智能电网下的继电保护技术的解析

王羽祥 曲天祥 张多志 孙秀丽

摘要：智能电网下的继电保护承担着保护电力系统智能化安全运行的重要使命，需要不断加强研究，推进发展，将其与智能电网环境配合得更紧密，同时也使得它本身往更安全有效的方向发展。

关键词：智能电网环境；继电保护；技术

一、智能电网环境下的继电保护技术分析

（一）广域保护技术方面

所谓的广域保护技术主要是指对于电力网络子集来说，可以把子集作为分析和处理电网运行障碍的单位，在这个“域”的范围之内对该子集的继电保护信息进行有效的采集，然后进行科学合理的分析，最后在此基础上确定出故障产生的主要原因，这样可以根据原因来确定如何采取应对措施。除此之外，广域继电保护涉及到两个方面的内容：一是安全自动控制；二是继电保护，前者主要是用于电网自身的故障处理来说的，是为其自身故障的“自行解决”来提供更多的处理方法的；后者的继电保护技术最为关键的目的就是可以确保现存的继电保护诊定配合复杂的故障问题，可以使其得到彻底的解决，最终实现根本的目的，即切实的提高继电保护的适应能力。

（二）保护系统的自身重构技术方面

现代化的智能电网的发展对于继电保护有了新的要求，即要求继电保护具备很强的适应能力，并且还可以对智能电网运行方式和电网结构的改变所引起的诸多变化都有很好的适应。在自适应能力方面，新的继电保护还必须要具备重构的功能，此外，还有自我诊断和自我修复的功能，例如，我们常见的在继电保护构成元件失灵的状况下，智能电网就可以自动的寻找具有替换的元件进行自动的恢复继电保护，那么原有的继电保护系统就已经失去了适应智能电网的能力，对此，就需要对继电保护系统进行重新的构建，这也是预期效果的内在要求。

（三）智能设备以及新型电子传感器的应用

智能电网，一个明显的特点就是具有很高的智能化，可以以自动的、智能化的形式对设备运行状态进行相应的判断分析，在其中心必然存在一个智能化的控制设备，这个控制设备可以对智能设备系统中的各个元件进行有效的控制和管理，并且除此之外，它还具有十分宽广的覆盖面，几乎可以覆盖智能电网对于电力能源的发出、输送、转换以及最后的使用的等各个环节，电压传感器就是智能感应技术的一种体现。在智能电网的建设应用过程中，我们可以利用在智能运行设备上进行智能传感器的安装，这样可以对数据信息进行实时有效的收集，便于智能电网运行状态的全面合理分析和评估工作的迅速展开，这样也可以给有故障的维修提供大量的精确的数据参考，也就提高了继电保护系统的全方位性能。智能化的全自动继电保护校验仪，如图1所示。

二、智能电网对继电保护的影响

继电保护作为智能电网的第一道关卡，是不能用以往传统电网的设计方案进行规划的， 因此智能电网对继电保护的发展也产生了极大影响。 它也推动了继电保护器向数字化、网络化、灵活化等方向发展。 数字化是智能电网的一个重要特征，因此对于继电保护，要达到测量手段的数字化和信息传输的数字化就是在智能电网下需要达到的要求。 这也就需要在继电保护系统中使用一些智能化传感器、 数字化显示的仪器仪表等， 将这些采集到的数据利用光纤等途径上传至网络中心， 然后由系统内全体人员针对该部分信息对各个区域内应该采取的措施制定方案，实现平台网络化。 提升原有电力系统的输电效率、灵活控制网路也是智能化电网的一个特点。 智能电网中含有诸多可控串联补偿装置、电能质量控制装置，利用这些装置对电网中的电能進行灵活控制传输方向、 传输速率是极为方便的。同时，我国电网中的交直流混合输电特征也使得非线性可控电力元件的出现频率增高。

智能电网推进了继电保护的发展，带来了有利影响，这在上文影响中已经论述过一部分， 接下来讨论一下带来一些挑战的同时应当如何应对， 那么就需要在智能电网的环境中对继电保护未来的发展趋向有个规划。 在以后发展中继电保护应当构建起信息平台。 构建起继电保护的信息平台，能够快速收集智能电网运行环境下各个区域、 设备的具体信息或者整体系统的状态，是最直接准确的信息平台。

我国国土面积广阔，南北东西跨度都比较大，电网的建设涵盖的区域也是巨大的，对于智能电网，更应该凸显出信息传输的重要性。 在继电保护未来的发展当中应该加强信息传输，通过强化信息传输，实现对继电保护的分层、分级监控管制，为智能电网提供安全的保证，同时还能够构建高效信息传输的工作环境。 强化继电保护中的信息传输，对信息共享，满足智能电网环境需求，合理掌控全局信息均有重要意义。

结语

智能电网系统的建设是现代电力企业的主要关注对象，同时也是新形势下电力系统的主流发展方向。继电保护技术的合理选用与实施是保障智能电网系统运行环境安全可靠的基础所在，在电力系统深化改革的背景下，继电保护技术的应用对于提高电网系统基础效益也有重要价值。

参考文献：

[1]孙鸣，程杰.微电网继电保护中特殊性问题解决方案的探讨[J].电力系统自动化，2015（19）：137～141，148

[2]刘俊磊，王钢，李海锋，等.HVDC系统换相失败对交流电网继电保护影响的机理分析[J].中国电机工程学报，2013（19）：111～118

[3]郭建勇，李瑞生，李献伟，等.微电网继电保护的研究与应用[J].电力系统保护与控制，2014（10）：135～140

[4]郝文斌，洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2011，39（2）：80～82，87

作者简介：

[1]王羽祥（1990.3.14）；性别：男；籍贯：辽宁凤城；民族：满；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：主设人；研究方向：电力系统二次设计。

[2]曲天祥（1984.5.27）；性别：男；籍贯：吉林德惠；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；职务：主任工程师；研究方向：电力系统二次设计。

[3]张多志（1978.12.15）；性别：男；籍贯：辽宁新民；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；职务：主任；研究方向：电力系统通信。

[4]孙秀丽（1984.10.23）；性别：女；籍贯：吉林通化；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；职务：主设人；研究方向：输配电。