智能电网环境下继电保护面临的问题分析

2018-07-09李思明王宇翔

科技风 2018年31期

李思明　王宇翔

摘要：近年来随着科学技术的不断发展，国家在电网改造方面进行了大量的投入，依托智能技术的应用，电网的智能化发展已经成为未来的趋势。智能化电网运行系统可以提高电网的管理水平，保证电网安全的正常运行，与传统的继电保护相比，传统的继电保护已经不能满足用户的需求，因此应加快智能电网的发展。

关键词：智能电网；继电保护；面临问题；分析措施

在智能电网技术的应用下，反观传统继电保护器应用中存在的问题，讨论如何快速的发现与隔离故障、简化保护原理以及计算的配置方案，是确保电网安全运行的核心内容。智能电网在未来的发展中，必须实现自愈功能，在故障的快速定位与隔离、系统运行更新后实现在线保护的作用。本文对智能电网建设背景下所面临的重点问题进行讨论并提出相应的改善措施。

1 智能电网继电保护面临的问题分析

随着智能技术的不断应用，智能电网在政策和社会的需求下双重推动其得到了很大程度的发展，尤其在超特高压电网投运、大规模能源并网以及智能配用电等方面使用较广，因而在运行中也遇到了一些急需解决的问题。

1.1 大电网的问题

“大电网”就是将我国能源和负荷呈逆向分布的态势，煤矿资源、水力资源以及风能型城市大多分布在我国的西北部地区，这是自愿分布的大致区域，但是我国用电负荷比较集中的城市又分布在南部以及沿海地区，从地域分布上来看，相隔较远，这一实际情况决定了我国电网分布的特殊性，因而为了满足客观需求，国家电网采用了远距离、交直流混合、超高压、特高压的输电方式实现资源的优化配置。但是随着用电负荷的不断增大和电网规模的复杂化，给电力系统造成了较大的压力并在运行中存在着很大的安全隐患。电力系统有着较为庞大的系统，造成发生安全事故的概率也很大，并且在大型互联电力系统增强电能输出的同时，对局部的扰动会产生对全部网络造成的故障威胁，因此对直流输电大容量、高利用率，社会综合效益明显的特征国家电力部门应重视起来。

1.2 新能源电力的互补电源问题

我国新能源发电技术较国外发达国家技术相对落后，如水电站、燃气电站之类的新型能源比较短缺，但是新型能源在互补性能上有明显的优势，即可以快速调节电源。但是新型能源受自然因素的影响较大，电力的稳定性方面波动性较大，很难保证稳定输出，其次新能源的补给方面就地互补电源的难度较大，对一些已经建设成功的能源设备并不能充分的并入电网之中，造成能源浪费现象，同时新能源的并入会加快设备的老化程度，比如火力供电，发电煤耗为了达到电力供需的平衡，就要对燃煤机组进行调整，新能源的并网会造成系统峰容量下降导致电网的安全裕度下降，所有在新能源的并入是首先要解决新能源电力的平衡问题。对各地按照实际情况进行探索和优化，较少波动性输出给整个系统造成的影响。

1.3 配电网发展速度较慢

我国的电力供应实行单向供应的方式，电力网络和用户之间很少有互动的环节，电力配电网络是一个直接面向用户、保证供电质量并提高运行效率的重要环节。由于单向供电模式造成负荷“峰谷”差额大，导致用电负荷率低而造成不利影响。随着资源的紧张，我国已经提出建设节约型社会，因此要提升输电效率，降低电力投资，就需要对电力网络进行整改，使用智能型的配电系统，不断加强电网系统和用户的互动交流环节，配电网的建设要保障用户的用电需求，改变配电网的单电源向多电源的模式转变，并对控制技术和配网保护进行相对应的提升和调整。

2 智能电网环境下继电保护的应用措施

2.1 广域保护

关于保护是电网在智能运行中，对电网子集以继电保护为分析对象的运行单位，按照子集的运行情况选择适合的数据信息并合理分析，以此来掌握智能电网的整体运行情况。广域保护在具体运行中要把整个电网按照不同的区域进行划分，再按照划分好的区域进行继电保护。广域保护的主要组成部分是控制和保护，控制室在电网运行时相应的自愈方案，可以保证在运行的时候有效的实现自我保护，保护是对整个电网的运行状态，通过对信息进行分析，判断故障的原因并对此原因提出相应的解决措施，保护主要是对运行中出现较为复杂的问题检修保护作用，关于保护在整个继电保护中有着较为重要的作用，广域保护能确保智能电网的相互适应和融合，保障智能电网的稳定运行。

2.2 保护重构

继电保护的作用需要和智能电网同步的时候才能发挥出较好的作用和效果，促进电网的运行安全可靠。重构技术在继电保护中的应用较为重要，可以根据电网的实际运行情况需求进行重构保护，智能电网能及时有效的利用继电保护的保护重构技术随时为系统提供保护，对智能电网的运行环境随时起到继电保护和功能的重组，促使智能电网安全运行。

2.3 保护设备

继电保护设备在继电保护中的基础所在，在智能电网的不断建设和完善中，继电设备的系统需要不断的升级，更加先进和智能的设备和传感装置能使继电设备更加完善。继电设备的应用可以使智能电网的运行情况更加全面，另外可以获取更准确的传感信息，缓解数据处理的压力。

2.4 构建信息平台

智能电网的建设中，需要对设备进行更换，同时也会扩大电网的规模，数据信息的产生也将增多。因而需要构建强大的信息平台获取电网运行中产生的各类数据，能够给继电保护提供科学的数据信息。这也是未来电网发展的方向。

2.5 加强信息传输

智能电网的技术在逐渐改变传统电网的运行模式，随着智能电网的不断扩大，也给继电保护信息的传输增加了压力。因此加强信息传输的能力，实现智能电网的逐层保护，优化信息传输环境对未来智能电网的发展有较大的影响，并且可以实现电网中的信息资源共享。

3 结语

综上所述，在信息技术的不断发展和运用中，智能电网是未来电力发展的主要方向和趋势，由于继电保护是其发展的基础，因此掌握好繼电保护在智能电网坏境下的应用尤为重要，相关工作人员要不断加深研究，制定科学的方案，保障智能电网的建设。

参考文献：

[1]王欣颖.智能电网环境下继电保护面临的问题和机遇[J].南方农机，2018，49（09）：210.

[2]王欣颖.智能电网环境下继电保护面临的问题和机遇探讨[J].南方农机，2018，49（07）：153.

[3]付鹏.浅析智能电网环境下继电保护技术[J].中国新技术新产品，2017（17）：3334.