智能電網下的繼電保護技術分析

尹海洋

摘 要：隨著經濟的快速發展，電力需求與日俱增，不斷膨脹的用電需求和國家有限、分布不均、管理失當的電力資源的矛盾也越來越突出，為了解決這種情況，智能電網應運而生，以打破傳統電網的束縛和局限性。當前我國正處在二者轉化的階段，智能電網的發展也要求傳統的繼電保護技術不斷革新，以適應新型環境背景的電網系統，本文正是基于此分析智能電網下繼電保護技術。

關鍵詞：智能電網;繼電保護;技術分析

引言：相較于傳統電網，智能電網的使用，極大地提高了電力系統運轉的效率，滿足人民群眾日益增長的用電需求，緩解傳統電力網絡系統供電的壓力，而智能電網下的繼電保護技術，通過智能化操作，可以極大地提升用電網絡的隱秘性和安全性，防止意外事故的發生，減少因系統故障所導致的損失。

一、智能電網內涵概述

1.1什么是智能電網？

智能電網是指在傳統電網系統中加入智能化手段，利用高速化的集成雙向網絡，在此基礎上，通過先進的傳感和測量技術、控制方法、設備技術、和決策支持系統技術的應用，保障電網安全高效運行。智能電網可以實現電路故障自動切斷，保護用戶用電安全，抵御電網病毒的入侵攻擊，最大程度地滿足當前用戶的用電需求，不斷提升供電數量和質量，對于不同形態的發電裝置均允許切入，打破傳統市場寡頭壟斷，促進電力市場自由化高速發展。

1.2智能電網的優勢

首先，智能電網采用過硬的內核，擁有強大的技術支撐，可以輕松抵御來自電力系統外部的入侵和攻擊，對于外部供電系統的介入，如清潔、可再生能源的接入可以較快適應，相較于傳統電網，系統構造更加牢固堅實;其次，智能電網可以將多種信息技術有機融合，傳感器和自動控制系統得到有機配合，多角度的獲取信息，防范于未然，盡早發現可能存在的故障，故障出現后，快速隔離故障，自我調節和恢復，避免出現大范圍的停電事故;然后，智能電網將直流電與交流電柔性結合，協調各個網廠，智能調動電力儲能，實現配電自動化，使整個電網更加靈活經濟的運行，綜合運用通信系統和現代管理技術，將大大提高電力設備使用效率，降低電能損耗，使電網運行更加經濟和高效;最后，可以實現信息的高度化集成，共享整個電網系統的信息，為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營狀態圖，同時輔助支持相應決策實施、建立應對預案。實現電力企業和用戶間的雙向互動，電力企業可以快速獲取用戶信息，便于提供更多服務，提升服務水準，用戶也可以詳細清晰的掌握有關電能質量、電價和停電信息。

二、繼電保護技術在智能電網中的運用

2.1繼電保護技術在智能電網運用中的必要性

繼電保護技術主要是在運行中分析電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施的系統。主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及發電機、變壓器、輸電線路等元件，使之免遭損害。傳統電網結構簡單、過于單一，以直線式為主，操作簡單，所有電源的流向都是單向的，在實際操作過程中，應對突發情況時無法及時作出反應，容易引起電路癱瘓，智能電網系統中，每個使用電網的用戶都將成為一個電源點，相對獨立與整個網絡系統，不易被影響，應對突發情況時靈活多變，發生阻抗時的阻值也會隨之變化，而傳統的保護系統此時無法發揮效用，因此繼電保護技術的運用至關重要。

2.2電力系統繼電保護的基本任務

（1）有選擇性的對電力網絡中的元件進行排查，迅速作出反應，自動切除電力系統中的故障元件，保護故障元件的安全性，與電力系統中的其他自動化裝置配合，確保其他部分能夠正常健康的運轉。

（2）根據系統錄入的運行維護的條件，自行調整系統裝置，或向值班人員發出信號，以便于及時處理相關問題，切除容易引發或發展成為事故的電氣設備。判斷故障元件對電力系統和其他無故障元件的損害程度，做出相應的動作延時。

三、智能電網下的繼電保護技術分析

3.1智能傳感技術

智能傳感技術在繼電保護信息方面具有采集方便、信息可靠等優點，為繼電保護發揮作用提供支持。例如變壓器的保護，它以傳感技術為基礎，在變壓器的本身、一次側和二次側都設置了智能傳感器，根據其用處不同，設置的傳感器也有所不同，一般有振動、溫度、液面及流量傳感器等等，能夠對變壓器進行檢測和控制。

3.2超高壓交直流混輸技術

超高壓交直流混輸技術在應用超高壓后，電網的暫態特征在故障明間更加明顯，逐漸變慢的電網非周期分量衰減增加了諧波分量，從而提高了對繼電保護互感器的性能要求。智能電網下的繼電保護互感器能夠有效處理超高壓交直流混輸技術中的濾波和諧波分量。

結束語：現代電力企業密切關注著智能電網系統的建設，而繼電保護技術的合理選用與實施是保障智能電網系統運行環境安全可靠的基礎所在，在電力系統深化改革的背景下，繼電保護技術的應用對于提高電網系統基礎效益具有重要價值。

參考文獻：

[1]張保會， 郝治國， Zhiqian BO. 智能電網繼電保護研究的進展（一）——故障甄別新原理[J]. 電力自動化設備， 2010， 30（1）：1-6.

[2]陳新， 呂飛鵬， 蔣科，等. 基于多代理技術的智能電網繼電保護在線整定系統[J]. 電力系統保護與控制， 2010， 38（18）：167-173.