智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)

張宏龍

摘要：當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)正取得前所未有的進(jìn)步，特別是智能型電網(wǎng)已經(jīng)成為電力發(fā)展的主流。在此基礎(chǔ)上，對各級電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)信息處理自動化，自主化的發(fā)展目標(biāo)。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)仍然是電網(wǎng)不可替代的技術(shù)，在新時代面臨著新的挑戰(zhàn)。因此，需要進(jìn)一步發(fā)展電力保護(hù)技術(shù)，為后續(xù)電網(wǎng)工作提供技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);繼電保護(hù);新技術(shù)

1智能電網(wǎng)的相關(guān)概述

1.1智能電網(wǎng)應(yīng)用特征

現(xiàn)如今我國雖用電狀況良好，但智能電網(wǎng)的推行、使用仍處在初級階段，相關(guān)發(fā)展策略仍在制定中。并且隨著相關(guān)研究人員對此技術(shù)的理論支持積累愈發(fā)豐厚，也在為此技術(shù)的未來發(fā)展鋪設(shè)奠基石。站在智能電網(wǎng)的未來發(fā)展特征角度講，其主要表現(xiàn)可分為大致以下幾點(diǎn)：首先，它對外界的干擾影響防御性強(qiáng)，并且智能電網(wǎng)在鋪設(shè)過程中會增加相應(yīng)的傳感設(shè)施配置，并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對外部的情況的持續(xù)觀察，如果受到了外部干擾的時候，也會做到自動報警，將干擾盡量降到最低;其次，智能電網(wǎng)可以實(shí)時在線，具備連續(xù)安全評估和分析能力，在遇到電網(wǎng)故障時可以自動對故障診斷進(jìn)行隔離，同時系統(tǒng)可以進(jìn)行自我恢復(fù)。智能電網(wǎng)還具備強(qiáng)大的兼容性，支持可再生能源有序合理的介入，適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)接入，使用戶間可以展開更高效的交流與互動，以此滿足使用者的需求。而且，智能電網(wǎng)更加經(jīng)濟(jì)，可以將資源最合理的進(jìn)行配置，進(jìn)一步提高電力資源的利用率，減少電能損耗的同時降低運(yùn)營、維護(hù)的成本。

1.2智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的組成

智能電網(wǎng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計的重要原因就是其發(fā)電、供電形式存在差異，而且繼電保護(hù)裝置也有不同。依照當(dāng)前智能電網(wǎng)的廣泛運(yùn)用，繼電保護(hù)裝置也需逐漸提升其技術(shù)性，實(shí)時更新網(wǎng)絡(luò)信息并在其中帶入信息技術(shù)，以便可以在電能領(lǐng)域的發(fā)展道路上走得更遠(yuǎn)。而且，智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)需要依附傳感器，電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行需處于監(jiān)控狀態(tài)，進(jìn)行高效的信息處理與問題分析。智能電網(wǎng)繼電保護(hù)除可屏蔽外界的干擾因素，也設(shè)有緊急故障應(yīng)激設(shè)置，以防發(fā)生大型停電故障時，用戶用電系統(tǒng)仍可正常維持運(yùn)行。

2智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的新技術(shù)

2.1單元件保護(hù)技術(shù)

單元件保護(hù)技術(shù)是智能電網(wǎng)環(huán)境下主流的繼電保護(hù)技術(shù)，它主要以直流線路、變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)為主。這種保護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)元件的改良，采用了新的繼電保護(hù)原理，可以適應(yīng)智能化的供電網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，符合智能電網(wǎng)的供電需要。適應(yīng)交直流線路的繼電保護(hù)單元件保護(hù)技術(shù)減少了故障測量的衰減，消除了選相失敗的風(fēng)險，減少了主保護(hù)行波的制約，能夠在多種傳感器的輔助下解決變壓器勵磁通流識別不足的問題?；谛碌脑骷梢约皶r的進(jìn)行故障分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。單元件保護(hù)技術(shù)還可以解決匝間短路的問題，能夠精準(zhǔn)化的校驗(yàn)電網(wǎng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了整定計算，做到了對超大容量機(jī)組的全面保護(hù)，電元件保護(hù)技術(shù)配合智能傳感技術(shù)提高了技術(shù)設(shè)備的實(shí)用性，降低了繼電保護(hù)技術(shù)的風(fēng)險，達(dá)到了科學(xué)化和全面化繼電保護(hù)的目標(biāo)。

2.2廣域保護(hù)技術(shù)

廣域保護(hù)的方式可以進(jìn)一步收集與故障有關(guān)的多點(diǎn)、多類型信息。廣域保護(hù)技術(shù)是繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要技術(shù)手段，它可以在綜合判斷各種信息的基礎(chǔ)上制定跳閘策略，針對性的消除跳閘擾動，防止出現(xiàn)母線全停等風(fēng)險，減少因?yàn)榫植慷搪吩斐傻南到y(tǒng)性風(fēng)險。廣域保護(hù)技術(shù)具體良好的開放/閉鎖保護(hù)等功，實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)全局的控制，更好的滿足了智能電網(wǎng)未來發(fā)展的設(shè)備需要。智能電網(wǎng)廣域保護(hù)技術(shù)具有集中式、IED分布式、站域集中和區(qū)域分布配合三種模式，這三種模式可以廣泛的適應(yīng)當(dāng)前我國智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的需要。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，同步電氣量的故障元件識別方法也被廣泛應(yīng)用，新算法更好的適應(yīng)了智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的技術(shù)需要?？傊?，廣域繼電保護(hù)技術(shù)可以推動智能電網(wǎng)管理的自動化控制，有助于自動化保證電網(wǎng)的安全性。依靠廣域技術(shù)的強(qiáng)大保護(hù)能力和自適應(yīng)判斷能力，做到了對電網(wǎng)問題的深刻診斷分析，滿足了未來智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的需要，適應(yīng)復(fù)雜超大規(guī)模智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)需要。

2.3超高壓交直流電混輸技術(shù)

隨著用電量的增加，對電網(wǎng)建設(shè)方案的要求越來越高，電網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)也逐步完善。超聲波壓力直流混合力傳輸技術(shù)的應(yīng)用，為電網(wǎng)建設(shè)提供了巨大技術(shù)優(yōu)勢。同時，要不斷提高電網(wǎng)技術(shù)水平，適應(yīng)電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的需要。超高壓直流、直流、復(fù)合輸電實(shí)際應(yīng)用技術(shù)中，純狀態(tài)在電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中非常重要，存在相關(guān)問題時，常見的波長越來越多，變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)性能要求更高。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，它應(yīng)當(dāng)成為保護(hù)電力系統(tǒng)繼電的重要依據(jù)。

2.4智能傳感技術(shù)

智能傳感技術(shù)的應(yīng)用將更加方便，以確保在信息收集系統(tǒng)中的應(yīng)用。該技術(shù)還應(yīng)限制開發(fā)和利用實(shí)證保護(hù)技術(shù)，并保護(hù)可以利用的余地與變壓器結(jié)合的方式。變壓器裝置在保證振動傳感器，溫度傳感器和數(shù)據(jù)應(yīng)用裝置的同時，盡可能發(fā)揮傳感器的監(jiān)測和控制功能，進(jìn)一步保證了繼電保護(hù)的作用。同時，通過智能傳感器的檢測，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，了解相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)一步防止外部環(huán)境的干擾，為后續(xù)儀器提供一定的保護(hù)和相關(guān)依據(jù)。智能傳感技術(shù)是相對高效的技術(shù)，在信息收集和傳輸中具有重要意義。

2.5自身重構(gòu)技術(shù)

近年來，隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的人對保護(hù)電機(jī)提出了要求。繼電保護(hù)在一定程度上具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，隨電網(wǎng)運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)的變化而變化。電系統(tǒng)的保護(hù)還具有自我診斷，自我修復(fù)的功能。例如，當(dāng)二次保護(hù)裝置的元件不能正常工作時，智能型電網(wǎng)就會自動找到合適的元件并更換，以達(dá)到自動修理和修復(fù)的目的。針對智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀，現(xiàn)有的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)容量的要求。因此，必須科學(xué)合理地建立自身重構(gòu)技術(shù)保護(hù)系統(tǒng)。

3結(jié)語

在智能化背景下應(yīng)當(dāng)持續(xù)性更新繼電保護(hù)技術(shù)設(shè)備，加大繼電保護(hù)管理相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集與分析工作力度，提高繼電保護(hù)裝置自動化控制能力，優(yōu)化智能繼電保護(hù)技術(shù)的構(gòu)成，在提高可靠性、實(shí)時性、科學(xué)性的基礎(chǔ)上推動繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展。

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