智能配電網保護控制的設計與研究

董翠芳

【摘要】不斷增加的用電量，對配電網的供電提出了更為嚴格的標準和要求，在當前的電力系統中，智能化的配電網已成為重點研究和改進的對象。本文筆者結合自身工作實踐經驗，研究了智能電網技術的內涵，對智能配電網的保護控制系統進行了探討，并簡要闡述了智能配電網繼電保護選取方式，以供參考。

【關鍵詞】智能配電網；保護控制；設計

對于電網運行系統的升級式發展而言，智能配電網發揮著極為重要的作用。據相關實踐研究結構證實：智能配電網的應用將極為明顯的自愈性和交互性特征體現了出來。同時，在微網運行技術和分布式電源接入技術等智能化技術的應用過程中，傳統意義上的控制和保護方式已遠遠不能適應現階段的需要。立足于這一角度，對面向智能配電網的保護和控制方法予以研究，立足于合理采用保護方式、確定保護判據，進而有效指導實際工作，在整個電網建設行業領域中這已經成為了研究的重點。

一、智能電網技術的內涵

電力系統中相關的行業部分包括在了智能電網中，非常明顯，這是一項長時間且極為巨大的工程實踐和科研課題。這種技術是將智能一次設備和二次設備的條件相結合，此外也借鑒了通信、計算機和電力電子技術成果。從技術層面而言，智能電網和當前的電網都是極為重要的組成部分，最大的區別在于電網的儲能效果、輸出質量、智能化和自愈能力等，發揮和極為重要的輔助作用。立足于電網結構和工作特征可以分為以下幾個部分，如圖1所示。同時，將智能配電網保護控制的實際研究方案提了出來，智能電網保護和控制的具體情況，對智能電網的技術核心內容予以了總結，見圖1。

二、智能配電網的保護控制系統設計

立足于智能配電網所要實現的運行目標和其結構特點，智能配電網的保護控制應具備顯著的自愈能力。自愈也就是自我恢復和自我預防的能力，自愈是智能配電網最顯著的特點，通常智能配電網也常常被叫作自愈電網。顯而易見，智能配電網的自愈能力離不開協調、可靠的保護控制方案對其進行支撐。本文將保護控制系統設計方案提了出來，如圖2所示。從電網結構而言，圖中包括和配電網直接相連的微電網系統（微電網-1），和面向居民供電或工商業的小型微電網系統（微電網-2）。圖2所示的保護控制系統設計主要包含以下幾個方面：第一，面向數質量輸入、光互感器和電子式互感器的合并單元。第二，冗余的通信網絡體系結構。第三，面向智能配電網的保護控制系統，這部分既將電網的保護控制方案包含在其中，同時對微電網引入后的保護控制策略也予以了考慮（圖2的設計中對微網引入后配網的保護控制予以重視）。不是本地的保護控制單元將通信完成，借助這樣的方式可以展開更高層次的優化控制。

三、智能配電網繼電保護選取方式

當前在有關繼電保護的選取上，智能配電網多以電流差動保護位置，而這與配電網光纖化發展以及智能化轉型的建設應用有很大的關系。但是，必須重視的一點極為：傳統的電流差動保護為了保證可以充分穩定的發揮出其對于整個智能配電網的繼電保護優勢，需要在各段線路的兩側位置都將獨立運行的斷路器設備和電流互感器配備好，在這項措施的影響下，明顯增加了智能配電網的投入成本。從這一角度上而言，當前面向智能配電網的保護和控制應把合理改進傳統電流差動保護當作研究和實踐的重點。同時，在高電阻接地故障狀態下，智能配電網的差功保護性能發揮有出現嚴重阻滯的可能，進而造成顯著的拒動動作。其次，在整個智能配電網機電保護方式上采用電流差動保護，傳輸通道明顯增加了所對應的保護數據信息傳輸難度。尤其是對智能配電網中較長的電線線路來說，就算電流速斷保護動作的達到了最高的響應速度，但是也不能將因網絡堵塞因素造成的保護時延問題解決好。立足于上述分析，對面向智能配電網保護和控制予以建立的過程中，充分融合和應用電流差動保護工作模式和電流速斷保護工作模式

結語：

智能配電網的發展不能只改善優化工作系統，同時還應在系統運行的過程中將相關電氣設備的維護工作做好，使因設備故障而造成的安全事故減少，將供電的安全可靠性提高。借助合理運用供電方式，對最為合適的電路和材料進行選擇，基于安全穩定供電，將供電的成本降低，把使用價值得以提高。

參考文獻：

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