对智能电网环境下继电保护技术的分析

对智能电网环境下继电保护技术的分析

梅竹青

（安徽毓源电力工程设计咨询有限公司江苏分公司江苏省南京市211100）

摘要：当前生产力发展水平不断加快，科学技术发展突飞猛进，传统电网必将被智能电网全面取代，这对于我国电力系统运行效率的提高有极大的促进意义，同时电能供应压力也有明显缓解。继电保护技术的应用保证了智能电网系统的安全稳定运行，但新的智能电网环境下原有继电保护技术并不适用，这无疑对新型继电保护技术开发应用是严峻的考验。为了保证继电保护技术作用的充分发挥，我们需要对这一项技术不断研究、更新、完善，这对于智能电网的长期、稳定运行意义重大。

关键词：电力系统；智能电网；继电保护技术

1继电保护在智能电网系统中的重要作用

我国是一个人口众多，且生产活动形式较为集中的国家，近年来，社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求，在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下，这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时，也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市，电力系统的运行结构也更加的复杂化，这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状，电力企业做出了电网系统的结构调整，通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中，继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线，在电网系统中的电气设备发生故障问题时，继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离，防止故障范围扩大影响其他的区域，与此同时会在第一时间内发出报警信号，通知技术人员维修处理，所以说，继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。

2智能电网系统中继电保护的基本构成

相较于传统电网系统结构形式，智能电网系统结构较为复杂，如分布式的发电系统和交互式的供电系统，有效的强化了智能电网系统的功能化，确保了智能电网系统的运行效率。而且将计算机信息网络技术引入到智能电网系统中并进行有效的运用，不仅能够实时监控系统的运行情况，而且在继电保护中继电保护装置能够对各环节的电气量信息和运行信息进行实时了解，从则提供智能化的技术服务，有效的保证了智能电网系统运行的安全性和可靠性。

3智能电网环境下的继电保护技术

3.1系统重构

智能电网环境下继电保护技术也与传统电网应用的继电保护技术有所不同，而最大的区别就在于智能电网应用的继电保护技术要求就是系统重构。之所以在智能电网环境下使用的继电保护技术有着全新的要求，是由于目前我国应用的智能电网内部应用了许多不同于传统电网的、全新的装置和程序，所以，传统的继电保护技术已然不能满足这些装置的应用，所以需要对网路进行系统重构。而进行系统重构能够保证电网的线路在结构和性能上发生变化，从而保证在智能网络应用过程中，各个系统的运行能够更加稳固，在大数据环境下可以有着更高的安全保障。

3.2广域保护

重视智能电网在继电保护系统中的广域保护是非常关键的。之所以应该重视广域保护，是由于广域保护能够保证电网传输的信息更加高效和及时地送达到相应的系统中，因此，实施保护就是确保信息正常输送的基础。与此同时，智能电网所包括的系统中包含许多不同类型的信息和数据，如果能够保证继电保护的实际配置方式有所改变，那么就能够保证提升电网运行水平的同时还能够提升电网的运行能力。所以说，重视智能电网广域保护非常关键。为了更好地实施广域保护，首先应该将其分为3种不同的系统，分别是广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合，而这3种不同的模式应对不同的电气设备，在实际操作过程中，应该根据被保护的电气设备区别应用正确的模式，这样才能够保证广域保护力度最高，从而提升智能电网中信息的传输效率。

3.3单元件保护

重视单原件保护就是重视智能电网中电气设备的应用效率。所谓的单原件保护就是保护智能电网运行过程中发挥主要作用的电气设备，而这些设备的应用情况会直接影响到智能电网的运行质量，所以，重视单原件保护非常关键。目前，常见的电气设备有变压器、发电机组、交流线路、直流线路等。在实际操作过程中，遇到的最主要问题就是如何提升传统的单原件保护效率，从而应用在智能电网中能够起到更好的效果。一般情况下，主要的保护重点是励磁涌流的识别，正是由于励磁涌流多种多样而且容易混淆，同时还具有随机性以及非线性等特点，所以，只要把握好励磁涌流的保护工作，就能够很好地掌握单原件保护力度和进度。

3.4智能传感器的应用

将智能传感器有效的应用到智能电网的继电保护中，可以运用传感器及时获取到各种设备的基本运行信息，并且将收集到的设备信息和运行参数当做实现继电保护的主要依据，提升继电保护工作的可靠性。但是，电网设备中存在的外接线可能会在实际运行中受到环境因素的影响出现振动现象，例如下雨、冰霜以及大风等环境因素，所以在判断故障时应该从各个方面来分析发生振动的原因和特点。将振动传感器安置到变压器中，这样即使在环境因素的影响下，传感器就不会再出现大的振动现象，除非遇到非常强烈的碰撞和台风，一旦遇到这种情况电网系统会为传感器提供大量警示。通常情况下，以上这种特殊情况的发生几率较小，所以传感器振动只是作为一种错误信号，方便故障问题的诊断。在实际的故障判断中，不仅只参考这一参数，而是要对各种因素进行综合考虑，发挥人工智能分析系统的作用，将原来系统运行中所具有的湿度和温度参数当做参考。例如，变压器局部发生的漏油或者放电问题，大多时候都会产生一些气体，这时可以运用液面传感器来监测油面和气体的具体变化情况。

4智能电网环境下继电保护技术的发展趋势

4.1数字化的发展趋势

数字化的发展方向将会成为我国智能电网系统中继电保护技术发展方向中重要的一项。首先是在数据测量接口方面，其与电子式互感器进行有效结合，使得系统测量更加的数字化；然后是将来会依靠光纤电网来进行数据信息的传输，在传输速度和传输质量上将会明显提升。

4.2网络化的发展趋势

网络技术已经深入到社会的各个领域，尤其是在工业信息领域的应用所带来的效果尤为显著。未来的继电保护技术也将会和网络技术进行深度结合，依靠网络技术实现信息的传递，将会大大提升继电保护装置的运行效率，也会在很大程度上拓宽继电保护的运行范围，更能保障电网系统的运行安全。

4.3整定自动化的发展趋势

经过对我国现阶段的继电保护技术的研究分析得出，现阶段的继电保护仅是对运行线路施行了实时的控制和保护作用，与整个电网系统而言，其保护范围还实在是太小，此外，继电保护的整定值在一定程度上还存在误差。因此，整定自动化也将会是继电保护技术未来的一个重要的发展方向。实现这一技术后，继电保护可对整个电网系统的各环节进行数据信息的采集和保护，更能保证电网系统的运行效率。

4.4采纳新技术、新原理的发展趋势

近年来，新能源的出现以及对新能源的有效利用对我国的电网系统也带来了诸多方面的挑战。新能源接入主动配电网后，对电网系统的安全运行情况造成一定的影响。在这种情况下，将会实现以电子控制技术为基础的电能传输，所以说，对新技术和新原理的应用将会是未来主要的发展趋势。

结束语

继电保护装置在智能电网系统建设和发展过程中发挥着不可或缺的重要作用，有效的保障了智能电网系统正常、安全的运行，因此需要针对继电保护技术进行深入分析，并加快推动继电保护技术数字化、网络化、整定自动化的发展步伐，加快对继电保护技术和原理的更新，全面提高继电保护技术的水平，为智能电网系统安全、稳定的运行提供重要的保护。

参考文献：

[1]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息,2015,06:99+101.

[2]胡博,牛聪.浅谈智能电网环境下的继电保护[J].中国新技术新产品,2015,07:4.

[3]滕莹冰.分析智能电网环境下的继电保护[J].信息系统工程,2015,09:45.