智能电网继电保护技术的分析

【摘  要】随着当下社会经济的不断发展，国民用电需求也在不断增大，电力系统覆盖的领域越来越广。为了保证电力系统的运行效率，以及居民用电的安全性与稳定性，智能电网被引入电力系统的设计与运行中。当前我国数字自动化技术与计算机信息技术发展迅速，在这些技术的支持下，智能电网的应用极大的保证了高强用电条件下电网运行的安全性与稳定性。合理运用智能电网无论对国民的正常生活还是社会经济的增长都具有重大意义。本文笔者就智能电网继电技术进行简要分析。如有不当之处，万望指正。

【关键词】智能电网;继电保护技术;发展趋势

引言

经济的高速发展对电力的要求越来越高，无论是生产工厂的正常运行还是国民的正常生活都离不开稳定、安全的电力系统支持。传统电网已经显然不能够满足当下社会经济的发展，为了适应当下国内现状，智能电网的出现是一个必然结果。“建设具有中国特色电网新结构”是国家电网的终极目标，主要内容涵盖了骨干网架的架构、各级电网的配合、先进技术的引入、以及国际化发展等方面。

一、智能电网的特点

（一）网络化

电力运送的过程中往往伴随着大量的消耗，尤其是在大距离电力运输中。导致这种现象产生的主要原因是电力输送管线是单向运转的，电力在输送过程中不可逆，且浪费建造资源。而智能化建筑要求建立起高速、可逆的、集成化的、实时性的通信网络。该网络是智能电网自愈能力、可控力的重要保证。

（二）信息化

智能电网的运用离不开先进技术的支持，尤其是以数据收集与分析为主的信息处理技术，这是智能电网自主调控与反馈的根本依据。具体表现在，智能电网在构建过程中摒弃了传统的电磁表计及配套的读取系统，目前以双向通信的自动化固态表计进行替换。

（三）智能化

具体体现在数据收集与分析能力、检测与恢复能力、为操作人员提供一定选择等方面。智能化极大提高了电网的运行效率，保证了社会的正常生产，人们的正常生活。

（四）电力生产、运输、使用的管理方式灵活化

系统的运行状况与开发效率都是通过用户反馈来实现的，因此鼓励大众参与电力系统的运行与管理体系，结合实际用电体验，对当下电力系统提出建设性的意见，这对开发智能电网以及提高继电保护技术是十分重要的[1]。

智能电网应用于电力系统，能够减少传统电网单向运输的建设成本与运营费用，通过科学的智能管理与用电分配能够降低“用电高峰”供应不足的现象，使电力运营的效率大大提升。

智能电网的“智能”主要体现在其内部管理的智能化，在发电方式上，同传统电力系统并无差异，都是核电站、风电站、太阳能站等利用可再生资源发电。较之不同的是，智能电网能够更加充分的利用这些资源，例如，自动接入相匹配的电源、多个电源同时供电等。

二、我国智能电网的发展现状

随着当下我国智能化技术的发展以及数字信息技术实力的明显增强，各个产业开始将数字自动化技术引入生产加工过程，通过智能化系统进行新技术的开发与管理支持。智能电网设计涉及领域众多，对技术要求也更为严苛，建设投资费用巨大。我国的智能电网建设工作自正式提出至现在已经过去数年，在此期间社会各方人士通过不断努力取得了巨大成就，随着当下“绿色生活”理念为广大居民所推崇，电动汽车、储能装置成为主流，这就代表电力系统的改革需要进一步的强化与深入。有关文件指出，至2020年底国家电网建设总投资计划达到3.4万亿，其中针对智能化专项电力系统的修建预耗资约3840亿元，约占总投资的十分之一左右，在此基础上，十年之内建成相对强化的智能电网网络。2019年正处于电网建设的全面深入阶段，预计在此方面会有更大投入[2]。

三、智能电网继电保护的相关技术分析

继电保护是保证电力网络及其附件正常运行的根本技术，随着数字信息技术的不断发展，继电保护技术也将向智能化、网络化、以及数据信息、监控反馈一体化的方向发展。在此过程中，必然会引入大量新兴技术，并非所有新理论和新技术的引入都会造福于智能电网。部分新技术的引入反而破坏了电网原有的运行效率，下文是对主要技术的分析。

（一）广域保护技术

广域保护技术是一种专门针对电力领域中的机电保护系统进行优化改进的措施。广域继电保护系统的引入将继电保护系统的信息流动范围进一步扩大。在实际应用过程中，该系统不仅能够实现对变电站数据的收集与分析，同时又能够对变电站附近的电力设备运行情况进行分析与反馈，通过这样的机制使得电网数据区域化覆盖，解决了区域内部不通电力设备数据传送障碍的问题。广域保护技术分为安全自动控制和继电保护两方面的内容，前者主要针对自身运行过程中出现的障碍，后者主要对区域内的电力运行矛盾给出解决策略。两者相互配合，最终实现对区域内的电网保护[3]。

（二）保护系统重构技术

智能技术支持下的机电保护技术具有极强的自我调节能力，能够极快地适应任何运行程序的改动。在继电保护上的优点体现在重构功能、自我诊断与修复功能三个方面。例如，当部分构成机电保护的原件失灵时，智能电网能够主动搜索可替换的原件并迅速利用。

（三）各类新型构件在继电保护系统中的应用

智能电网能够发挥功能得益于控制中心的智能设备，该设备的作用主要是指挥整个电网构成原件的运行，同时，该智能设备的覆盖面极广，从变电站发电、运输至居民用电的各个环节。这一功能离不开新型电力构件的应用，例如传感器。传感器在智能电网建设过程中发挥着数据收集的作用，保证智能电网数据来源的准确性与可靠性。

四、智能电网继电保护技术发展方向

（一）网络化

当下社会正处于第三次工业改革的背景下，以计算机、信息技术为主题的科学理论不断被提出，并应用于实践。电力产业的发展必然会顺应这一潮流，与信息化相结合，在继电保护层技术的开发方面注入当代数字信息科技的新鲜血液。网络化发展的优势主要体现在信息的收集、传播与共享方面，事实上，网络化发展与智能电网继电保护技术之间的关系密不可分，网络化发展推动了智能电网继电保护技术的发展，而因社会用电量不断增大出现的智能电网技术又催化了网络研究的创新[4]。

（二）广域化发展

广域化发展的目的是扩大智能电网的控制范围。将不同电力中转站进行结合能够扩大智能控制系統的数据收集量，实现对领域内系统故障的全面观测，保证电网运行的稳定性与安全性。

五、结束语

综上所述，智能电网继电保护技术的出现是社会发展的必然，该技术显然能够解决日益显著的用电问题，缓解用电压力。在信息科技高速发展的当下，智能电网继电保护技术应被予以充分重视。

参考文献：

[1]彭文强.基于智能电网特性的继电保护技术的应用分析[J].科技风，2018，363（31）：194.

[2]肖德仁.智能电网背景下继电保护新技术分析[J].当代化工研究，2018，No.32（08）：131-132.

[3]王琢.继电保护技术在智能电网框架下的应用[J].通信电源技术，2018，35（12）：94-95.

[4]李伟，任志强.智能电网继电保护技术及其应用探究[J].电气时代，2018，447（12）：49-50.

作者简介：

张弟（1986-10）女，汉族，大学本科，北京市，助理工程师，从事智能电网相关技术工作;

（作者身份证号码：130603198610042126）