的電力系統。互聯網協議對電網的運行過程中要遵守的協議和標準都進行了明確的規定。為保證電力系統的信息服務質量，提出了加權公平隊列的算法來解決傳輸中由算法導致的推遲傳輸優先級的信息業務問題。

5 結束語

對于電網繼電保護的措施主要是研究我國在電網上曾出現的事故問題進行充分的剖析研究；對于互聯網不斷深入生活技術領域時充分的利用這個較為方便的資源進行電網繼電保護的應用實施，來為生活提供便利，并且減少因可避免的故障造成國家不必要的資源經濟損失。

參考文獻

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