智能电网中继电保护问题及解决对策研究

毛伟

【摘 要】在智能电网环境中，对继电保护工作提出了新的要求，要求结合智能电网运行特点，制定有效的故障隔离及设备配置方案，为电网可靠运行提供保障。本文主要围绕智能电网中继电保护关键问题、智能电网中继电保护问题解决对策的研究等方面展开讨论，以提高电网运行安全为目的，提出设备完善及系统功能强化等措施，可提高继电保护水平。

【关键词】智能电网；继电保护；解决对策

中图分类号： TM76；TM77 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）34-0032-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.012

Research on Relay Protection Problems and Solutions in Smart Grid

MAO Wei

（State Grid Anhui Electric Power Co.，Ltd.Dingyuan County Power Supply Company，Dingyuan Anhui 233200， China）

【Abstract】in the smart grid environment， puts forward new requirements for relay protection work requirements， combined with operation characteristics of the smart grid， making fault isolation and equipment configuration effectively， provide guarantee for the reliable operation of the power grid. This paper mainly focuses on the key issues of relay protection in smart grid and the research on the solutions of relay protection in smart grid. In order to improve the security of power grid operation， measures such as equipment improvement and system function enhancement are put forward， which can improve the level of relay protection.

【Key words】Smart grid； Relay protection； Solutions

0 前言

我国社会经济不断发展背景下，各领域对电网运行提出更高要求，需要在智能电网稳定运行下为用户提供需要的电能。在通信技术和信息技术协调作用下，逐步产生了智能电网，相对于传统配电系统来讲电力传输效率有明显提高，是未来电力行业发展关键点。要想发挥智能电网运行优势，要求继电保护设备合理配置到系统中，适应智能电网发展特点，提高电网运行可靠性。

1 智能电网中继电保护关键问题

1.1 保护范围不明确

目前智能电网中继电保护还存在保护范围不明確的问题，主要是由于部分地区还是用传统电网，在划分智能电网继电保护区域时需要考虑区域范围内电网建设情况，加大了保护范围确定难度。这种情况下，导致智能电网运行对应的继电保护不够智能，传统电网运行信息和智能电网运行信息混合在一起，会影响故障位置判断准确性。由于继电保护信息较复杂，导致继电保护操作容易出现滞后和不准确等问题，使得电网故障得不到及时解决，降低了用电质量和安全性。电网智能化是必然发展趋势，还需要进行实地考察确定智能电网覆盖情况，以便为继电保护效果的提升奠定基础，促进智能电网良好发展[1]。

1.2 保护设施不完善

继电保护设施是保护体系中的主要组成部分，要求保护设施运行效果良好，是继电保护系统效能充分发挥的保障。智能电网安全运行离不开继电保护设备的支持，在安装保护设备时，要结合电网运行特点合理安装。同时要求保护设备能随着电网运行环境的变化自动更新，能适应智能电网运行实际要求。电力企业还要注重继电保护设备的更新，根据电网运行环境制定设备改进规划，保证保护设备运行可靠性，在提高设备性能的条件下，确保保护系统在智能电网运行中的有效应用。尤其在智能电网运行环境动态变化下，对设备功能有较高要求。因此，有必要将继电保护设备完善发展作为智能电网继电保护系统建设关键问题，为智能电网运行效益的实现奠定基础[2]。

1.3 继电保护力度不足

继电保护力度不足同样是阻碍智能电网发展的主要原因。建立智能电网系统时，要利用到信息技术、通信技术等先进技术，这些技术的应用为电网智能化发展提供根本支持，但为电网继电保护带来新的问题。如数据信息损坏等，无法保证智能电网运行规范化。复杂的电网运行环境，势必会增加安全风险，需要全面考虑智能电网运行中可能面临等风险问题，逐步完善继电保护体系。工作人员要意识到继电保护在保障电网安全运行上的作用，采取有效措施来加大对智能电网运行风险的防范[3]。

2 智能电网中继电保护问题解决对策的研究

2.1 设备完善及系统功能强化

从上述阐述可知，设备性能低下是智能电网继电保护要重点关注的问题，因此，需要确保设备完善及系统功能的强化，从而实现继电保护目标，为智能电网稳定发展提供保障。在设计继电保护装置时，需要应用传感器设备，将设备运作信息及时传递至管理系统中，为管理人员故障分析提供信息参考[4]。另外，对于系统内设备来讲，要随着智能电网发展而实现性能的提升，如熔断器、操作回路和连接导线等要进行定期更换，为智能电网中继电保护目标的实现提供设备支持。同时，为了保证继电保护系统适用于智能电网运行中，要考虑到智能电网始终处于动态变化的运行状态，对其进行实时监控，解决继电保护滞后问题，实现继电保护全面开展。要利用数据库技术，将传感器产生的信息存储到数据库中，从而保证继电保护措施可操作性，能加强智能电网运行安全，在先进技术融入到继电保护中的条件下，可为继电保护系统功能的实现提供技术支撑，促进电网朝着智能化方向发展。

2.2 建立完善的继电保护系统

为了确保继电保护系统稳定运行，做到对智能电网运行故障的有效处理，需要尽快建立完善的继电保护系统，使其在电网运作中体现出较好适用性。例如，电力企业通常选择将智能传感器安装到继电保护体系中，在传感器作用下可实时收集智能电网运行信息，为继电保护措施的制定提供依据。根据系统内各设备运行参数来采取继电保护措施，可做到保护措施针对性，及时处理电网运行故障问题。但是由于受到自然条件的危害，使得电力设备接线部分容易出现故障，因此，在分析传感器提供的设备运作信息时，还要结合已有经验，综合考虑天气因素、内部因素等，合理判断故障部位。具体来说，保护系统完善构建是提高智能电网运行保护力度的重要措施，要求电力企业及时更新保护设备，在各类设备配合运作下，为智能电网可靠运行创造良好环境。同时应合理利用先进技术，如在智能分析系统作用下，能综合分析设备运行参数、湿度、温度等参数，可合理判断故障问题及发生部位，进而得出具体的应对措施[5]。

2.3 继电保护数字化发展

将数字技术融入到智能电网中，能满足智能电网运行对继电保护的要求，实现智能电网良好发展。其中传感器是重要的继电保护设施，将其朝着数字化方向升级，能充分发挥传感器功能，不仅能保障信息传输实时性，还能提高传感器运行稳定性，使其能很好应用在智能电网运行中，保证设备运行信息实时传递。设备升级发展过程中，则继电保护系统功能进一步提升，能为智能电网正常运行创造有利条件。另外，大数据技术应用到继电保护系统中，是继电保护系统智能化发展的重要标志，能实现各类信息的完整存储和有效应用，进而提高保护性能。另外，继电保护系统还将实现网络化发展，在这个发展过程中要注意以下方面：一是信息共享，指的是继电保护系统运作信息在经过整合后，传输至计算机设备中。信息共享实时性，能做到对智能电网的全面监控，做好故障防范处理。二是信息的传输，关键在于信息传递准确性，确保信息传输过程中不受到其他因素干扰，为继电保护可靠性提供保障。在继电保护系统满足多元化发展要求的情况下，可确保其功能的正常发挥，进而推进智能电网持续发展[6]。

2.4 构建信息交互平台

智能电网环境下，电网运行过程中产生的信息数量有所增加，要想实现理想的电网运行效果，有必要提高信息利用率。从这方面来看，可构建信息交互平台，来实现智能电网系统内部设备运作参数和系统状态信息的全面收集，在独立的资源库中，对大量信息进行分析计算，采用数据处理技术，挑选出有价值信息，为继电保护系统运作提供信息资源。信息资源是一系列保护操作执行的重要依据，因此，我们认为建立信息交互平台是有必要的，在此基础上为电网稳定运行提供适当指导。例如，当前大部分电力企业都结合智能电网运行实际，制定信息交互平台建设方案，针对电网运行时产生的数据量确定数据库容量，从而保证数据完整性，能很好应用在继电保护中。具体来说，智能电网环境下的继电保护有重要意义，为了确保继电保护系统在复杂的电网运行环境下体现出较好适用性，还需要做好系统状态信息收集及整合处理。

3 结论

综上所述，智能电网是电力行业未来发展主要方向，为了保证电网运行安全性，有必要注重新的电网环境下继电保护问题的解决，针对运行实践中可能存在的问题制定可行性高的措施，从而确保供电质量。本文加大了对智能电网环境中继电保護关键问题和处理对策的研究，实践表明，当前智能电网运行过程中，主要存在保护设施不完善、保护范围不明确等问题，需要尽快构建信息交互平台和计算保护系统，以便加大对电网的保护。

【参考文献】

[1]范臻.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].自动化应用，2018（09）：104-105.

[2]温捷.智能电网中继电保护技术与应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）：219.

[3]王圣元，刘燕.智能电网下继电保护方式相关问题[J].农村电气化，2016（11）：33-34.

[4]刘雨.对智能电网时代中继电保护技术的分析[J].黑龙江科技信息，2014（29）：117.

[5]葛灵艳.浅析智能电网对继电保护发展的影响[A].北京中外软信息技术研究院.2015第一届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院：北京中外软信息技术研究院，2015：1.

[6]董新洲.智能电网模式下几个继电保护问题的探讨[A]. 中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会、中国水力发电工程学会电力系统自动化专业委员会.2010年电力系统自动化学术研讨会论文集[C].中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会、中国水力发电工程学会电力系统自动化专业委员会：中国水力发电工程学会，2010：13.