智能電網的供配電系統繼電保護整定技術研究

劉志峰

（安徽博微智能電氣有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引 言

目前，我國新能源并未得到普及，因此已有電力能源的供配電系統中應用對應的繼電保護整定技術十分必要。相關調查顯示，電力在供配電中的繼電保護能夠在一定程度上節省電力成本。然而，繼電保護措施的具體實施性較差，易造成大規模區域停電，給人們的生產生活造成不利影響[1]。基于此，對于智能電網的供配電系統應用，需立足整個智能電網的分布狀況，嚴格計算電網的短路電流，不斷修復計算中產生的誤差值，確保整定值的正確性，以此在極大程度上確保供配電設備的安全運行。

1 繼電保護整定技術的發展

如今，我國電網裝機規模越來越大，特高壓電網已成為我國智能電網的主要發展方向。將特高壓電網當作骨干網架，應用相應的先進控制技術與通信技術，從而不斷強化數字信息化的智能創新電網。隨著智能電網的不斷發展，通信技術與控制技術也得到了發展，從而為繼電保護裝置提供了新的技術基礎和發展空間。隨著電力系統的進一步發展，電力系統繼電保護裝置的類型出現了一定的變化與發展，人們需要思考繼電保護裝置是否滿足現階段電網的運行特性及其作用是否可以穩定發揮。關于每級電網系統的繼電保護裝置的整定計算，社會各界提出了控制更加嚴格化、數據更加精確化的要求[2]。

1980年以后，我國整定軟件進入快速發展階段，智能化建模方式已逐漸替代數據計算建模方式。雖然這一計算方式比較先進，但是欠缺具體的應用基礎，在定值計算保護能力方面并不理想。加上欠缺對應的具體地區的電網分析模型，無法達到真正的可視化分析技術。由于將其應用到特定區域內欠缺足夠的擴展能力，因此社會各界尚不認可其實用性。當前，我國有的地區已選用最新的整定軟件，但依舊無法確保對智能電網的跟進分析。有的地區的整定軟件即使實現了區域性聯網，但未選擇最先進的計算機技術，也無法滿足我國電力系統運行的最新要求，并在一定程度上影響著電力系統的發展。

2 繼電保護整定技術的具體內容

繼電保護整定技術涵蓋的主要因素包括電力信息的儲存數據庫、CPU模塊等。電網企業通過全面分析與研究這些影響因素，為整定技術提供了更加科學、合理及準確的數據，從而進一步提升與完善了整定技術。

2.1 屬性圖數據庫

在繼電保護整定技術中，科學合理地規劃與編輯整定過程中轉化和分出的信息、數據，能夠形成電力系統信息的關系數據庫。該數據庫類似于電力數據信息的儲存庫，科學合理地儲存所有類型的每個時間段的數據，并在各種需求情境下科學合理地篩選和查詢信息數據，從而獲得想要的參數信息、數據，最終更好地滿足供配電系統設備安裝的相關要求，同時及時更新相應的數據參數信息[3]。

2.2 CPU模塊

在整個電力系統繼電保護中，CPU模式是關鍵核心元素，在具體應用過程中有效連接起一些接口的位置和供電系統。然后，恰當選擇與判斷其中的數據參數，根據分析后的結果和數據，借助處理技術標準開展進一步優化，可有效提升CPU模塊的運行效率。

2.3 具體的計算塊

供配電系統的圖制種類與類型多種多樣，對應的整定方法存在一定差異。整定的計算模式大多選擇自動計算方式，再借助篩選技術進一步優化數據參數，然后在電力設備中加以應用。對于具體的繼電保護整定計算技術，借助參數所在數據庫實現科學合理的自動化計算，從而在極大程度上避免人工計算造成的整定計算錯誤情況。同時，有一種整定方式有機結合了人工計算與自動化計算，人工技術可對固定的參數數據進行科學合理的對比與計算，剩余部分的參數數據則借助計算機繼續進行計算。這種人工計算與人工核對的方式，在后期環節會借助計算系統核對相應的計算結果，從而在極大程度上避免發生人工計算錯誤[4]。

2.4 電網拓撲圖模塊

電網拓撲作為供配電系統中最科學合理的電網繪圖顯示工具，能夠結合具體的繪圖需求，借助動態模塊立體顯示具體的線路與斷路器，促使全方位、完善的電網拓撲網絡模塊結構得以形成，達到一次與二次網絡的重復制圖目的。借助這樣的模塊構建，可讓用戶提供彼此交互使用界面，保證后續整定設計的順利進行。

2.5 整定規則模塊

在具體的供配電網絡系統中，通過全面分析整定設計中具體模塊的建立標準，能夠充分發揮整定計算的優勢，科學合理地分析與調查整定設計中的模塊因素，全面掌握每個模塊影響的主要方面，從而確保整體的整定設計更加科學、合理及全面。智能電網發展可促進整定的具體規劃更加科學。同時，在具體的智能電網中，可借助計算設計模塊分析電網的短路與電流情況，進一步優化繼電保護整合技術軟件。根本上，繼電保護整定技術系統主要是選擇最優化的設計，充分保證運行的具體技術，以此進一步優化與完善整定技術。基于此，電網企業應積極研發繼電保護整定技術，結合時代發展的需要開發新技術與新產品。此外，在繼電保護整定計算軟件的技術開發過程中，應全面分析具體需求與運行性能，有機結合電網數據參數與技術，減少電力成本，有效提升電力繼電保護的質效[5]。

3 智能電網供配電系統繼電保護整定技術的具體應用

3.1 選擇恰當的電動機

對于智能電網的供配電系統繼電保護整定而言，恰當的電動機起著關鍵作用。對于電動機的選擇，應選用高效電動機。相較于普通電動機，高效電動機的總體設計得到了有效優化，其硅鋼片與銅繞組的質量更高，有效提升了供配電系統繼電保護的效率，在一定程度上提高了功率因素，使繼電保護的安全性更強。功率因素=有功功率/視在功率，若功率因素低，則電流會增大。針對一個給定的負荷，若供電電壓一定時，功率因素愈低，電流必然增大，極大地影響了繼電保護。所以，通過提高功率因素能夠有效提升繼電保護的安全性。

3.2 盡量選用低壓電器

對于智能電網的供配電系統繼電保護整定而言，需盡量選擇低壓電氣，從而實現電能耗損的減少。同時，低壓電器正朝著智能化、網絡化與數字化的方向發展，人們對于相關的整體整定方案提出了更高要求。今后低壓電器的主要發展領域為直流開關電器設備、光伏發電逆變器、新能源控制和保護系統等。低壓電器作為繼電保護中的重要設備，有利于整定技術更好地應用于智能電網供配電系統繼電保護[6]。

3.3 科學設定供配電的電壓值

在供配電系統的電壓值設定過程中，電網企業需要全面考慮繼電保護整定技術中的軟件參數、模塊運轉等具體應用狀況，待確定相關內容后，明確供配電電壓值大小。對于供配電系統整定技術的應用，應恰當規劃每個模塊的運行狀況，并確定繼電保護整定技術軟件的電壓值，從而在供配電系統繼電保護技術應用設定中科學設計相應的技術軟件。

4 結 論

智能電網系統在整個電網的安全運行中起到重要作用。要想確保智能電網系統的安全與可靠運行，電網企業必須注重繼電保護整定技術的有效應用，并具體分析與研究繼電保護整定技術，從而采用科學的應用策略。