智能電網繼電保護技術分析

張經緯　譚桂華（國網重慶市電力公司檢修分公司，重慶　400039）

?

智能電網繼電保護技術分析

張經緯譚桂華
（國網重慶市電力公司檢修分公司，重慶400039）

摘要：目前，我國的電網朝著智能化的方向發展，智能變電站成為電力系統的重要組成部分之一。但是，智能變電站在繼電保護工作上還需要進一步完善，在對電力系統變電站智能化過程中，應該按照相關智能變電站繼電保護標準和規定，從設計、調試和運維等方面進行完善，從而確保智能電網的穩定運行，促進我國電力系統發展。

關鍵詞：電力系統；智能電網；繼電保護；技術

智能電網是通過采用現代化的傳感和測量技術實施變電站數據的數字化傳輸，并采用現代化的通訊技術和計算機技術應用于繼電保護、工作的新興的電網。智能電網相對與傳統電網來說具有實時、在線和連續的安全評估和分析能力，強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。具有可靠性、實用性、環保節能等特征，能夠有效地提高電力系統的運作效率。

一、智能電網的重要技術分析

（一）智能電網的通訊技術

在進行智能電網繼電保護的過程中，通訊技術保證了電網的各項數據能夠得到及時有效，而且能夠實現互動性的通信，實現了信息的及時傳遞，如果通訊系統不完善，或者通信系統在傳遞信息時只是單向的，那么電力系統的智能電網繼電保護就不完善，因此建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎。高速雙向通信系統的建成，智能電網通過連續不斷地自我監測和校正，應用先進的信息技術，實現其最重要的特征—自愈特征。它還可以監測各種擾動，進行補償，重新分配潮流，避免事故的擴大。高速雙向通信系統使得各種不同的智能電子設備（IEDs）、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統以及用戶進行網絡化的通信，提高對電網的駕馭能力和優質服務的水平。

（二）智能電網的評定測量技術

評定測量技術是智能電網的主要功能，將電網測量出的數據整合成數字化的信息，將信息及時地傳達到智能電網的各個方面。評定測量技術可以給電力系統的操作人員提供充足的數據資源，將電力系統的功率、電力資源的質量、電力相位的聯系、設備的故障情況、變壓器的負荷等數據準確而及時地傳達給電力系統監控人員，確保電力系統可以正常、高效地運轉。電力系統的智能電網實現了數字保護的功能，在一個自行操作的軟件或模塊中，可以將數據直接存入計算機程序中，確保了電力系統運行的可靠性。智能電網中的廣域管理系統、控制系統進行了數據的保護，在一個相對集中的保護系統里面，電力系統可以實現通信，提高了繼電保護的安全性。

（三）智能電網的設備技術

在電力系統中，智能電網在使用的時候運用的是專門的智能化設備，因此，智能化設備是智能電網的有效支撐，目前，智能化設備技術正在飛速發展中，基本上能夠滿足現階段智能電網的技術要求。智能電網將主要應用三個方面的先進技術：電力電子技術、超導技術以及大容量儲能技術。電力系統的電子技術指的是運用現代電子產品對電能的輸送進行控制和變換的一種新興的技術，其最主要的特點就是節能環保，電力系統中常用的SVC的柔性電力輸送技術是這項技術的典型代表。將電子技術與電能輸送技術有機地結合起來，確保電力系統參數的準確性，對電力系統進行調節，可以改善電力輸送損耗嚴重的狀況，提高電力輸送的效率，確保電力系統具有高度的穩定性。電力能源的分布式接收技術指的是將電力系統中不同的能源進行區域性管理，保障對電力資源的最大限度的利用。

（四）智能電網的管理技術和控制支持技術

智能電網在運行管理中運用較為先進的技術手段，能夠準確地分析電力系統的運行狀況，而且能夠及時地診斷出電力系統的故障，發出預警信號，讓維修人員及時地對電力系統進行維修，從而實現電力系統的正常運行。在電力系統中運用智能化技術能夠直接對其故障進行診斷，能夠在可靠性的范圍內，實現自動化的控制，而且能夠完善控制方法，實現全智能化，使電力系統能夠在規定的時間內恢復正常的運轉，提高用戶用電的可靠性。同時能夠將復雜的數據進行運算和處理，轉化成直觀的信息，并運用系統的模擬技術和繪圖技術，直接分析故障的原因。

二、智能電網繼電保護技術的現狀研究

（一）智能電網繼電保護核心技術

智能電網繼電保護的核心技術，主要運用了廣域保護技術，保護系統重構技術、廣域測量技術、自動化控制技術等。這些先進的技術為智能電網繼電保護提供了高性能的技術基礎，并且影響甚至改變了部分繼電保護的原理，未來的智能電網不再是簡單的環狀或輻射狀，而是復雜的網狀結構，這種網狀結構對繼電保護提出了新的要求。這就要求我們分析智能電網的結構模型，探索智能電網繼電保護的關鍵技術。

（二）智能電網繼電保護配合理念的發展

智能電網在進行后備保護時，應該充分考慮到相鄰的變電站的狀態，對相鄰變電站的狀況進行檢測，運用相對選擇性原理，確保后備保護的質量，防止過于復雜的定值的配合。盡量控制操作對系統的影響，計算出優化后配合時間，防止故障后系統又一次發生相同的故障。

三、智能電網繼電保護的發展

未來智能電網中，電網的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求，對常規繼電保護的配置方法提出新的要求。同時先進的技術為智能電網繼電保護提供了高性能的技術基礎，并且影響甚至改變了部分繼電保護的原理，這些都對繼電保護提出了新的要求，也對智能電網的設計與建設產生了深遠的影響。

結語

智能電網將極大地改變傳統電力系統的形態，各種新技術的應用對繼電保護技術提出的新的要求，繼電保護技術面臨革命性的變化，運行方式的靈活和設備特性的變化都是對繼電保護帶來新的挑戰。智能化電網是電力系統未來發展的必然趨勢，必須積極關注、研究和推廣繼電保護技術，以更好地發揮“堅強智能電網”的作用。

參考文獻

[1]薛迎才.論電力系統中智能電網繼電保護技術的構建[J].科技與企業，2014（14）：373.

[2]肖虎，繆玉生.智能電網中繼電保護技術的應用分析[J].科技創新與應用，2014 （35）：132.

中圖分類號：TM77

文獻標識碼：A