智能电网环境下的电力系统继电保护

曹博

摘要：电力行业一直是国家相关部门关注的重点。在电力系统中，继电保护有着极其重要的意义。当电力系统中的某些区域发生故障时，继电保护技术可以及时发出警报或隔离故障点，最大限度地保证整个输配电过程的安全。智能电网环境是随着科技的进步而发展出来的一种新型电网环境，在输配用电过程中与传统电网相比有着诸多优点。智能电网环境是电力系统发展的必然趋势。因此，加强智能电网环境的建设，更新电力系统中的相关配置，关注电力系统中的继电保护研究，从根本上保证继电保护新技术在整个输配用电过程中的安全可靠应用。

关键词：智能电网;电网环境;继电保护

一、智能电网环境下电力系统继电保护的重要意义

我们国家的人口基数相对比较大，而且总数还在不断地上升之中，因此，电力用户的数量也在与日俱增。与此同时，由于城市发展的速度正在逐渐加快，城市用电量也在不断的加大，这样一来，使得电力企业在供电方面产生巨大的压力。为了使其可以有效地缓解，加大电网运行的速度，电力企业已经开始将关键点放在智能电网开发研究之上，而且目前已经取得了很大的进步。对于智能电网而言，继电保护技术也就成为了保障的防御手段，可以充分地确保电网运行的稳定性及安全性。在电网发生故障的时候，继电保护技术会自动的切除运行故障设备，并且会向有关工作人员及时地发出预警，保证快速解决问题，保障智能电网恢复到一个正常的状态。继电保护在很大程度之上提高了智能电网运行的安全性能，保障了用户用电需求，让电力企业将经济损失降到最低。

二、智能电网环境下继电保护现状

近年来，自动化机械设备在企业中所占的比重越来越大，这也对电力部门的供电可靠性提出了更高的要求。所以说，电力部门一定要顺应经济发展趋势将电力系统建设得更加完善和坚强。为了保证在大用电量下电力系统的安全，电力部门也应不断改进继电保护技术，强化继电保护相关设备的完善，将继电保护技术开发的更加成熟。在智能电网环境下，继电保护装置也应顺应电网发展，变得更加智能。电力部门也应为电网提供灵敏度更高，技术更加完善的继电保护。在智能电网环境下，继电保护是检查电力系统故障的关键。在电力系统的某个环节出现问题时，继电保护装置可以立即将故障区域停止，从根本上消除电网运行的安全隐患，在保证人们用电量供应的同时保障电力系统的运行安全。也就是说，继电保护在智能电网环境下有着极其重要的意义。因此，电力部门一定要不断完善继电保护装置以及继电保护技术，将电网环境建设得更加安全。

三、智能电网环境下的电力系统继电保护

3.1单元体的保护内容

智能电网的单元件保护，其保护的主要对象就是在智能电网运行中发挥着重要功能的电气设备，如变压器、发电机组、交流线路、直流线路等，而对其的研究内容则主要集中在如何对传统的元件保护改进上。在变压器的保护方面，我们将对励磁涌流的识别作为保护的关注重点，这是因为励磁涌流具备多样性、混淆性、随机性以及非线性等诸多特点。因此，在变压器的实际保护研究工作中，将工作研究重点放在变压器内部的故障分析与故障计算上是十分必要的。在发电机组的保护中则要做好内部短路保护工作，尤其是在匝间短路保护工作上要给予足够的重视，并且还要对发电机组的保护设计、灵敏度检测、整定计算等方案进行精确地设计，进而满足匹配发电机组承压力、反时限过流、过激磁等后期保护判断上的需求，保证定转子-一点接地保护的可靠度。在交流线路的保护上，要做好保护原理、保护方法的进一步改进。

3.2广域保护技术

所谓广域继电保护技术，指的是以子域作为分析单位，对子域内继电保护信息进行有效采集，并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制，在确保智能电网运行安全性上有着巨大优势。同时，广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间，且显著提升了其与电网的保护配合，使得继电保护效率大大提升。其较强的自适应判断能力和保护能力，使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。

3.3保护重构技术

保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组，确保其与电网结构相符合，大大优化了继电保护效果。同时，保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断，及时发现存在的隐性问题和故障，并在发现失灵故障后自动进行替代，以恢复继电保护系统的运行，达到自我发现和自愈功能。这样一来，有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障，大大提高的智能电网运行的稳定性。

3.4智能感应技术

在智能电网中，为了实现继电保护的有效控制，在其中融入了智能监控设备和电子传感设备，这样能及时反映继电保护的运行情况。电子传感器是智能感应技术的代表，在智能电网的环境下，通过在继电设备上安装电子传感系统，可实现数据的收集和传输，这有利于智能电网运行状态的分析，从而为维修工作提供精准的数据，提高电网系统的运行稳定性。

四、智能电网环境下继电保护的基本要求以及发展方向

4.1智能电网环境下继电保护的基本要求

在智能电网环境下，对电力系统的继电保护也提出了几点基本要求。首先，在发现电力系统故障时，继电保护要有一定的选择性。只需要将故障的元件从电力系统中摘除，尽量缩小停电范围，保证系统中其他位置的正常运行。同时，为了减轻故障后其他系统的失调给人们带来的影响，电力部门还应保证继电保护的速动性，快速切除系统中的故障。其次，相较于传统电网环境来说，智能电网中的电量以及电压更大。而为了保证电力系统的安全运行，一定要保证继电保护装置的灵敏性，提高继电装置对保护范围内的故障感知能力，保障智能电网的安全运行。最后，智能电网环境下，继电保护将更多的新型技术手段应用到了电力系统中。但是，在整个电力系统中，继电保护的可靠性也非常重要。在电网运行中，继电保护装置一定要迅速对故障做出反应。同时，还要保证继电保护装置的精确度，保证故障检测的准确性。

4.2智能电网环境下继电保护的发展方向

在传统电网环境下，继电保护的装置以及技术相对来讲都比较传统。但是，在智能电网环境下，继电保护也应顺应发展方向及时更新继电保护技术以及相关装备。并且在智能电网环境下，电力部门也规定了继电保护的发展方向。首先，在智能电网环境下，电力部门人员一定要将新型科技融入到继电保护中，保证继电保护向着数字化的方向发展。其次，在智能电网环境下，电力部门一定要将信息进行共享，提高信息的传递速度以及传递质量，保证继电保护向着网络化发展。最后，在智能电网环境下，一定要保证继电保护装置的全覆盖，实现智能电网环境下继电保护的整体自动化。

五、结束语

总之，世界经济的发展速度势头十分的迅猛，进而给人们的生产生活带来很大的便利，但是也使得全球资源消耗过大以及环境污染十分严重。因此，智能电网概念的出现，也是顺应时代变化的脚步，保障电网安全运行的关键就在于继电保护，只有智能电网和智能继电保护技术相互协调共同进步与发展，才能从根本之上来充分地保障我们国家电网走向更为可靠、安全的发展道路。

參考文献：

[1]王增平，姜宪国，张执超，张晋芳，刘国平智能电网环境下的继电保护[J.电力系统保护与控制，2013.

[2]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业.管理与科技2012.

[3]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息，2015.