智能电网继电保护技术研究

王小良

摘 要：本文主要通过阐述智能电网含义，以说明当前智能电网时代背景下继电保护技术的发展趋势，并就智能电网下继电保护技术予以分析，以供业内人士交流探讨之用。

关键词：智能电网；继电保护；技术；研究

中图分类号：TM77 文献标识码：A

随着我国经济的不断发展，其对于电力能源的需求也在逐步扩大，针对此情况，国家电网适时提出看建设智能电网的战略计划。基于此研究背景，本文主要结合当前我国智能电网发展情势，详细探讨了智能电网时代下继电保护技术及其建设新要求。

一、智能电网概述

（一）智能电网的含义

智能电网又被称之为“电网2.0”，指的是电网的智能化。智能电网的建立前提是通信网络实现了双向的集成与高速，且得到了较为先进的各方面技术（如，先进的设备技术、控制方法、决策支持系统以及传感与测量技术等）作为支撑。之所以建立智能电网，其目的是为了提高电网的可靠性与安全性；同时，以此来实现经济效益与环境效益的和谐统一。与普通的电网相比，智能电网具有无可比拟的优势。一般而言，智能电网的优势主要包括自愈、稳定、经济、兼容、集成以及优化等。除此之外，智能电网能够形成一个智能化的电网互动网络，从而实现了电网公司与用电用户与用电用户之间的实时连接与沟通。

（二）智能电网的特征

一般而言，智能电网具有三个特征，即能够实现双向数据联通、分布着大量的传感器以及能源的可拓展性。双向数据联通的实现，不仅能够为供电公司提供一个智能分析电网性能及相关信息的工具，而且也能够实现供电公司与用电用户的实时双向互动。大量传感器的分布，不仅能够为电网中的关键设备与关键环节提供故障诊断的实时数据，而且还能够实现电网的动态化管理，从而提高了电网的稳定性与可靠性。能源的可拓展性，不仅能够使得能源的智能化与分布式管理得以实现，而且还有利于绿色能源使用效率的提高。

二、浅谈智能电网下的继电保护技术及其发展趋势

所谓继电保护，顾名思义，意指为预防电网及其相关设施设备出现系统故障和危及安全运行的异常工况，而提供检测保护的一种技术措施。随着信息网络科学技术的进步及电力事业的发展，信息科学技术及网络技术开始广泛应用于继电保护技术中，三者逐步融合，成为一种集成化、智能化的新技术。与此同时，依托于智能保护技术的快速发展，以及于各领域中的延伸应用，智能电网的继电保护技术的应用和实践也开始成为可能。现阶段，我国电网明显呈现出保护、控制、测量及数据通信一体化的发展趋势。

（一）智能电网继电保护的构成

由于智能电网的发电与供电形式都和传统的电网有很大的区别，从而使得其继电保护也和传统的电网有很大的不同。加之，智能电网本身所具备的智能化特点。因此，在智能电网中，对继电保护提出了更高层次的要求。与此同时，智能电网的大力发展和广泛应用也促进了信息技术、网络技术等先进技术在电力领域中的应用。智能电网中的继电保护是通过传感器来对各种电网中的设备（如，发电设备、配电设备、供电设备以及输电设备等）进行实时监控，然后再借助网络技术将所获得的数据进行整理和分析。在智能电网下的继电保护技术，其作用在于能够准确的识别出电网出现的故障，并能迅速将故障隔离开来的同时在无人工干预的前提下自我进行修复，从而避免了大面积停电情况的发生，进而提高了电网的可靠性和稳定性。

（二）智能电网下继电保护的新要求

智能电网时代背景下继电保护技术的发展需依托于智能电网技术，故而两者应当相辅相成，相互促进。一方面，介于智能电网自身的一些特性，无疑为当前几点保护技术的应用和发展提出了更高要求。具体分析而言，智能电网由海量传感器构成，这些传感器对智能电网运营过程实行实时监控，并将数据传输至智能电网管理系统，由此实现电网的智能化管理。故而，智能电网下继电保护技术应当注重对传感器继电保护，而这也是当前智能电网下继电保护的新要求之一。另一方面，智能电网具有自愈性特性，且电网为国家基础设施建设的重要组成部分，由此，智能电网下继电保护的新要求中不仅要求智能电网继电保护装置需具有故障诊断和自我修复功能，还需具有快速自我隔离的性能，以便于阻断电力故障之后大规模停电等不良事件的发生。

三、智能电网下继电保护技术分析

（一）IRIG-B码对时技术

IRIG-B时间编码对时技术是一种基于GPS的对时方式。实质上，基于GPS的对时方式还包含串行口对时方式及脉冲对时方式，虽然这两种形式优势显著，各具特色，但是却难以满足当前智能电网发展的需求。IRIG-B码对时技术融合了上述两者的优点，弥补了各自缺陷。不仅精度高，且具有精准的对时方式。IRIG-B码对时技术同传统对时方式有异，不需进行现场总线的通信报文对时，也不需依托要GPS输出大量脉冲节点信号作为对时实现基础。整体而言，该种技术应用方便且精度高，而目前IRIG-B码对时技术也已经成为了国家电网优先选用的对时实现方式。

（二）电网自愈技术

由上文可知，自愈性为智能电网的特性之一，它可以通过自行隔离系统中的某个元件以阻断大规模停电等恶性事件的发生，并在不进行人为干预或者是人为干预较少的情况下短时间之内恢复电力系统运行能力，最大限度的降低电力故障而造成的经济损失。从中可知电网自愈技术中所具有的经济效益和安全性特征。对于未来的智能电网的建设和发展而言，智能电网所具有的自愈性特征显然会对继电保护技术的灵敏性及选择性提出更高要求，而这则需当前不断对传统的继电保护配置方法予以创新。同时，智能电网的深入研究及应用范围延伸均为继电保护技术的发展带来新的机遇和挑战，如：新型传感器技术，该种技术于继电保护系统中的应用，不仅会将电力故障数据采集过程便捷化，还可简化继电保护的数据计算。

（三） 继电保护技术的精细化

继电保护技术同智能电网之间的关系为相辅相成和相互促进，而随着智能电网技术的发展，继电保护技术也将会趋于精细化方向发展，这无疑对电力企业相关部门的运营和管理工作提出了更高要求。对于电力企业而言，只有严格继电保护技术的操作规范，规范化管理制度，强化后期检修工作，方可实现继电保护技术的精细化应用和管理。

（四）继电保护技术的数字化、信息化

近些年来，数字化变电站技术开始广泛应用于智能电网中，并由此提高了电力系统的经济效益，使电力系统维护更为简便，与此同时，也促使继电保护技术与网络技术及信息技术之间的衔接更为紧密，其网络化处理能力及信息处理能力也由此得以不断提高。可见，继电保护技术的数字化和信息化于日后将会成为我国继电保护技术领域的又一重要研究课题。

结语

综上所述，智能电网时代继电保护技术的发展已经成为时代之需，为一种必然发展趋势。只有协同整合两者之间的发展，强化继电保护装置运行的灵敏性及可靠性，方可保障智能电网下继电保护技术的安全应用和稳定运行。

参考文献

[1]刘强.智能电网继电保护技术探讨[J].江苏电机工程，2010，29（02）：82-84.

[2]张保会，郝治国，Zhiqian BO，等.智能电网继电保护研究的进展（三）——保护功能的发展[J].电力自动化设备，2010，30（03）：1-6.

[3]邵宝珠，王优胤，宋丹，等.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术，2010，31（02）：11-13.

[4]徐可.浅析智能电网时期的继电保护技术[J].价值工程，2010，29（33）：88-89.

[5]江新强.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].企业技术开发（下半月），2013，32（15）：95，99.