智能电网环境下继电保护的构成与技术发展

陈朵朵　夏华东

摘 要：隨着时代的进步和社会经济的发展，我国电力系统发展迅速，电网日趋复杂，并且电力系统中电压等级也在不断提升。现代化的智能电网，要在以前的基础上，提升继电保护系统的可靠性和灵活性。文章简要分析了智能电网环境下继电保护的构成与技术发展，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：智能电网；继电保护；技术发展

在科学技术不断发展的今天，电力技术日趋成熟，电力市场开始了大力的改革，电力环境日趋复杂，在这种情况下，就出现了智能电网。我国在近些年来全面规划了智能电网的发展，将先进的通信、信息和控制技术加以利用，建设成智能电网需要具备较高的信息化、数字化和自动化水平。电力系统继电保护主要是对电力系统故障和危及安全运行的异常工况进行研究，以便采取相应的措施，促使电网的安全运行得到保证。智能电网将会对传统电力系统的形态产生较大的改变，大量应用先进技术，也会在一定程度上影响到继电保护。

1 智能电网的特点

具体来讲，在智能电网中，非常重要的基础就是信息化技术，它可以有效集成实时和非实时的信息，可以共享和利用相关资源。数字化技术的应用，可以促使智能电网得到实现，定量定向的描述电网的结构、特征和形态，以便更加高效和精确的采集和运输电网信息。对于坚强电网来讲，非常重要的一种实现手段就是智能电网的自动化，主要是将现代化的自动控制策略加以应用，以便促使智能电网在运行控制中的自动化水平等级得到实现，这样公司的管理水平也可以得到有效提高。智能电网的互动化指的是可以有效的互动和协调电网、电源和用户三者之间的关系。综合起来，智能电网具有较高的坚强可靠性、经济高效智能化并且友好互动。

2 智能电网中继电保护的构成

在电力系统中，非常重要的一项技术就是继电保护，它在电力系统控制和测量中都有所参与。在智能电网的应用过程中，首先借助于各类传感器来全方位的监控电力系统中的输电和供电等主要设备，然后借助于可行的通道来向电力网路系统中传递监控所得的信息，进行整理和分类，最后分析整理分类好的数据，并且结合设备的具体运行情况，来远程的调整设备。此外，一个保护装置不仅仅需要对保护设备的各种信息进行采集，还需要对与保护设备相联合的其他设备的信息进行掌握，以便在没有人工关注的情况下，可以最大限度的降低系统的故障。因此，继电保护在智能电网中，不仅可以跳保护设备，还可以将连跳命令发给保护设备的各个关联节点。

3 智能电网对继电保护的影响分析

通过调查研究发现，电力系统的智能电网通常将网状结构给应用过来，相较于以往电网中采用的简单环网结构，有着较大的差异。但是，如果将单一的保护装置应用到复杂的网状结构中，还是会有一些不足，如只有较少的信息、整定难度较大等，会在较大程度上影响到继电保护技术的应用。在电力系统中，非常重要的一个保障就是继电保护，对于智能电网来讲，不能采用传统的方法来设计和配置继电保护。

一是数字化：如今，数字化是智能电网的最大特点，首先是将各种数字接口和电子互感器加以应用，促使测量手段的数字化得到实现；其次是将传统的状态量电缆传输和模拟量的电缆传输发展为光纤网络数字传输，促使信息传输数字化得到实现。电子互感器具有较小的体积和较高的绝缘性能，并且将光电转换的测量原理给应用过来，提供给继电保护的传输频带和暂态性能都比较好，对于传统电容式电压互感器和电磁式互感器的测量误差，也可以得到有效的消除。因此，在发展继电保护的过程中，就需要对继电保护的辅助功能进行简化，并且将数字化的传感器利用过来，促使继电保护的成效性得到最大程度的提升。

二是网络化：智能技术不断飞速发展的今天，也会在较大程度上改变继电保护操作人员的工作方式，特别是构建了信息平台，对于智能电网的网络化发展，会起到一定的促进作用。在这种情况下，继电保护技术的网络化程度也需要进一步的提升。在新的数字化变电站中，改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，通过网络共享站内其他相关电气元件的信息来实现主保护性能提升的目的，借助于共享控制信号，可以有效简化网络继电保护装置。

三是广域化：如今智能电网的建设速度在不断的提升，电网系统就会有越来越大的压力，并且容易出现故障。针对这种情况，就可以将广域测量技术加以应用，进行后备的保护服务，这样整个保护装置的性能就可以得到提升，促使电力系统更加安全稳定的运行。

四是输电灵活化：在快速建设智能电网的过程中，电网系统将会有越来越大的压力，对于智能电网来讲，非常重要的一个特点就是提升了输电效率，采取灵活的控制手段。智能电网中，必然会将大量的交流灵活输电技术加以应用，如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置以及电能质量控制装置等。另外，我国电网的一个重要特征就是交直流混合输电，那么电网中就需要比较多的非线性可控电力元件。相较于传统电力系统，智能电网广泛应用了电力电子器件，具有较大的差异，电网暂态过程比较的复杂，并且电网运行方式灵活控制，导致比较多变，那么对于继电保护装置来讲，是一个非常大的问题。

4 继电保护的相关问题

一是对继电保护配置形态进行影响：智能电网的网络化程度较高，会对继电保护装置形态不断的改变，结合数字化的电站，将会对继电保护信息获取和信息发送媒介进行改变，并且将现代化网络的资源共享性给利用起来，对站内的相关电器元件信息进行获取，提升了相关的性能，共享控制信号网络简化了继电保护装置，那么在下一个阶段就需要对其深入的研究。

二是数字化对继电保护性能的影响：数字化的实现，可以促使互感器的传输性能得到提升，互感器发生故障的频率得到减少，对于继电保护装置来讲，对于电流互感器的饱和与二次回路的相关因素影响可以进行取消。电气量的信息传输，真实性较高，可以有效提升继电保护装置的性能。对智能电网中继电保护的附加功能进行简化，将现代化的数字手段给利用起来，也可以提升继电保护的整体性能。

三是提升安全自动装置的性能：在我国电力系统的防御和经济紧急控制方面，智能电网将广域的信息量给提供了出来，将现在已经形成的网络给利用起来，促使敏感性较弱的保护装备和安全自动装置性能进行提高，结合如今成熟的保护安全的自动装置原则，来诊断分析系统，避免出现突然停电等事故。

5 结束语

通过上文的叙述分析可以得知，随着科学技术的不断革新，将会有越来越多的先进技术给应用到电力系统中。继电保护是智能电网中非常重要的一个组成部分，加强电网的建设，将会在较大程度上影响到智能电网。对于相关的工作人员来讲，需要深入的了解和把握智能电网中继电保护的核心内容，推动智能电网获得更好的发展。

参考文献

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