智能电网背景下的继电保护新技术分析

褚建光

摘要：近年来，我国经济在快速发展，智能电网在扩展与创新的历程中奋力前进着，有关电力建设与系统维护的技术研究在逐步趋于成熟，并且在生活中应用也更加稳定。而在此期间继电保护装置在电网智能开发的过程中占据不可替代的地位，并且依照其独有的智能化、信息化优势，得到了较好的用户反馈，也在为电网如何更加稳定发展和运行提供了保障。智能电网的出现使新时代电能利用得更加合理、科学，在此基础上优化了各级电网，实现了机械自动信息化独立处理的发展目标。智能电网发展至今，其中不可替代且沿用至今的技术便是继电保护技术，在新时代下也面临着全新挑战，因此，当前继电保护技术也需要深入的变革，为后续工作的开展提供依据。

关键词：智能电网背景下;继电保护;新技术

引言

我国经济快速发展加大了对电力的需求，传统电网已经无法满足越来越高的用电量。作为智能电网关键技术之一的继电保护技术也随着智能电网的发展而得到发展。本文探讨智能电网的内涵，智能电网中继电保护的应用，并对继电保护的技术进行分析，希望对电力企业有所帮助。

1智能电网概述

智能电网在运行的过程中以物理性的电网为主要的基础，将电网与现代通信、计算机信息和新型传感测量技术充分地融为一体，这种新型电网形式缓解了我国能源短缺的现状，同时也有效控制了生态环境污染问题，达到了节能环保的目的。智能电网在发展中主要以特高压为电网核心，不同等级电网的协调发展为基础，合理利用新材料和新工艺实现传统电网的信息化和绿色化建设。智能电网背景下的继电保护概念体系，为电力企业在能源产业的发展和竞争提供了有利条件。智能电网建设是电力系统发展的主要内容，而继电保护装置是智能电网建设的关键。继电保护装置具有监控、检测和保障智能电网运行状态的功能，因此在智能电网建设中也起到了不可忽视的作用。且继电保护装置应对智能电网系统当中明显的不足进行科学的分析和有效的处理，将处理的信息和成效及时反馈给有关部门，对系统进行更加全面的检查。在智能电网系统建设和运行中，需结合对监控系统以及关键节点运行情况的分析，来调整继电保护系统的保护定值以及系统运行的功能，从而使保护系统满足不同状态的需要。另外，变电站数字化与信息化技术在不断发展，实现了大范围应用。由于互感器元件不断更新和发展，继电保护装置采样、逻辑和执行功能也必须要顺应环境的变化，继电保护和相关技术需不断地革新和完善。不仅如此，在工作中，工作人员的工作能力、设备的可靠性以及安全性也成为了当前应高度关注的主要内容。

2智能电网下的继电保护新技术

智能电网中，继电保护技术在其中占据重要地位，可以为电网安全稳定运行提供坚实保障，具体表现在以下几个方面。

2.1超高压交直流混输技术

结合我国电网建设相关规划内容，电网结构进一步优化和完善，超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用，对于新时期的继电保护提出了更高要求。通过超高压交直流混输技术应用，电网系统在故障后暂态特征较为鲜明，谐波分量快速增长的同时，为继电保护互感器性能要求提出了更高的要求。在智能电网中，对于超高压交直流混输中的谐波分量和滤波问题可以及时处理。由于电网自身的复杂特性，应该将谐波作为继电保护的主要依据，以保护变压器为例，传统二次谐波是判断系统的主要依据，可能导致变压器原有保护作用无法发挥，究其根本是由于继电保护内部励磁涌流问题导致。为了有效解决这一问题，首要一点是正确区分励磁涌流和变压器故障电流区别，通过制动方法来解决故障问题。超高压交直流混输技术的应用，可以将新技术引入其中，解决交直流混输暂态性问题、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题。所以，可以通过明确跨线故障定位和电气量范围，对现有的直流线路中的母线接线方式调整和完善，增设非线性元件，提升继电保护技术水平。

2.2智能传感技术

智能传感技术在继电保护信息方面具有采集方便、信息可靠等优点，为继电保护发挥作用提供支持。例如变压器的保护，它以传感技术为基础，在变压器的本身、一次侧和二次侧都设置了智能传感器，根据其用处不同，设置的传感器也有所不同，一般有振动、温度、液面及流量传感器等等，能够对变压器进行检测和控制。在一次侧和二次侧位置上安装振动传感器，检测位移。在变压器本体上安装振动传感器检测位移、安装温度传感器检测温度、安装液面传感器检测油面位置、安装流量传感器检测气体和液体的流量。一次侧和二次侧的振动传感器会受到冰冻、雨水等外部环境的影响，从而可能导致判断错误。而本体上的传感器也可能会因地震等恶劣环境而造成监测的误差。因此，在智能电网背景下，要全面采集输电线路、发电器及变压器等的信息，有效监控继电保护装置及回路，准确定位故障部位，并有计划地调试和检查继电保护装置，从而降低误动或者是损坏操作。

2.3广域保护技术

广域保护技术结合电力网络子集，对进行点电网运行阻碍因素进行全面的处理和分析，将子集作为一个相对独立的个体单位，在事先划定好的区域范围内对这种子集的继电保护技术相关信息进行合理的采集，然后对其进行全面的分析处理，从而找到产生故障的根本原因，并采取相应的措施针对故障进行解决。在智能电网中，继电保护主要包括安全自动控制和继电保护两个部分，安全自动控制主要是对电网自身存在的故障问题进行解决处理，并且提供诸多方面的措施对故障进行解决;而继电保护技术是针对现有的继电保护的复杂故障进行全面的诊断、确定以及配合，从而尽快涨到故障问题的有效解决办法，进而促使继电保护的适应能力得到提升。广域保护功能主要是建立在信息交互与整合判断的基础之上，如果将该功能当做主保护，但是其与主保护快速性的实际需求并不相符。现阶段，电网主保护一般采用电流差动保护方式和纵联保护方式两种，这些保护方式在应用的过程中具备一定的选择性，从而促使保护功能得到最大化的发挥，因此，在主保护区域范围内不需要使用广域保护方式。电网传统后背保护主要是通过单端量对电网故障进行判断，保护动作延时较长，致使电网运行方式变化的应对能力与之相互交叉，在过负荷或者是震荡环境下，极其容易发生保护舞动，最终造成电网无法正常供电。对电网应用的必要性以及可行性进行充分的考虑，在后备保护中不断引进广域继电保护技术，促使电网正常运行。一旦主保护在检修的状态下，广域保护即可充分发挥自身的主保护作用。

結语

综上所述，面对社会不断增长的电力需求，智能电网呈现良好的发展前景，为了确保智能电网可以安全稳定运行，应该充分发挥继电保护技术优势，大力推行智能传感技术、特高压交直流混输技术和可再生清洁能源并网技术的应用，实现对电网的实时监控，一旦发现问题可以及时解决，推动智能电网健康持续发展。

参考文献

[1]高嵩，胡正武.智能电网环境下继电保护技术及发展趋势分析[J].科技创新与应用，2017，（8）：164.

[2]汪福华.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].百科论坛电子杂志，2018，（22）：377.

[3]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，（9）：104-105.

[4]郑少恒.智能电网环境下的继电保护[J].科技资讯，2017，15（32）：48.