智能電網環境下的繼電保護方式分析與研究

邱湘可

摘 要：在對智能電網的實際應用的研究中，繼電保護是其首要的保護環節，可以提高電網的穩定性。在只能電網近些年的發展中，繼電保護的形式也要進行不斷的更新和調整，所以，本文首先介紹了智能電網環境下為繼電保護提供的機遇，從而詳細的分析了繼電保護的幾種方式和重要內容，最終在廣域保護方面進行了詳細的分析介紹，希望能以此為我國的智能電網下的繼電保護研究提供一些參考，如有不足，煩請指正。

關鍵詞：智能電網；繼電保護；分析研究

智能電網的發展代表了全球科技發展的成果，同時預示了經濟的發展，在電網的運行質量上，有著功不可沒的作用。在進行智能電網研究和建設的過程中，從查看當前我國電網實際情況開始著手，使得我國的配電效率和電力質量都能通過電網的建設得到相應的提升。所以，要想我國的電網更加可靠，運行時更加穩定，就必須從實質上完善繼電保護，要求我國的研究人員從繼電保護方面下手，研究智能電網的核心內容，實現質的飛躍。

1 繼電保護工作的機遇

近些年來，隨著全球電網的不斷進步，我國的新型繼電保護措施也得到了空前的發展，其發展基礎都是以智能電網為基礎。在智能電網的建設中，初步設計中就涉及信息采集領域，在這方面的建設中，我國從1996年才開始進行，這套設備可以對信息進行實時監測。現今為止，我國的多數220V電壓的變電站當中都已經安裝了同步相量檢測單元。這就相當于我國在現階段已經建設成了一定規模的廣域檢測。智能電網中，廣域同步測量可以對WAMS＼PMU充分利用，不僅可以縮短時間，還可以從側面為繼電保護的信息同步奠定重要的基礎。在信息通信中，現階段為止，我國的信息覆蓋率已經達到了100%，在500kV以上的電網中，已經是發展的必要趨勢。而在220V的電網覆蓋率是99.2%，110V的覆蓋率僅為93%。所以，我國所有電壓類型的電網中，光線設備已經成為了主要的電力運輸設備。

2 重點內容研究

2.1 單元件的保護

2.1.1 發電機保護

在發電機的保護中，需要馬上增加其內部短路的排查，提高關注度，特別是在匝間短路方面。所以，在一些方案的計劃中必須要做到精確合理，例如保護方案的計劃和靈敏度校驗的各方面。在實際的工作中對保護方式進行判斷，讓定子和轉子在接地時提高可靠性，同時深入研究大容量機組的保護方式。

2.1.2 變壓器保護

在變壓器的保護中，勵磁涌流識別一直是我國專家的研究重點，其多樣性，對急性和非線性特點是勵磁涌流方面的關鍵特征，所以，在研究人員進行方案制定的時候，始終不能完美的呈現，總要有一些缺點。因而對變壓器的內部故障之研究和保護原理方面一直都是該領域的重要研究方向。

2.1.3 交流線路保護

在該方面中，高阻接地非常容易對距離保護造成一定的影響，讓系統震蕩中不斷產生短路故障，使系統不能夠進行有效的應對，躲避負荷的能力相對變低。電氣量范圍具有一定的約束作用，其跨線故障也時常發生，當應用同桿并架雙回線的時候，大量的誤差會影響后續的工作。

2.1.4 直流線路保護

在直流線路的保護中，主保護使用行波保護，這種保護方式在使用時，故障會讓行波信號變得不確定，同時還受到母線的接線方式不同的影響。

2.2 廣域保護

今年來的發展中，智能電網發展迅速，為了適應其發展速度，我國的繼電保護力度也不斷加碼，產生了廣域保護。在這種保護中，通信平臺的實行過程中加入了多類型的信息，既有非常強大的實時性。通過這種方式，轉變了繼電保護在配置模式上的單一化，使動作性得以提升。

3 關于廣域保護的研究

3.1 廣域保護的內涵

在一般情況下，繼電保護措施使用的兩種形式有單端量和雙端量，這一現象的出現主要受到技術水平的限制。在信息使用的過程中，信息的主要來源是被保護的設備自身。近些年來，我國不斷的極強電網建設，其設計水平也在不斷的攀升，缺點是運行環境變得越來越復雜，導致傳統的保護原理中信息量不足，在分析故障原因時，只能從單一面分析。同時，在智能電網的發展中，為了繼電保護的實現，構建了一個非常有效的平臺，使得廣域保護成為了發展中的重點方案。

在光宇保護實施的過程中，融合了多點和多類型的信息，與發生故障的原因都有著密切的關系。所以，在應用廣域保護的時候，能夠全面的對故障進行排查，確保廣域保護的有效性。

3.2 后備保護下的模式分析

3.2.1 集中式

在一個系統中，決策的主要位置是其內部的中心站，運行時，能夠覆蓋電網的整個區域。與此同時，此種模式中，其基本單元都進行了保護設置，一旦發生故障，系統會自動將所有信息都進行直接的集中處理。

3.2.2 分布式

在IED分布式的結構模式下，其單元件都處在保護設備當中，這種情況成為了決策單元，IED負責對本地信息的采集工作，信息交互工作實現了保護功能。在使用過程中，IED的保護方式在構成上相對靈活，適應能力很強，在進行繼電保護的過程中具有很大的優勢。其缺陷就是在信息交換時，信息的處理數量相對較大。

3.2.3 結合模式

結合模式指的是區域分布和站域集中相互配合的一種模式。在這種相互配合的模式中，主站的安全性和計算能力可以隨意設置，要求不是很高，通信延時很短，信息相關度較高，所以在故障識別的過程中不需要耗時很多，對于實現簡單化的配置意義重大。

4 總結

綜上所述，時代不斷的發展，各個領域都必須跟上其發展的步伐，各個方面都對電能的穩定性提出了更高的要求。此種情況下，要求我國有關部門加大對電力系統的建設步伐的研究力度，促使繼電保護系統得到相應的發展，在傳統的繼電保護已經不能滿足時代要求的時候，我們應該加強智能電網下的繼電保護措施。

參考文獻

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（作者單位：冀北電力有限公司承德供電公司經濟技術研究所）