智能電網環境下的電力系統繼電保護

曹博

摘要：電力行業一直是國家相關部門關注的重點。在電力系統中，繼電保護有著極其重要的意義。當電力系統中的某些區域發生故障時，繼電保護技術可以及時發出警報或隔離故障點，最大限度地保證整個輸配電過程的安全。智能電網環境是隨著科技的進步而發展出來的一種新型電網環境，在輸配用電過程中與傳統電網相比有著諸多優點。智能電網環境是電力系統發展的必然趨勢。因此，加強智能電網環境的建設，更新電力系統中的相關配置，關注電力系統中的繼電保護研究，從根本上保證繼電保護新技術在整個輸配用電過程中的安全可靠應用。

關鍵詞：智能電網;電網環境;繼電保護

一、智能電網環境下電力系統繼電保護的重要意義

我們國家的人口基數相對比較大，而且總數還在不斷地上升之中，因此，電力用戶的數量也在與日俱增。與此同時，由于城市發展的速度正在逐漸加快，城市用電量也在不斷的加大，這樣一來，使得電力企業在供電方面產生巨大的壓力。為了使其可以有效地緩解，加大電網運行的速度，電力企業已經開始將關鍵點放在智能電網開發研究之上，而且目前已經取得了很大的進步。對于智能電網而言，繼電保護技術也就成為了保障的防御手段，可以充分地確保電網運行的穩定性及安全性。在電網發生故障的時候，繼電保護技術會自動的切除運行故障設備，并且會向有關工作人員及時地發出預警，保證快速解決問題，保障智能電網恢復到一個正常的狀態。繼電保護在很大程度之上提高了智能電網運行的安全性能，保障了用戶用電需求，讓電力企業將經濟損失降到最低。

二、智能電網環境下繼電保護現狀

近年來，自動化機械設備在企業中所占的比重越來越大，這也對電力部門的供電可靠性提出了更高的要求。所以說，電力部門一定要順應經濟發展趨勢將電力系統建設得更加完善和堅強。為了保證在大用電量下電力系統的安全，電力部門也應不斷改進繼電保護技術，強化繼電保護相關設備的完善，將繼電保護技術開發的更加成熟。在智能電網環境下，繼電保護裝置也應順應電網發展，變得更加智能。電力部門也應為電網提供靈敏度更高，技術更加完善的繼電保護。在智能電網環境下，繼電保護是檢查電力系統故障的關鍵。在電力系統的某個環節出現問題時，繼電保護裝置可以立即將故障區域停止，從根本上消除電網運行的安全隱患，在保證人們用電量供應的同時保障電力系統的運行安全。也就是說，繼電保護在智能電網環境下有著極其重要的意義。因此，電力部門一定要不斷完善繼電保護裝置以及繼電保護技術，將電網環境建設得更加安全。

三、智能電網環境下的電力系統繼電保護

3.1單元體的保護內容

智能電網的單元件保護，其保護的主要對象就是在智能電網運行中發揮著重要功能的電氣設備，如變壓器、發電機組、交流線路、直流線路等，而對其的研究內容則主要集中在如何對傳統的元件保護改進上。在變壓器的保護方面，我們將對勵磁涌流的識別作為保護的關注重點，這是因為勵磁涌流具備多樣性、混淆性、隨機性以及非線性等諸多特點。因此，在變壓器的實際保護研究工作中，將工作研究重點放在變壓器內部的故障分析與故障計算上是十分必要的。在發電機組的保護中則要做好內部短路保護工作，尤其是在匝間短路保護工作上要給予足夠的重視，并且還要對發電機組的保護設計、靈敏度檢測、整定計算等方案進行精確地設計，進而滿足匹配發電機組承壓力、反時限過流、過激磁等后期保護判斷上的需求，保證定轉子-一點接地保護的可靠度。在交流線路的保護上，要做好保護原理、保護方法的進一步改進。

3.2廣域保護技術

所謂廣域繼電保護技術，指的是以子域作為分析單位，對子域內繼電保護信息進行有效采集，并對其進行域內和域外的綜合判定。廣域保護技術的主要優勢在于其能實現自動化控制，在確保智能電網運行安全性上有著巨大優勢。同時，廣域繼電保護技術極大加快了保護動作實施時間，且顯著提升了其與電網的保護配合，使得繼電保護效率大大提升。其較強的自適應判斷能力和保護能力，使得其在電網診斷和恢復上更加智能和高效。

3.3保護重構技術

保護重構技術的主要作用是對繼電保護系統進行在線配置和重組，確保其與電網結構相符合，大大優化了繼電保護效果。同時，保護重構技術能夠對繼電保護系統元件進行實時監測和診斷，及時發現存在的隱性問題和故障，并在發現失靈故障后自動進行替代，以恢復繼電保護系統的運行，達到自我發現和自愈功能。這樣一來，有效避免了繼電保護故障問題導致智能電網故障，大大提高的智能電網運行的穩定性。

3.4智能感應技術

在智能電網中，為了實現繼電保護的有效控制，在其中融入了智能監控設備和電子傳感設備，這樣能及時反映繼電保護的運行情況。電子傳感器是智能感應技術的代表，在智能電網的環境下，通過在繼電設備上安裝電子傳感系統，可實現數據的收集和傳輸，這有利于智能電網運行狀態的分析，從而為維修工作提供精準的數據，提高電網系統的運行穩定性。

四、智能電網環境下繼電保護的基本要求以及發展方向

4.1智能電網環境下繼電保護的基本要求

在智能電網環境下，對電力系統的繼電保護也提出了幾點基本要求。首先，在發現電力系統故障時，繼電保護要有一定的選擇性。只需要將故障的元件從電力系統中摘除，盡量縮小停電范圍，保證系統中其他位置的正常運行。同時，為了減輕故障后其他系統的失調給人們帶來的影響，電力部門還應保證繼電保護的速動性，快速切除系統中的故障。其次，相較于傳統電網環境來說，智能電網中的電量以及電壓更大。而為了保證電力系統的安全運行，一定要保證繼電保護裝置的靈敏性，提高繼電裝置對保護范圍內的故障感知能力，保障智能電網的安全運行。最后，智能電網環境下，繼電保護將更多的新型技術手段應用到了電力系統中。但是，在整個電力系統中，繼電保護的可靠性也非常重要。在電網運行中，繼電保護裝置一定要迅速對故障做出反應。同時，還要保證繼電保護裝置的精確度，保證故障檢測的準確性。

4.2智能電網環境下繼電保護的發展方向

在傳統電網環境下，繼電保護的裝置以及技術相對來講都比較傳統。但是，在智能電網環境下，繼電保護也應順應發展方向及時更新繼電保護技術以及相關裝備。并且在智能電網環境下，電力部門也規定了繼電保護的發展方向。首先，在智能電網環境下，電力部門人員一定要將新型科技融入到繼電保護中，保證繼電保護向著數字化的方向發展。其次，在智能電網環境下，電力部門一定要將信息進行共享，提高信息的傳遞速度以及傳遞質量，保證繼電保護向著網絡化發展。最后，在智能電網環境下，一定要保證繼電保護裝置的全覆蓋，實現智能電網環境下繼電保護的整體自動化。

五、結束語

總之，世界經濟的發展速度勢頭十分的迅猛，進而給人們的生產生活帶來很大的便利，但是也使得全球資源消耗過大以及環境污染十分嚴重。因此，智能電網概念的出現，也是順應時代變化的腳步，保障電網安全運行的關鍵就在于繼電保護，只有智能電網和智能繼電保護技術相互協調共同進步與發展，才能從根本之上來充分地保障我們國家電網走向更為可靠、安全的發展道路。

參考文獻：

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