智能電網中繼電保護技術與應用

溫捷

摘 要 智能電網是一個可以自動完成電力傳輸的網絡，能夠對電網中的節點和電力用戶進行監控。為保證智能電網的運行穩定，需要對繼電保護技術進行合理應用。基于此點，本文首先簡要闡述了繼電保護的重要作用，在此基礎上對智能電網中繼電保護技術與應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對促進我國智能電網的發展有所幫助。

【關鍵詞】智能電網 繼電保護 技術應用

1 繼電保護的重要作用

近年來，我國在大力發展工業的同時，國民經濟水平獲得了大幅度提升，與此同時，人們對電能的需求量也隨之增加，這在一定程度上推動了電力事業的發展。為滿足人們對電能的需求，電力系統的規模日益擴大，智能電網的建設也進入了高峰期。繼電保護是智能電網中不可或缺的重要組成部分之一，它在智能電網中的作用主要體現在如下幾個方面：

（1）繼電保護能夠對智能電網中的電力設備和各種電力電子元件起到有效的保護作用，可以防止設備出現異常或是短路故障，通過對電網中各類設備的電氣量變化進行采集、分析和判斷，進而對這些設備進行保護，為智能電網的穩定、可靠運行提供了保障。

（2）智能電網在正常運行的過程中，借助繼電保護可以對電網中各類設備進行實時監測，從而獲取它們的實際運行狀態，判斷電網的運行情況是否正常，如果系統出現故障，繼電保護裝置則會啟動特定的保護工作，將發生故障的設備或元件從整條線路中切除出去，由此可以使該線路中的其它設備保持正常運行，避免了大面積停電事故的發生。

（3）繼電保護自身所具備的報警功能，可在智能電網出現故障時，向操作人員發出警報，提醒相關人員對故障進行處理，避免了故障問題進一步擴大，為智能電網的安全運行提供了保證。

2 智能電網中繼電保護技術與應用

2.1 繼電保護技術分析

與傳統電網的運行方式相比，智能電網采用的是分布式發電，其結構相對比較復雜，系統中的節點也比較多，由此對繼電保護提出了更高的要求。近年來，隨著我國科技水平的不斷提高，推動了相關技術的發展和完善，如通信技術、計算機技術、網絡技術等等，從而使數字化技術和智能化技術在各個行業中獲得了越來越廣泛的應用，為繼電保護技術原理的深入研究提供了有利的條件。對于智能電網而言，其最為突出的特點是各種智能化系統和設備的應用，如傳感器，通過該設備，智能電網可以對輸、變、供、發等設備進行實時監測和控制，并將采集到的相關數據信息經由通信網絡傳送給中央控制室，再由控制室內的計算機終端進行分析，根據所得的信息，可對保護定值進行監控和修正。此外，對于繼電保護裝置而言，為確保其保護功能的發揮，需要獲取被保護對象的運行信息和相關聯設備的運行信息，通過對信息的分析，實現對故障的準確識別，并在少人或無人干預的情況下，對故障進行隔離，保證了其它設備和線路的運行。實踐表明，應用繼電保護的電力線路不會發生大面積停電事故。智能電網中，繼電保護的構成情況如圖1所示。

2.2 繼電保護技術的應用

在智能電網中，繼電保護技術的應用主要體現在如下幾個方面：

2.2.1 在數據實時控制中的應用

智能電網的特點決定了其中的數據信息量大，隨著電網運行時間的不斷增長，相關的數據也會隨之增多，繼電保護技術的可以對智能電網中的海量數據進行實時控制，為電網的安全、穩定、運行提供了強有力的保障。在智能電網中運用繼電保護設備時，對數據的實時控制是首要考慮的因素，如果繼電保護設備的數量過多，則會導致電網中相關數據的實時性變差，基于這一前提，使得繼電保護技術在智能電網的早期運行中受到了一定的約束，必須采用同步交互的方法保證繼電保護的同步性。通過對智能電網中相關數據的實時控制，可以使繼電保護的效率獲得大幅度提升，這樣除了能夠增強繼電保護控制的準確性之外，還能使繼電保護始終處于最佳的控制狀態，從而為智能電網中各類設備的運行提供保護，在這一前提下，可確保智能電網的運行穩定，有助于減少故障問題的發生。

2.2.2 在變量控制中的應用

變量控制是繼電保護建模的主要依據，通過對繼電保護設備進行綜合性分析，并運用建模后計算出來的數據，可以獲得切實可行的后備保護策略，同時，對繼電保護裝置進行科學配置，可實現保護設備的智能化運行。依據建模參數確定出來的后備保護方案，可以在智能電網發生故障或異常情況時，自動完成隔離動作，保證了繼電保護作用的發揮。

2.2.3 廣域保護

智能電網中存在多點信息，廣域保護可以利用這些對電網中的故障進行快速、準確、可靠的切除，從而確保指智能電網的正常運行。通過廣域保護的應用，能夠使故障處理能力和效率獲得進一步提升，在智能電網中，廣域保護體現在以下兩個方面：一方面是繼電保護，當智能電網運行過程中出現故障問題時，可以提供行至有效的處理策略，并對電網控制方面的各類工作進行強化，從而使復雜的故障處理過程得以簡化，還能對智能電網各方面的要求進行配合，保證了電網的運行穩定性；另一方面是自動控制，通過自動化的控制可為智能電網的安全運行提供所需的條件，有效規避區域內的各類故障問題，能夠使故障處理效果有所增強。

3 結論

綜上所述，在智能電網不斷發展的推動下，繼電保護技術獲得了長足進步，由此為智能電網的建設提供了強有力的技術支撐。在繼電保護技術的作用下，智能電網的運行更加穩定，各種故障問題的發生顯著減少，供電可靠性大幅度增強。鑒于此，在未來一段時期，應進一步加大對繼電保護技術的研究力度，除對現有的技術進行不斷改進和完善之外，還應開發一些新的技術，從而使其能夠更好地為智能電網服務。

參考文獻

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作者單位

內蒙古電力（集團）有限責任公司包頭供電局 內蒙古自治區包頭市 014030endprint