智能電網(wǎng)建設(shè)與繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)研究

摘 要：針對智能電網(wǎng)建設(shè)和繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)進行分析，總結(jié)出智能電網(wǎng)重構(gòu)的重要性。在對繼電保護系統(tǒng)進行重構(gòu)的過程中，要遵循繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)準則，明確繼電保護重構(gòu)通用模型，并不斷強化故障診斷功能、完善繼電保護的系統(tǒng)功能、充分了解繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)的發(fā)展方向。通過對以上內(nèi)容的分析，以期為業(yè)內(nèi)人士提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護系統(tǒng)；系統(tǒng)重構(gòu)

我國社會主義經(jīng)濟不斷發(fā)展，對智能電網(wǎng)的構(gòu)建提出了更高的要求，要想使現(xiàn)代化電網(wǎng)得到不斷發(fā)展，就要加強繼電保護系統(tǒng)的可靠性和靈活性。但是因為各種因素的影響，使得當下繼電保護系統(tǒng)中存在著很多問題，所以需要對其進行重構(gòu)。對智能電網(wǎng)中繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)進行分析，保證電網(wǎng)的安全運行意義深遠。繼電保護系統(tǒng)中存在的問題對智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來了一定影響。對此，對面向智能電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)進行重構(gòu)已經(jīng)成為當下相關(guān)人士需要解決的問題。

1 智能電網(wǎng)的繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)的重要性

近幾年，信息技術(shù)不斷發(fā)展，繼電保護系統(tǒng)運行過程中的安全性和可靠性得到不斷提升，但是運行過程中的繼電保護系統(tǒng)屬于剛性結(jié)構(gòu)。在鏈接方式以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用條件上，均需要提前設(shè)定。這些因素的存在降低了繼電保護系統(tǒng)的自適能力。另外，要不斷提升繼電保護系統(tǒng)的運行速度和運行可靠性。這充分證明了繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)具有一定的重要性，從而極大的改善了我國智能電網(wǎng)運行效果。對繼電保護進行重構(gòu)的過程中需要注意的是：（1）完整性，重構(gòu)后的繼電保護，要起到保護系統(tǒng)的最作用。（2）低速重建，當一次性系統(tǒng)和繼電保護相脫離時，導(dǎo)致其運行不正常，致使電網(wǎng)產(chǎn)生較大的事故，這就要進行繼電保護系統(tǒng)的重建，重建過程中利用最低功能，進而避免電網(wǎng)云心過程中出現(xiàn)故障。（3）進行系統(tǒng)重構(gòu)的過程中，需要將系統(tǒng)進行重新組合，進而滿足繼電保護的可靠性指標，使繼電保護系統(tǒng)運行過程中的可靠性和安全性得到提升。

2 繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)方法

2.1 繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)準則

對繼電保護系統(tǒng)進行重建時，應(yīng)當滿足以下原則：

2.1.1 功能完整性。一般情況下，已經(jīng)重構(gòu)的繼電保護系統(tǒng)應(yīng)當和原有保護系統(tǒng)的功能相同或者超過原有的功能。并且，在某些情況下，對部分功能如保護工作速度或者選擇性進行降階或者解除，進而使系統(tǒng)最低安全指標得到滿足。

2.1.2 重構(gòu)的快速性。因為一次系統(tǒng)不能和繼電保護系統(tǒng)脫離，因此對繼電保護系統(tǒng)進行重構(gòu)的過程中，應(yīng)當本著高效快速的原則。對多套保護需求進行重構(gòu)的過程中，應(yīng)當對最低功能進行維持，進而采取分步實施策略。

2.1.3 重構(gòu)的可靠性。繼電保護重構(gòu)時，需要對設(shè)備組合進行重新選擇，因此對于重構(gòu)的新系統(tǒng)而言，一定要保證其的可靠性指標能夠滿足相關(guān)要求。

2.1.4 重構(gòu)的經(jīng)濟性。對繼電保護裝置進行重構(gòu)的過程中，首先要對資源進行重新劃分。因此在可靠性得到保障的基礎(chǔ)上，減少對資源的占用。

2.2 繼電保護重構(gòu)通用模型

如上所訴，繼電保護的重構(gòu)也就是進行保護資源重新組合，其中包括資源、組合資源以及怎樣組合三個要素。

2.2.1 繼電保護資源。結(jié)合繼電保護系統(tǒng)的組成，可以把傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)進行劃分，使其成為不同功能原件集合。例如，在重構(gòu)過程中，可以將繼電保護系統(tǒng)劃分為互感器、通信通道、測量以及比較原件等功能原件。一般情況下，可以對繼電保護系統(tǒng)內(nèi)部的資源進行共享，尤其是數(shù)字化變電站，其具有一定的開放性和共享性特點，這些因素為資源的多種組合提供了方便條件[1]。

2.2.2 繼電保護資源組合的實現(xiàn)。進行繼電保護資源的組合，可以按照給定原則進行繼電保護內(nèi)部原件的重新連接，或者對內(nèi)部信號進行重新分配。傳統(tǒng)的繼電保護原件很難滿足重構(gòu)需求，但是數(shù)字化原件實現(xiàn)起來較為容易。例如，電磁性電流互感器在傳輸過程中，采用的是固定的連接方式，這就導(dǎo)致無法在線對其鏈接方式做出改變。但是光電子式互感器在輸出過程中可以利用網(wǎng)絡(luò)交互實現(xiàn)再分配功能。

2.2.3 資源組合的方法。怎樣對繼電保護資源進行重新組合，是繼電保護重構(gòu)的關(guān)鍵性因素。在此過程中需要結(jié)合一次系統(tǒng)信息和繼電保護裝置狀態(tài)對信息進行綜合性決策和診斷。結(jié)合以上三個核心要素，可以將其分為功能原件層、重構(gòu)執(zhí)行層、協(xié)調(diào)層等。

很多變電站將繼電保護功能稱為繼電保護重構(gòu)所需功能原件層。信息采集和分析決策計算機共同構(gòu)成狀態(tài)檢測和重構(gòu)執(zhí)行層，主要對各個繼電保護原件的狀態(tài)信息進行采集，結(jié)合所采集的材料對運行狀態(tài)進行診斷，從而對故障的異常原件進行確定，并明確代替原件的重構(gòu)方案，再向各個功能原件下達重構(gòu)命令。可以根據(jù)電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)對多個區(qū)域設(shè)置決策處理中心。大部分情況下，區(qū)域內(nèi)處理中心的計算機可以使這一區(qū)域?qū)^電保護重構(gòu)決策的要求得到滿足，如果涉及跨區(qū)信息，則可以使決策層計算機進行信息交流，同時對其進行協(xié)調(diào)[2]。

3 促進智能電網(wǎng)的繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)策略

由于智能電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)為繼電保護運行效果提供保障，進而使電網(wǎng)使用狀況得到一定改善，對其進行重構(gòu)的過程中，需要遵循以下策略：

3.1 不斷強化故障診斷功能

為了實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的重建，提升智能電網(wǎng)構(gòu)建速度，進行設(shè)備重構(gòu)的過程中，電網(wǎng)運行工程中可能發(fā)生異常狀況。所以，相關(guān)人員需要及時判斷這些狀況，并對故障進行適當檢測，從而將存在的隱形故障查找出來，并及時采取相應(yīng)的措施。利用這樣的方式。可以提升我國電網(wǎng)的安全性和可靠性。相關(guān)工作人員需要不斷提升診斷功能，當對設(shè)備進行重建之后，降低故障的發(fā)生率，進而預(yù)防電網(wǎng)運行過程中事故的發(fā)生。同時，需要不斷提升電網(wǎng)運行效率，進而建立安全可靠的系統(tǒng)。

3.2 完善繼電保護的系統(tǒng)功能

為了使繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)得到加強，需要使系統(tǒng)的自動化診斷和故障的排除功能得到提升，與此同時，還要對繼電保護系統(tǒng)功能進行完善，從而提供良好的運行環(huán)境。對現(xiàn)代化領(lǐng)域中通信技術(shù)進行應(yīng)用，為智能網(wǎng)絡(luò)的運行提出了更高的要求。為此，需要不斷加強繼電保護的重構(gòu)，這也是最為關(guān)鍵的因素[3]。裝置運行過程中，需要對系統(tǒng)功能進行提升，并充分的發(fā)揮保護作用，進而使智能電網(wǎng)的科學(xué)性得以實現(xiàn)。

3.3 繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)的發(fā)展方向

為了提升繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)效果，就需要不斷加強繼電保護功能的單元和原件診斷。利用繼電保護的重構(gòu)，進而實現(xiàn)系統(tǒng)所要求的保護功能，為信息提供開放性接口。進行功能原件診斷的過程中，注重隱性故障的診斷。進而及時判斷出硬件失效問題和動作行為錯誤等問題，使每個單元進行相互協(xié)調(diào)，使繼電保護故障帶來的電網(wǎng)故障被降低，提供安全可靠的電網(wǎng)運行環(huán)境，保護電網(wǎng)安全運行的同時，為人們的安全用電提帶來一定保障。

4 結(jié)束語

為了進一步實施智能電網(wǎng)，進行繼電保護系統(tǒng)的構(gòu)建是關(guān)鍵部分之一。進行電網(wǎng)保護系統(tǒng)的重構(gòu)，可以為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。在發(fā)揮各個功能時，需要加強繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)，進而提升系統(tǒng)自動檢測作用和異常故障的檢測能力，這樣可以及時轉(zhuǎn)換電網(wǎng)運行方式，及時解決運行過程中出現(xiàn)的故障，從而減少對電網(wǎng)正常運行的影響，提升智能電網(wǎng)的運行效率，推動我國電力事業(yè)的未來發(fā)展。

參考文獻

[1]賀方，劉登.智能電網(wǎng)建設(shè)中的繼電保護技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，14：137-138.

[2]汪敏.關(guān)于智能電網(wǎng)中繼電保護系統(tǒng)的探討[J].通訊世界，

2013，11：159-160.

[3]曹燦.智能電網(wǎng)下的電力系統(tǒng)繼電保護工作[J].科技與企業(yè)，

2015，20：170-175.