浅析继电保护技术在智能电网中的应用

郭骏

摘要：智能电网建设过程中，只有充分重视继电保护技术的科学应用，才能为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。智能电网的自动化、智能化程度不断加深，其继电保护技术也具有很大的发展空间，值得电力企业深入进行研究。本文简单分析了智能电网及其继电保护特点，并探讨了继电保护原理及具体的继电保护技术。

关键词：继电保护技术；智能电网；应用；发展

引言

随着我国经济建设的进一步发展，对于电力能源的需求量急剧上升，在这样的背景下，如何更好地为社会提供高质量的电能成为了我国当前电力企业亟需解决的难题。而智能电网的建设不仅能够对整个电力系统进行有效地管理和维护，同时充分利用各项电力工程技术，有效地提高了电力企业的供电效率和供电质量。智能变电站继电保护技术应用对于保障输变电设备和线路的安全运行意义重大，符合电力事业的发展需求。智能电网要想做好继电保护工作，必须选择具有较高可靠性和灵敏度的继电保护设备，并采取有效的措施，提高整个继电保护系统的可靠性。

1智能电网及其继电保护特点

1.1智能电网

智能电网是指智能化与信息化程度较高的电网，通过物理电网建设实现新能源控制技术、测量传感技术和计算机通讯技术之间的融合，合理地整合电能资源后，能够使用覆盖电能应用的输入、发送和销售等环节，这也是一体化智能电网技术在电力系统中的具体表现。从特征上来看，智能电网具有优化电网信息服务、输出较高质量的电能、预防外力侵袭的能力强、对供电方式具有兼容性以及自我修复能力强的特征。智能电网的这些特征保障了电网的经济与环保、稳定与安全，让越来越多的人对智能电网进行更加深入的研究，智能网建设也得到了更多人的关注，有利于促进电力事业的发展，满足广大电力用户更高的供电需求。

1.2智能电网继电保护特点

继电保护技术在智能电网的应用过程中，最为显著的特点便是灵活性，这种属性在一定程度上能够确保继电保护技术对于电流实现远距离控制。在继电保护装置的实际应用过程中，需要加强对于继电保护装置的功能、量程以及性质等方面内容的了解和掌握，并根据实际的用电需求加以调整和完善。智能电网环境下，继电保护技术的应用能够对电网运行过程中所存在的故障实施自动定位，并根据电力系统的运行情况进行及时调节和纠正，做出电路定值、保护程序等多个方面的完善，进而在一定程度上提高了电路保护的有效性和实时性。随着科学技术的发展，神经网络、模糊算法以及人工智能等全新技术的快速研究和发展，使得继电保护技术能够在智能电网中的应用更加广泛。

2智能电网中的继电保护原理

2.1过电流保护

当智能电网的电力系统处于高效的运行状态时，在电流因素的影响下，经常会发生外部短路故障，进而导致过负荷电流的问题出现。在此种情况下产生的过负荷电流，虽然其电流量同正常情况下的电流量无较大的差别，但是却很容易在变电站系统出现外部故障的时候，出现跳闸的现象，从而对智能电网的继电保护可靠性产生影响。为了确保继电保护系统可靠性得到有效的提升，对智能电网所有线路中的电流量，采取电压限定延时的方式进行检测，在出现过负荷电流的情况下能及时的发出警报并下达执行保护的命令，最大化的确保电力网络的安全性。如图1为过电流的继电保护的原理图。

2.2线路保护

线路保护的主要功能是对智能电网的输变电线路进行保护，采用的保护方式是纵联差动、线路保护装置的保護方法采用集中式和后备式两种，不论采用哪种保护方法，都可以在第一时间处理线路保护装置中出现的问题，使各项功能可以正常安全运行、对线路保护装置进行保护，可以对智能电网中各电压间隔进行保护和控制，同时也可以实现测量、控制、保护、通信等其他功能。线路保护装置同时也可以为其他装置提供完善的配电线路保护方案，如变电站、发电厂等，这些保护装置的存在，保证了智能电网的安全运行。

3继电保护技术在智能电网中的应用

3.1广域保护技术

电子网络子集是广域保护技术的主要应用对象，其分析与处理电网运行故障的单位是各个子集，对各子集继电保护信息的采集在“域”的范围内完成，在详细分析所采集的信息之后对电网故障产生的主要原因进行准确判断，并对应有效的问题处理对策，提高电网管理的效率和质量。此外，广域保护还包含自动安全控制和继电保护等两方面内容，其中自动安全控制主要就是处理电网自身存在的故障，为其提供各种处理方法来方便电网能够自行解决故障；而继电保护则是能够最快的做出保护反应，加大了与电网保护之间的配合，大大提升了继电保护水平和效率。而且它还具有较强的自适应保护能力和判断能力，并且在电网故障诊断和修复方面也变得更加高效和智能。

3.2系统重构技术

在继电保护技术中的对系统进行从新构制，是维系电网智能化发展不可或缺的技术，普通电网与智能电网的主要区别在于它们的核心系统有所差别，电网系统是引发新技术与新设备应用的前提，智能电网中存在多处重新构制的系统，致使性能与结构出现诸多变化，合理运用系统重构技术，可以满足智能电网处在正常运行的前提下实行继电保护工作，其主要强调的是继电保护中的维修、诊断，基于此来满足智能电网系统重构的需求。例如，智能电网在实际运行中，某一部件出现故障，系统重构技术的应用可以使智能电网自动修护，进而及时解决部件故障，而传统的电网运作是不可以利用系统重构的，也不能进行自主处理，所以智能电网在应用系统重构技术，可以确保故障自动修复，进而提升智能电网的工作质量。

3.3单元件保护技术

单元件保护技术能够有效提升智能电网中电气设备的应用效率。所谓的单元件保护就是保护智能电网运行过程中发挥主要作用的电气设备，而这些设备的应用情况会直接影响到智能电网的运行质量，因此，重视单元件保护非常关键。目前，常见的电气设备有变压器、发电机组、交流线路、直流线路等。在实际操作过程中，遇到的最主要问题就是如何提升传统的单元件保护效率，从而应用在智能电网中能够起到更好的效果。一般情况下，主要的保护重点是励磁涌流的识别，正是由于励磁涌流多种多样而且容易混淆，同时还具有随机性以及非线性等特点，所以，只要把握好励磁涌流的保护工作，就能够很好地掌握单元件保护力度和进度。

结束语

总而言之，在智能电网的新型环境下，继电保护技术也获得了更新和完善，不断朝着智能化、集成化的方向发展，不仅能够提升电力企业的经营发展效益，同时还能加快电网建设发展步伐。在智能化电网建设发展的速度不断提高的基础上，相关电力企业要从理论层面深化对智能电网继电保护技术的研究分析，并结合先进技术不断完善和发展，促进我国电力事业的稳定发展。

参考文献：

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