對智能電網環境下繼電保護技術的分析

邢苗苗

摘要：當前我國電力事業智能電網建設水平不斷提高，其中繼電保護技術發揮了重要作用。文章對智能電網環境下繼電保護面臨的挑戰進行分析，并探討機電保護技術的具體應用和發展趨勢。

關鍵詞：智能電網;繼電保護;保護技術;電網保護

引言

電力企業的快速發展滿足了人們用電需求，擴大電網建設范圍與資金投入。這是基于這一背景下，推動了智能電網的發展。智能電網中，繼電保護作為重要組成部分引進繼電保護技術進一步推動了智能電網功能發揮，實現電網建設的可持續發展。

1繼電保護在智能電網中應用的意義

在智能電網環境下，繼電保護有其獨有的意義。我國目前，人口具備人口基數大、增長快、總量多等特點，人們對于電力的實際需求在不斷增大。此外，伴隨我國城市化建設的逐漸加快，城市各區域對于電力的需求也在與日俱增，智能電網應運而生，對于目前供電網絡的壓力進行適當緩解，將電網整體運行速率進行提升，供電量被加大，對于各項需求可以有效進行滿足。目前，我國智能電網建設在不斷開發和研制下，已經取得了不錯的成績。可在對智能電網建設進行不斷創新與突破時，依舊發現了一些問題。智能電網和傳統電網類似，因此也會發生失效和故障的狀況，繼電保護技術作為改善狀況的有效技術手段，可對智能電網實際運行時提供安全保障。繼電保護技術在智能電網出現失效及故障時，可立即進行預警同時對故障設備自動進行切斷，有關工作人員聽到預警則可及時進行故障處理，智能電網可及時恢復正常工作。智能電網環境下繼電保護技術，其實質含義是對智能電網運行起到安全保障的作用，確保用戶用電時的安全性，對于供電企業實際供電時有可能承擔的風險進行降低。因此，繼電保護技術在智能電網建設中極為重要。

2智能電網背景下繼電保護發展中存在的問題

2.1大電網問題

大電網的出現，主要是我國能源以及負荷整體逆向分布的情況導致的。主要的能源分布就是在我國的西北地區，而用電負荷則大部分都集中在我國的中東以及南部地區。基于此，為了能夠充分滿足相關的規定要求，實現我國能源最優化配置目標，就需要遠距離的進行交直流混合輸電方式。直流輸電系統的傳輸由于具有較大的容量，線路的應用率相對較高，對于社會而言，具有較大的影響，且直流系統之間的相互耦合作用，基于此，就會對電氣控制系統以及繼電保護提出新的要求，尤其是在交直流耦合等方面內容帶來嚴重的電網污染，進而提出有效的解決方式。

2.2電網發展緩慢

雖然目前這一技術已經發展成為了電力企業之中的主力與核心，但是在智能電網方面都其應用都還沒有得到有效拓展，傳統電網仍舊普遍存在，所以這就使得繼電保護技術發展空間受限，在具體應用的過程中也缺乏基本的成熟性，甚至有時候還存在保護動作不及時以及不準確的情況。還有很多企業太過于急于求成，忽略了繼電保護技術本身還未適應發展的速度問題，由此經常出現事故，安全性得不到保證，企業損失嚴重。

2.3新能源發電技術的挑戰

目前，我國新能源發電技術處于發展階段，一些水電站、燃氣電站的新型能源稀缺，而新型能源在互補性占據一定優勢，有助于電源調控。不過，受外部環境影響電力運行，輸出不穩。此外，在新能源補給方面就地互補電源具有一定困難性，已經縣城的能源設施難以接入電網導致能源浪費。而且，新能源并入導致設備老化，例如：火力供電為保證電力需求穩定需要調節燃煤機，并網導致系統風容量降低，電網安全裕度降低，新能源電力平衡問題有待進一步研究。

3智能電網下繼電保護技術的應用分析

3.1智能傳感技術

它的有效發展給整體保護技術之中的信息收集帶來了非常大的便利性，并且還有效保證了采集方式的穩定性與可靠性，進而使整個保護技術可以得到充分有效的發揮。對于該技術下的控制設備來說，不僅要在變壓器原先的電流與壓力回路之中設置相應的參數，還要在變壓器與一次和二次設備的位置處設置有關參數。其中主要涵蓋了電壓量、電流與溫度傳感器等，在將其設定好之后可以有效落實傳感器的監控功能，從而促使整體保護技術效果可以得到有效增加。

3.2廣域保護技術

運用廣域繼電保護技術，在電網運行中可更快檢測出問題所在，并利用智能技術手段進行解決，在對繼電保護中更具高效性。其主要原理是通過對廣域中的信息進行讀取，分析其數據是否準確無誤，從而達到對電網運行更好保護與監控。其主要優勢為對電網運行能夠實現有效的自動化管理，在一定程度上加快了智能化管理，使電網在運行過程中得到更有效的保護。并且在對電網運行的保護過程中，其反映速度比較快，對信息的分析能力較強，能及時發現存在的問題并運用自動化技術做出相應的處理。

3.3差動保護技術

對于電網中的電氣設備，相關工作人員不僅要對其進行全面了解，還要熟練掌握電氣設備操作，從而對智能電網進行保護。在智能電網中，廣域性保護充分發揮后背保護作用，而差東興保護主要是針對電氣保護進行主保護。它是主保護中的重要核心部分，對差動性保護技術進行深入的研究，并且將其普遍應用在發電機、電動機以及變壓器等主要電氣設備之中。在智能電網應用之中，合理運用差動保護措施，將智能電網和使用端進行銜接，并且多個接口可以同時插入，從而對工作效率進行提升。另外，差動保護一起相關設備的接口對著另一側電網用戶的數量變化而變化。

3.4保護系統重構技術

和傳統電網相比，智能電網環境下對于繼電保護系統要求更為嚴苛，以此需在繼電保護的作用下使得電網更加智能化，對于繼電保護系統自身適應力進行提升，進而對智能電網的機構變化及實際運行進行保障。對于自身適應力方面，繼電保護系統要具備自我診斷和自我修復功能，也就是涵蓋自我重構機制。比如，當繼電保護系統內部元器件出現問題，自我重構機制自行切換至備用元器件，對于電網功能進行及時恢復，同時將發現問題直至問題處理完畢整體工作流程反饋回電腦終端，便于有關人員及時將問題元器件進行替換，確保變電站平穩運行。

4智能電網環境下繼電保護技術的發展趨勢

4.1數字化發展

隨著我國對電力需求量不斷增加，智能電網技術水平也在不斷進步，其中，對電能資源的采集、傳遞與控制方面都需要對大量數據進行收集與分析，保障智能電網技術穩定性的發展。因此，在繼電保護技術的發展中，實現數字化發展是其主要發展趨勢，也是智能電網技術的發展要求。目前，隨著我國對繼電保護技術的研究，已經不斷趨向于數字化發展，在智能電網技術中得到有效運用。例如：智能電網技術中的互感器裝置，通過一定手段，在對電網運行過程中感應到的問題以數字化的形式進行展現，從而發揮了繼電保護功能。

4.2網絡化發展

現如今，網絡化的快速發展，在一定程度上推動了智能電網的建設與發展，最新的智能化變電站，通過網絡技術的使用，促使站內各個部分電氣元件信息共享的目標，同時使用網絡技術，還實現了變電站控制信號共享的目標，對繼電保護裝置進行有效的簡化。并且對于傳統繼電保護獲取信息的途徑進行了合理的改變，同時傳統繼電保護信息傳送方式也得到了適當的改善。由此，不難看出智能電網繼電保護的根本基礎就是網絡化技術，同時推動了智能電網繼電保護的變革。

結語

總而言之，電網的智能化發展，繼電保護技術發揮了重要作用。在今后發展中應加大對繼電保護技術研究，進一步保證智能電網的穩定運行，相信在不久的將來機電保護技術將會朝著更智能、更優秀的方向發展。

參考文獻

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