智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)新技術(shù)探討

康旭

摘要：近年來電力能源的需求隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增加，對于傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的供電模式而言，因其存在一定的弊端，導(dǎo)致其無法適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展趨勢。面對此種情況，需要對傳統(tǒng)模式進(jìn)行有效改進(jìn)，加大對智能電網(wǎng)的建設(shè)力度。作為確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，繼電保護(hù)技術(shù)具有重要的作用與意義，因此需要對繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷改革。本文將對智能電網(wǎng)進(jìn)行簡單概述，并論述智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)新技術(shù)類型及繼電保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展趨勢等內(nèi)容。

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

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得電需求量在較大程度上提升，為保證電力的正常供應(yīng)，滿足用電需求，國家電網(wǎng)公司開始加大了對“智能電網(wǎng)”的開發(fā)力度。通過觀察發(fā)現(xiàn)，目前市場中涌現(xiàn)了諸多技術(shù)與設(shè)備，在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用范圍，其中作為智能電網(wǎng)建設(shè)安全的第一道防線，繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)揮重要作用。近年來隨著繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展，在較大程度上優(yōu)化了電網(wǎng)功能[1]。然而與傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比，智能電網(wǎng)擁有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而對繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，使繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展面臨更大的挑戰(zhàn)，對此需要采取科學(xué)有效的措施予以改進(jìn)[2]。

1.智能電網(wǎng)的概述

1.1智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

通過對實(shí)際情況進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，我國智能電網(wǎng)的發(fā)展仍處于初級階段，但隨著技術(shù)人員進(jìn)行不斷的深入研究，在一定程度上完善了理論知識體系，并且也在一定程度上促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展不斷完善。相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)存在如下的優(yōu)勢：（1）其抗干擾能力顯著較強(qiáng)。在智能電網(wǎng)安裝過程中，技術(shù)人員能夠安裝傳感器，以便能夠持續(xù)監(jiān)測并觀察外部環(huán)境情況。若受到環(huán)境或自然災(zāi)害的不良影響，能夠在第一時間進(jìn)行自動報(bào)警，便于維修人員及時進(jìn)行修復(fù)，從而降低損失;（2）具有合理的結(jié)構(gòu)。智能電網(wǎng)包括智能發(fā)電與儲電形式，例如可將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并進(jìn)行儲電，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行發(fā)電;（3）使電價實(shí)現(xiàn)透明化與公開化。在智能電網(wǎng)中，利用信息化系統(tǒng)能夠使信息被有效的共享，進(jìn)而能夠使用戶明確電價，同時也可參與到電價的制定中，加強(qiáng)對電力部門的監(jiān)督，使電價實(shí)現(xiàn)透明化與公開化。

1.2智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成

相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)存在不同的發(fā)電與供電形式，且繼電保護(hù)也存在一定的差異。因此繼電保護(hù)技術(shù)需不斷提升自身的標(biāo)準(zhǔn)與要求，以適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展。在智能電網(wǎng)發(fā)展的過程中，新的信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷與其融合，從而為其發(fā)展提供可靠的保障。繼電保護(hù)技術(shù)主要利用傳感器監(jiān)控電網(wǎng)中的相關(guān)設(shè)備，之后利用信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對信息實(shí)施分析與整合，可有效的避免干擾，防止出現(xiàn)大面積停電的不良情況，使得電網(wǎng)的穩(wěn)定與科學(xué)性得到顯著的提升[3]。

1.3 智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)新要求

繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展需要與智能電網(wǎng)的發(fā)展相適應(yīng)，以便能夠促進(jìn)智能電網(wǎng)的快速健康發(fā)展。智能電網(wǎng)的自愈性顯著較強(qiáng)，并且也是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的不可或缺的部分，因此對于繼電保護(hù)裝置而言，不僅需要其擁有較強(qiáng)的故障診斷與自我修復(fù)能力，同時還需要擁有較強(qiáng)的自我隔離能力，從而能夠有效的避免大規(guī)模停電現(xiàn)象的發(fā)生，確保供電的正常。

2.智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)新技術(shù)類型

2.1智能感應(yīng)技術(shù)

智能電網(wǎng)的組成隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷復(fù)雜化，在其日常的運(yùn)行中存在較多的變化因素，因此導(dǎo)致智能電網(wǎng)更加復(fù)雜。若想確保智能電網(wǎng)中的各項(xiàng)設(shè)備均能夠正常發(fā)揮各自的功能，則需要加強(qiáng)對檢測裝置的重視。在使用智能感應(yīng)技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備的“監(jiān)督與檢查”，從而為設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障[4]。

2.2廣域測量技術(shù)

所謂的廣域測量技術(shù)主要是指為電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定的運(yùn)行提供可靠保障的技術(shù)，在統(tǒng)一時標(biāo)下對電力系統(tǒng)中不同段的電流及電壓予以采樣，經(jīng)過自動化的分析生成電壓與電流的實(shí)時坐標(biāo)曲線，便于技術(shù)人員全面綜合的評估電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)主要是由交直流柔性輸電、高壓直流輸電、定制電力等部門組成，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，其應(yīng)用范圍十分廣泛。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，諸多新型的電力電子技術(shù)被開發(fā)與使用，使繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展得到可靠的技術(shù)保障，進(jìn)而在較大程度上促進(jìn)了智能電網(wǎng)的健康發(fā)展[5]。

2.4電力電子原件技術(shù)

在智能電網(wǎng)大力發(fā)展的背景下，諸多電力電子原件得到有效的利用。因電力電子原件存在較大的開關(guān)頻率，在系統(tǒng)應(yīng)用過程中會初選一定的諧波，從而導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行存在較大的困難。因此技術(shù)人員需要加強(qiáng)對電力電子原件所產(chǎn)生的諧波的重視，從而確保電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.5可再生能源并網(wǎng)

智能電網(wǎng)改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)中以水力、火力發(fā)電的形式，開始加大對風(fēng)電、光伏等新能源的利用。風(fēng)電、光伏資源不會污染環(huán)境，并且具有較高的效率與較強(qiáng)的可再生性特點(diǎn);然而通過實(shí)踐觀察發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電、光伏等新能源存在較大的不穩(wěn)定性，加之未具有健全的并網(wǎng)技術(shù)，從而在接入電網(wǎng)過程中會影響電的質(zhì)量，或者導(dǎo)致電網(wǎng)產(chǎn)生故障。

3.繼電保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展趨勢

3.1網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化

在未來發(fā)展中，數(shù)字化是智能電網(wǎng)發(fā)展最為顯著的方向。當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展過程中已融入了數(shù)字化內(nèi)容，為智能電網(wǎng)的健康發(fā)展提供重要的作用與保障。在未來發(fā)展中，電子互感器必然會取代傳統(tǒng)的交流互感設(shè)備，不僅能夠有效的使電網(wǎng)的工作效率得到顯著提升，同時還能夠減少對設(shè)備的維護(hù)，從而在較大程度上減輕了維修人員的工作壓力。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，電力系統(tǒng)也逐漸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，主要表現(xiàn)在如下方面：（1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變了電力系統(tǒng)獲取信息的方式，為變電站的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)提供了有效的保護(hù)，同時使信息資源得到有效的共享性;（2）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變了電力系統(tǒng)傳輸信息的方式，在較大程度上提升了信號傳輸?shù)乃俣扰c精準(zhǔn)度。

3.2輸電靈活性

在電力電子技術(shù)快速發(fā)展的背景下，產(chǎn)生了諸多新技術(shù)與新設(shè)備，并且其應(yīng)用范圍不斷拓展，因而在較大程度上提升了輸電過程的靈活性，進(jìn)而使得輸電效率得到顯著的提升。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，交直流混合輸電是目前電力系統(tǒng)輸電存在的主要特點(diǎn)，在非線性可控原件廣泛使用當(dāng)下，使得該特點(diǎn)的地位顯著突出。由于電網(wǎng)具有靈活的運(yùn)行方式，加之智能電網(wǎng)具有復(fù)雜的暫態(tài)過程，使繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展面臨更大的挑戰(zhàn)，因此在未來的發(fā)展中，技術(shù)人員需要確保輸電靈活性得到提升，以便能夠在更大程度上保護(hù)智能電網(wǎng)[6]。

4.總結(jié)

智能電網(wǎng)已擁有廣泛地應(yīng)用范圍及較為成熟的發(fā)展趨勢，然而隨著電力需求的不斷增加，技術(shù)人員仍然需加強(qiáng)對智能電網(wǎng)建設(shè)的重視，同時為確保智能電網(wǎng)快速良好的發(fā)展，則應(yīng)進(jìn)一步注重繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上需要轉(zhuǎn)變其發(fā)展模式，大力依靠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，從而提升保護(hù)效率，適應(yīng)電力需求增長的變化趨勢，并最終使智能電網(wǎng)得到長遠(yuǎn)的發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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