智能电网继电保护技术分析

2016-11-30张经纬谭桂华国网重庆市电力公司检修分公司重庆400039

中国新技术新产品 2016年2期

张经纬　谭桂华（国网重庆市电力公司检修分公司，重庆　400039）

智能电网继电保护技术分析

张经纬谭桂华
（国网重庆市电力公司检修分公司，重庆400039）

摘要：目前，我国的电网朝着智能化的方向发展，智能变电站成为电力系统的重要组成部分之一。但是，智能变电站在继电保护工作上还需要进一步完善，在对电力系统变电站智能化过程中，应该按照相关智能变电站继电保护标准和规定，从设计、调试和运维等方面进行完善，从而确保智能电网的稳定运行，促进我国电力系统发展。

关键词：电力系统；智能电网；继电保护；技术

智能电网是通过采用现代化的传感和测量技术实施变电站数据的数字化传输，并采用现代化的通讯技术和计算机技术应用于继电保护、工作的新兴的电网。智能电网相对与传统电网来说具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。具有可靠性、实用性、环保节能等特征，能够有效地提高电力系统的运作效率。

一、智能电网的重要技术分析

（一）智能电网的通讯技术

在进行智能电网继电保护的过程中，通讯技术保证了电网的各项数据能够得到及时有效，而且能够实现互动性的通信，实现了信息的及时传递，如果通讯系统不完善，或者通信系统在传递信息时只是单向的，那么电力系统的智能电网继电保护就不完善，因此建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础。高速双向通信系统的建成，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（IEDs）、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。

（二）智能电网的评定测量技术

评定测量技术是智能电网的主要功能，将电网测量出的数据整合成数字化的信息，将信息及时地传达到智能电网的各个方面。评定测量技术可以给电力系统的操作人员提供充足的数据资源，将电力系统的功率、电力资源的质量、电力相位的联系、设备的故障情况、变压器的负荷等数据准确而及时地传达给电力系统监控人员，确保电力系统可以正常、高效地运转。电力系统的智能电网实现了数字保护的功能，在一个自行操作的软件或模块中，可以将数据直接存入计算机程序中，确保了电力系统运行的可靠性。智能电网中的广域管理系统、控制系统进行了数据的保护，在一个相对集中的保护系统里面，电力系统可以实现通信，提高了继电保护的安全性。

（三）智能电网的设备技术

在电力系统中，智能电网在使用的时候运用的是专门的智能化设备，因此，智能化设备是智能电网的有效支撑，目前，智能化设备技术正在飞速发展中，基本上能够满足现阶段智能电网的技术要求。智能电网将主要应用三个方面的先进技术：电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。电力系统的电子技术指的是运用现代电子产品对电能的输送进行控制和变换的一种新兴的技术，其最主要的特点就是节能环保，电力系统中常用的SVC的柔性电力输送技术是这项技术的典型代表。将电子技术与电能输送技术有机地结合起来，确保电力系统参数的准确性，对电力系统进行调节，可以改善电力输送损耗严重的状况，提高电力输送的效率，确保电力系统具有高度的稳定性。电力能源的分布式接收技术指的是将电力系统中不同的能源进行区域性管理，保障对电力资源的最大限度的利用。

（四）智能电网的管理技术和控制支持技术

智能电网在运行管理中运用较为先进的技术手段，能够准确地分析电力系统的运行状况，而且能够及时地诊断出电力系统的故障，发出预警信号，让维修人员及时地对电力系统进行维修，从而实现电力系统的正常运行。在电力系统中运用智能化技术能够直接对其故障进行诊断，能够在可靠性的范围内，实现自动化的控制，而且能够完善控制方法，实现全智能化，使电力系统能够在规定的时间内恢复正常的运转，提高用户用电的可靠性。同时能够将复杂的数据进行运算和处理，转化成直观的信息，并运用系统的模拟技术和绘图技术，直接分析故障的原因。

二、智能电网继电保护技术的现状研究

（一）智能电网继电保护核心技术

智能电网继电保护的核心技术，主要运用了广域保护技术，保护系统重构技术、广域测量技术、自动化控制技术等。这些先进的技术为智能电网继电保护提供了高性能的技术基础，并且影响甚至改变了部分继电保护的原理，未来的智能电网不再是简单的环状或辐射状，而是复杂的网状结构，这种网状结构对继电保护提出了新的要求。这就要求我们分析智能电网的结构模型，探索智能电网继电保护的关键技术。

（二）智能电网继电保护配合理念的发展

智能电网在进行后备保护时，应该充分考虑到相邻的变电站的状态，对相邻变电站的状况进行检测，运用相对选择性原理，确保后备保护的质量，防止过于复杂的定值的配合。尽量控制操作对系统的影响，计算出优化后配合时间，防止故障后系统又一次发生相同的故障。