基于智能电网环境下的继电保护研究

平静洋　叶青

【摘 要】随着经济的不断发展，电力企业也随之发展，面临着当前的社会局面，电力企业要紧跟社会的脚步，开始电力企业发展的新方向--智能电网。通过一定的积极发展改变继电保护的功能，只能电网指的是21世纪开始提出研究建设的电力工业最新的一大壮举，在有效地范围内对目前的能源问题和提升电网运行质量的有力措施。这一措施，从根本上缓解了节能减排的压力，优化电力能源产业结构，利用可再生资源的开发，对基础资源紧俏的问题给予解决。

【关键词】智能电网 继电保护 新能源电力 广域保护

智能电网的出现，对我国电力系统的各个方面都有了很大的推动作用，电力企业的迅速发展，环境也在加速恶化，智能电网可以实现对资源的配置重新优化，在配电方面、输电方面都有很大的影响，但对于传统的继电保护来说，智能电网的出现，是它所面临的新的挑战，积极利用更加合理的保护系统，成为了目前为止我们要关注的事。但要注意的是，在智能电网的使用中还是会遇到很多问题，探究问题的同时我们发现广域保护才是目前情况下，应该运行的安全手段。

1现阶段智能电网面临的问题

1.1大电网的组织构成

我国主要的煤炭、水利、风力能源主要分布在我国的西部地区和北部地区，但是用电量较大的地区是中部地区、东部地区和南部严寒地区。这就不得不采取远距离、超或特高压、交直流混合等方式进行能源的优化配置。随着电网规模的日益壮大，大电网的组织构成也就尤为重要，组织构成直接影响着用电安全问题，优化现阶段的能源供应结构，从根本上保证电力系统对能源小号的最小幅度[1]。

1.2配电网发展落后

根据现阶段的情况来看，配电网要保证供电的质量和提高运行效率的关键环节，就需要做到直接的面向用户，之前的电力供应模式造成了电网与用户无互动，用电负荷的差额过大，电负荷率低 ，电负荷率上下浮动较大[2]。

1.3新能源电力缺少相应的互补电源

从一定的角度看，我国的新能源电力缺少了与之互补的电源的存在，这种电源的缺失会导致电力波动的动性不断地加大，不能保证电力稳定输出，而已经建成的新能源电力也面临着无法并网的问题，风力发电的弃风现象比较严重，新能源的介入可以在一定程度上达到电力供需所需要的平衡。改善电网负荷的特殊性质，减少维持电网在出现低负荷运转时所消耗的费用。

2继电保护面临着机遇与挑战

2.1继电保护面临的挑战

根据现阶段的用电需求，对继电保护的技术提高了要求，要求根据需要根据不同的电网进行相互协调配合的工作，在电网控制的策略上相互协调工作。这其中就包括了元件与配件、元件与系统的配合，对电网防线也需要加以配合，这就使继电保护程序不再是单一的、稳定的，在挑战中不断地发展，这样才能更好的保护电网[3]。

2.2继电保护面临的机遇

智能电网的建设与发展为新型的继电保护技术提供了新的机遇，每个电力的元件的容量在不断地增加，减少元件出现故障的几率就要相对的减少，继电保护的性能开始不能减少故障的发生，这就要求我们发展继电保护技术，采用集中式的后备保护与重合时间的研究进展来推进继电保护技术的发展。

3智能电网环境下的继电保护

3.1广域保护

广域保护就是指近年来在继电保护研究的领域下出现的，通过高速实时的信息通信为平台的，采用多点多类型的信息纳入保护系统，从根本上保护了继电保护的性能。通常情况下，继电保护主要可以分为单端量和双端量两种情况，主要保护信息的位置，随着电网运行环境的复杂情况来看，传统的保护范围内的信息量太小，遇故障后的反映单一，这就逐渐暴漏了其中的不足。智能电网的建设和发展，为当前继电保护搭建了新的平台，而现阶段，光宇保护成为了发展的重点项目[4]。

3.2广域保护的构成模式

相对于现阶段的广域保护系统，大致可以分为三种构成模式，即广域集中式、站域集中区域分布式和智能电子设备式。广域集中式的主机位于系统中心，覆盖了整个区域，包含数十个电网，以及被保护单元，通过集中地处理进行对故障信息的判断。这种模式的信息集中量大、检测全面、安全性与处理信息的能力也相对较高。站域集中区域分布式的安全性较低，对于区域的保护功能通信时间也比较短，但是故障设备的重复率比较少，对于区域配合的模式也比较有优势。最后的只能电子设备式相对于其他两种构成模式相对灵活且适应能力较强，每一个决策对元件的依赖度比较低。但是这种方法不适合用在信息交互量小、保护配置简单的位置，对通信的条件也比较高。

3.3广域保护的功能定位

广域保护主要是对以后应该承担的后备保护为主要功能，功能元件主对快速性有很高的要求，主要在主要保护中的快速性不具备优势，保护性能也相对完善，传统的保护设备主要是整合复杂，动作的延时较长，所能适应的运行方式变化能力较差，过量的负荷容易造成大电网的安全隐患，还有可能造成多次大停电事故。需要及时的更新。

4结语

继电保护是现阶段保护电力系统安全稳定的主要手段之一，是电力系统的第一道防线，但是在技术中仍然存在着诸多的不足和问题，目前，我国在智能电网方面取得了一定的成绩，但是也会出现很多的问题，我们需要根据目前出现的问题进行更加深入、具体的研究，推动电力企业的发展，更好的保证电力系统的安全，通过不断地改进和建设，使电力系统能更加安全稳定的运行。

参考文献：

[1]张保会，郝治国.智能电网继电保护研究的进展（一）——故障甄别新原理[J].电力自动化设备，2010，01：1-6.

[2]薄志谦，张保会，董新洲，和敬涵，林湘宁，曾祥君，李斌.保护智能化的发展与智能继电器网络[J].电力系统保护与控制，2013，02：1-12.

[3]郝文斌，洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2011，02：80-82+87.

[4]张志强，任立会，魏燕.基于智能电网环境下的继电保护状态检修[A].山东电机工程学会.山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C].山东电机工程学会，2011：1.