基于智能电网环境对继电保护的影响分析

耿琴兰+蔡炳年

摘 要：继电保护在电力系统中发挥着非常重要的作用，特别是近年来我国智能电网建设速度较快，这对继电保护带来了较大的挑战。因此需要了解智能电网继电保护的组成，并对智能电网对继电保护的影响进行分析，同时提出智能电网环境下继电保护需要注意的问题，以此来更好地发挥出智能电网环境下继电保护的功能作用，保证电网安全稳定的运行。

关键词：智能电网；继电保护；组成；影响

中图分类号：TM77 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0181-02

前言

近年来科学技术取得了较快的发展，在电力行业中各种先进技术得以广泛应用，特别是智能电网建设，其以自愈性、稳定性、兼容性和高效性对电力行业的发展起到了非常重要的作用。当前各国智能电网的研究应用还处于初级阶段，对其没有明确的定义。继电保护作为电力系统的重要组成部分，其在电力控制、测量和网络化方面发挥着重要作用，在当前智能电网的建设初期，对继电保护提出了更高的要求，特别是智能电网建设过程中各种先进电力技术的应用，这对继电保护带来较大的影响。因此需要针对智能电网环境下的继电保护进行深入分析，以此来保证智能电网更加安全、可靠的运营。

1 智能电网继电保护的组成

继电保护作为监测和保护电力网络及相关附属设备的一项技术，在科学技术快速发展的新形势下，当前继电保护加快了向智能化、网络化和一体化的发展进程，特别是在测量、控制、保护和数据通信一体化的发展更是取得了较好的成效。当前智能电网的快速发展对继电保护带来了严竣的挑战，特别是智能电网交互式供电和分布式发电的形式，更是要求不断对继电保护进行改进和优化，确保继电保护能够与智能电网的发展相适应。当前数字化技术在各个领域得以普及应用，这为继电保护提供了有效的技术支持。在当前智能电网环境下，可以充分的利用传感器来对电力系统运行各个环节的关键设备进行实时监控，将利用网络系统来归类、整合和处理收集到的信息，更好的掌握设备的运行状况。继电保护作为保护装置，其以保护主体及其相关设备作为保护对象，主要是通过把握故障的整体性，在没有人工参与的情况来快速隔离和恢复故障，有效的避免大面积停电事故发生。因此对于智能电网环境下的继电保护，其在对跳本主体进行保护的同时，还要在需要的情况下发出连跳命令，跳开其他关联节点。同时智能电网中监控系统实时分析、判断和决策本保护主体及其关联节点的运行情况，适当调整和安排相应继电保护装置的保护定值和保护功能，根据具体运行情况来采取灵活的应对策略，另外，还积极地参与故障判断的保护动作措施，并由保护功能决定电气量信息。

2 智能电网对继电保护的影响分析

在智能电网建设中， 物理电网作为其基础组成部分，同时有效的整合了各种先进技术，将有效的将发电、输电、配电和用电等环节实现互联，共同构成一个高度智能化的网络。尽管当前智能电网还处于建设的初期阶段，但如果采用传统的电网保护方式，则难以适当智能电网的运行需求，这必然要求对继电保护进行创新，使其与智能电网具有较好适应性。针对于智能电网建设过程中对继电保护所带来的影响，大致可以归纳为以下几个方面：

（1）改变了传统电力系统的形态。继电保护作为电网运行过程中最重要的一项保护技术，能够为电网稳定运行提供重要的保障。继电保护能够有效的运用各种技术，并与相应的设备进行有效整合，以此来实时监测电网的运行，为电网安全可靠的运行提供重要的支撑。当前随着电力事业的发展，继电保护技术也加快了向信息化、智能化和网络化方面的发展，而且在测量、控制和保护等方面的数据和信息实现了统一。智能电网有效的改变了原有电网的运行状态和方式，而且广域测量技术、电子互感器及交直流输电控制技术得以广泛应用，这就要求继电保护技术需要有效与智能电网的发展相适应，通过改进和创新，以此来更好的满足电力系统的发展需求。

（2）促进继电保护技术迅速升级。智能电网建设对电力系统的发展带来了较大的挑战，其不仅改变了电力传输中的多个特点，而且采用数字信息化处理系统，相较于传统电力系统带来上颠覆式的改变。继电保护作为电力系统安全、稳定运行的第一道防线，在当前智能电网环境下，需要与智能电网的发展相适应，有效的适应当前电力系统的一系列变化，并对自身的技术配置和设备进行不断优化，实现对智能电网安全运行的重要保障。这就需要继电保护也要建立起数字化处理系统及网络化设备，充分的利用互感器的传输功能，实现信息和信息的快速获取，同时还要加快对继电保护装置进行自动化配置和调整，全面提高继电保护技术的水平，使其能够与电力系统的发展具有较好的匹配性。

（3）要求继电保护采用信息化的运行模式。智能电网供电和发电方式发生了较大的变化，这就要求智能电网环境下继电保护要具备高度信息化。同时智能电网操作程序其核心的条件为数字化信息技术和通信技術，因此要求继电保护技术在实施过程中要严格依照智能电网的技术要求，通过全面引进计算机网络通信技术，这样不仅能够与智能电网的建设相适应，而且能够有效的满足智能电网对继电保护的要求。由于继电保护还要保障设备的完整性和信息的严谨性，因此需要准确对故障进行判断，并及时整合和处理故障信息，进一步挖掘出故障产生的原因，并在故障发生的第一时间做出隔离指令，保证关联节点跳开，实现对无故障部位的有效保护。因此在智能电网建设和发展过程中，其要求继电保护要采用信息化运行模式，以此来保障智能电网运行的安全性和可靠性。

（4）推进继电保护技术操作的转变。与传统电力系统不同，智能电网的基础支持与各项技术的操作比较复杂，并且智能电网的操作是一项综合性与复杂性较强的任务，不仅要求操作人员具备较高的专业知识与操作能力，同时还要求操作人员需要掌握与智能电网技术相关的知识与技能，从而才能对智能电网进行准确的操作与规划，并在故障发生后，可以协助相关部门与处理人员解决技术性难题，从而才能保证智能电网的稳定运行。作为电力系统安全运行的第一道保护防线，继电保护的相关技术与设备配置势必会迎合智能电网发展的趋势向复杂性转变，因此继电保护效果的提升有赖于操作人员操作水平的提高，这就要求国家与电力行业对高科技人才与高水平操作人才的培养提起足够的重视，进而提高继电保护技术的发展性、科技性与专业性。endprint

3 继电保护在智能电网中应该注意的问题

（1）适时调整保护定值。在实际运行过程中，智能电网具有十分灵活的运行方式，同时其潮流流向还具有不确定性，这就对保护定值提出了更高的要求，要求相应的保护定值要具备较好的适应能力。即继电保护运行过程中，距离保护和电流保护的保护定值需要随着运行方式的变化而相应的变化。在具体运行过程中，由于智能電网中的各种传感器对于温度和容量具有较高的敏感度，任何微小的温度和容量变化都会改变最终的结果，因此要注意保护定值受周围环境条件的影响，适当调整保护定值，增强其适应能力。

（2） 改变继电保护的配置形态。由于智能电网具有数字化和网络化的特点，这也导致智能电网环境下继电保护在获取和发送信息过程中发生了较大的变化，在网络化信息作用下有效的提升了主保护的性能，同时利用网络共享软件的控制信号也会使继电保护配置发生一定的变化。在广泛利用共享信息过程中，要对信息传输的安全性精准性给予特别关注。

（3） 提高安全自动装置的性能。智能电网具有信息广域化的特点，这在一定程度上提高了安全自动装置的性能，通过有效改善安全自动装置和实践性缺乏敏感性的后备装置的延时整定，以此来有效的避免了大范围定点事件的发生，更好的发挥了安全自动装置的性能。

（4）继电保护新技术的应用。在当前智能电网中，一些新兴能源开始广泛应用，这也对智能电网环境下继电保护的安全带来了一定的影响。再加之智能电网依靠于电力电子控制来实现其控制方式的灵活性，而且有效的改善了传统电网的故障暂态，这就促进当前要加快对智能电网下继电保护新技术的研究，从而使其更好的适应智能电网的发展要求。

4 结束语

近年来我国智能电网建设速度较快，而且取得了初步的成效。但我们仍要认识到我国智能电网各项技术还不成熟，在智能电网建设过程中还存在许多困难。继电保护作为电力系统安全稳定运行的第一道防线，其在智能电网发展中发挥着非常重要的作用。因此需要针对于当前智能电网的发展情况，加大对继电保护技术的分析和研究力度，通过对继电保护技术进行不断改进和优化，使其与智能电网的发展能够更好的适应，从而为智能电网的发展提供重要的保障，确保电力系统安全可靠的运营，更好的促进我国社会和经济的和谐、稳定发展。

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