智能電網環境下的繼電保護研究

孟先昌

【摘 要】近年來，隨著社會經濟的快速發展，各行各業對于電力能源的需求量也在持續上升，因此，電網安全和穩定的運行在我們的生活和生產中所處的地位越來越高。電力系統繼電保護是電網進行安全運轉的關鍵環節，在電網的安全運行中起著重要作用。基于此，本文將闡述智能電網繼電保護技術，并針對在電網運行中如何加強繼電保護進行了論述，供從事電網調度管理的同行參考。

【關鍵詞】繼電保護；智能電網；研究與應用

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A

引言

繼電保護是保障電網供應系統安全穩定運行的基礎和前提，在智能電網日益得到普遍運用的今天，如何增強繼電保護的有效性已經成為現代化電力企業關注的熱點問題，深入研究智能電網環境下的繼電保護技術，并探討繼電保護技術的發展趨勢，對于我國電力事業的健康發展具有十分重要的意義。

1 電網系統中繼電保護重要性

隨著電力行業的不斷發展壯大，電力企業之間的競爭也越來越強，電網的安全運行穩定性成為了制約電力企業發展和生存的關鍵要素。電網系統中，繼電保護關系著電網的穩定運行，必須要給予足夠的重視。現在，我國很多電力企業也在不斷應用先進的科學技術升級供電系統，很多智能電網已經廣泛投入使用。一個科學合理的繼電保護方法，可以幫助電力企業更好地運營，增加企業的核心競爭力，這也關系到電力企業能否在電力行業中脫穎而出。在智能電網中，科學合理的繼電保護措施能夠幫助電力企業獲得更多的經濟效益，更加穩定、持續地輸送電能，促進企業更快更好地適應時代的發展和經濟的不斷變化。安全的繼電保護在整個智能電網中的作用非常重要，繼電保護工作開展不好很可能成為電網事故擴大的原因，因此必須重視繼電保護，進而保障電力系統良好地運行。

2智能電網環境下的繼電保護技術

2.1廣域保護技術

廣域保護技術是以集為單位，針對電網系統中發生的不良問題進行科學分析并進行處理，進而以域為單位，收集域范圍內的繼電保護數據，整理并深入分析上述數據信息，最終采取先進的科學技術判斷電網系統產生故障的因素，為后期的維修與保養提供可靠的參考信息。廣域保護技術涵蓋兩部分的內容：其一，安全自動控制技術，普遍運用于電網系統產生不良問題的情景，并且具有詳細的問題解決措施，能夠當作科學的維修依據；其二，繼電保護技術，通常運用于繁雜的電網系統中，具有根治不良問題的重要優勢，在增強電網系統繼電保護能力方面發揮著極其重要的作用。

2.2保護系統重構技術

隨著智能電網的快速發展和廣泛應用，繼電保護工作的難度也有了很大提升，切實增強繼電保護自身適應能力是高效開展繼電保護工作的必要條件，這樣才能促使繼電保護快速適應智能電網的相關變化，如智能電網運行模式與結構形式的變化等等，因此，如何增強智能電網環境下的繼電保護適應能力已經成為電力企業關心的熱點。保護系統重構技術與繼電保護自適應能力有著非常密切的關系，有效應用保護系統重構技術，可以大大增強繼電保護自身重構、自我診斷和自我修復的能力，這樣就可以保障繼電保護會隨著智能電網的那種改變而發生相應的改變，在最短的時間內適應新的智能電網環境，這樣才能保障智能電網的安全穩定運行。

2.3智能設備電子傳感器技術

智能設備是智能電網的重要組成部分，智能化是這一設備最為顯著的特點，可以以最快的速度了解智能電網中的信息，并做出相應的反應。通常情況下，智能控制設備的覆蓋范圍較為廣泛，存在于發電、輸電、變電和配電等環節，智能設備的作用是萬萬不可忽略的，在諸多的智能裝置中，電子傳感器是運用最為防范的裝置，該裝置主要是安裝在繼電保護設備中，以此來加快收集電網數據的速度，提升數據處理與分析的速度，為智能電網繼電保護工作的順利開展創造良好的條件。

3 智能電網環境下的繼電保護的措施

在智能電網中，繼電保護是供電系統中的重要環節，是電網穩定運行的保障和關鍵要素，關系到電網事故擴大的根源問題，也關系到電網系統的運行工作，因此，為了更好地運行智能電網工作，電力企業要加強繼電保護的運行管理。

一是電力企業要想加強繼電保護工作，要時刻注意繼電設備的安全與穩定，通常要指派一名或多名工作人員負責此項工作，工作人員要針對不同單元的設備進行明確的區分，在控制保護屏前后應當設有明顯的有標示牌和編號，在繼電設備的端子排、信號、刀閘要進行雙編號管理，繼電器的雙編號在出口處也要進行標識。

二是在智能電網運行中，雖然可以通過智能電網系統抵御一部分攻擊，但是從事繼電保護的工作人員也要時刻注意直流系統及各個分支保險的管理工作。工作人員要定期檢查直流系統的各項參數以及儲能元件是否存在故障風險。

三是工作人員要在智能電網中的所有繼電器的繼電保險編制雙編號，還要定期核對保險編號是能否出現紕漏以及繼電保險上的定值表上參數是否在合理的指標范圍內，在這些工作完成后，工作人員也要定期查看繼電保險后的直流電壓是否在正常值范圍內，是否存在風險隱患。

四是繼電保護要實現對智能電網的保護，工作人員必須掌握電力系統發生故障后，工頻電氣量變化的主要特征。第一個明顯特征就是電網中的電流會突然增大，這是由于電網中如果短路，線路中正常輸送的電流會從負荷電流逐漸增加，直到超過負荷電流。電流增大后的第二個反應就是電壓降低，靠近線路短路點的地方，電壓會更低。智能電網是電力系統供電網絡的主流方式，繼電保護在其中起著保駕護航的作用，在智能電網中，為了提高電力企業的經濟利益，減少事故擴大的根源問題，必須加強繼電保護。

4智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢

4.1數字化

數字化不僅是繼電保護技術發展的趨勢，也是社會經濟發展的重要方向，繼電保護不僅在測量方式方面呈現出數字化的特征，而且在信息傳輸方面也表現出數字化的特點。在未來一段時間，信息的傳輸需要通過光纖網絡來實現，大大提升了信息傳輸的速度與準確性，繼電保護技術的數字化同樣是智能電網快速發展的一種表現。

4.2網絡化

如今，在互聯網信息技術迅猛發展的形勢下，網絡化已經成為時代發展的代名詞，智能電網繼電保護技術勢必會與網絡技術有機融合，通過網絡技術大大加快信息傳輸與共享的速度，不僅可以增強信息傳輸的準確性，而且還保障了信息傳輸的實效性。

4.3整定自動化

自動化始終是電力領域重點研究的項目，如今智能電網繼電保護僅僅可以實現范圍內線路的自動控制與維護，未來智能電網繼電保護技術必將實現整定自動化，在合理控制電力系統范圍內線路的同時，還可以收集和全面分析電網系統運行部分的有關信息，大大拓寬了保護范圍，顯著增強了繼電保護的靈活性與協調性，同時也實現了智能電網繼電保護的及時性。

4.4 廣域化

廣域化是未來智能電網繼電保護技術發展的方向之一，所謂廣域保護，即是多點和多種種類的采集系統裝置，反應敏捷性較強，在一定程度上拓寬了保護范圍。在集中式與分布式之外，充分發揮過站域內兩者相互結合的方式方法，廣域技術可以及時全面地檢測系統故障的界限，即便電力系統在工作過程中改變了方式，還是可以實現全方位準確檢測的目標，從而增強電網系統運行的安全性與可靠性，保障我國社會經濟的穩定發展。

結束語

總而言之，電力企業需要深刻地意識到智能電網對于繼電保護技術帶來的新要求，充分意識到繼電保護的重要性作用，加大繼電保護研究力度，促進繼電保護技術轉型升級，以此來滿足智能電網技術快速發展的步伐，切實增強電網系統運行的安全性與穩定性，為我國智能電網的發展與應用創造良好的條件。

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（作者單位：青海送變電工程有限公司）