智能电网环境下的继电保护邓华

智能电网环境下的继电保护邓华

邓华1廖丹2吴波3

东莞电子科技大学电子信息工程研究院广东东莞523000

摘要：我国社会经济发展水平不断提高，对于电能的需求也越来越大，传统电网已经越来越无法满足用户的用电需求。为此，我国电力行业加大电力技术开发和应用，逐步推行智能电网，极大提升了供电的稳定性和兼容性。为确保智能电网系统的安全性，采用相应的继电保护技术具有相当的必要性。本文首先阐述智能电网环境下继电保护的重要意义，对智能电网系统的构成进行简要分析，进而对智能电网环境下继电保护技术进行探析，并最后指出继电保护技术未来发展方向，以期为我国电力企业技术研发提供重要借鉴和参考。

关键词：智能电网；环境下；继电保护

1导言

随着我国经济的发展，进而带动了科学技术的进步，智能电网的出现受到了社会的广泛认可，因此，正在一步步的取代传统电网的位置，智能电网加快了我国电力系统运行的速度，提高了我国用电的质量。这主要是现代化的生活以及作业中，传统的电网满足不了当今的需求，而且，很多技术人员已经掌握了最新最前沿的电力技能，所以在新时期，才会有更人性化的电网问世。

2智能电网环境下继电保护的意义

目前，由于经济带动了行业的发展，各个行业也加大了对于电力的需求，供电行业的任务也越来越繁忙，有时甚至达到了供不应求的地步，因而，供电行业不得不通过自身的进步加大电力的供应。为提升供电的电量和质量，电力企业通过加强智能电网的建设和维护来达到该目的。在整个电力系统防御中，继电保护技术是一种重要的、不可缺少的手段，它能够确保电网顺利的工作。继电保护技术非常智能，一旦电网出现故障，继电保护装置会立即断开发生故障影响作业的设备，然后对该设备的故障以警报的形式向有关部门反应，接到通知的工作人员会在第一时间进行故障设备的维修，及时解决现场麻烦，确保供电系统正常高效的运转。由于继电保护装置的智能化，它在第一时间起到了至关重要的电力系统保护工作，避免了电力企业由于电力故障而造成的经济损失，也确保了电力用户顺畅的用电体验。因此，智能电网环境下的继电保护是非常必要的，智能电网离不开继电保护装置的保护作用，企业必须将两者的地位放在同一高度加以重视。

3智能电网环境下的保护问题

目前智能电网在我国的普及度不够，许多地区依然沿用传统电网。因此，电网中的继电保护无法针对有效范围开展保护工作。针对智能电网的过度发电问题无法起到有效监控，而且混淆了许多保护信息。在智能电网中继电保护会出现延迟，甚至是对电网故障的判断出现错误，更难以实现对智能电网的有效保护。虽然这种缺点本质上属于智能电网系统普及中的根本性问题，但是在未来继电保护中，应该不断进行创新，满足日益进步的智能电网保护需要。随着我国电网建设工作的不断推进，各种新技术也随之推广应用。但是在新技术推广的过程中，也会出现许多问题。首先是新技术尚未成熟，没有广泛的使用经验，因此在新技术使用过程中必须与智能电网的运行环境相适应，防止因新技术的使用而产生运行问题。例如在我国许多电网建设过程中，继电保护系统依然沿用传统方式，包括保护系统的设备、装置和技术等，无法满足电网智能化需求。在电网运行过程中，会由于继电保护与智能电网的不匹配导致出现运行故障。最为严重的是传感信息的丢失，会导致继电保护中丧失发现和评价故障的信息依据，甚至引发严重的安全运行故障。电网中使用继电保护设备的目的在于保障电网的安全稳定运行，因此继电保护设备要根据智能电网的发展情况，针对性地开展继电保护技术创新。但是在生产实践中，由于智能电网对继电保护技术与装备的要求较高，而电力企业在继电保护设备采购中无法满足智能电网的需要，导致智能电网的继电保护出现设备不完善的问题。因此电力企业在继电保护中，要更加深入地研究智能电网运行环境，不断创新继电保护技术和设备，防止继电保护技术发展与智能电网发展不同步。

4智能电网环境下继电保护的变革与发展

智能电网是在物理电网的基础上，利用先进的传感／测量技术、控制方法、决策支持系统以及应用技术先进的设备，实现电网的安全、智能、经济、高效等性能。智能电网的发展对于继电保护技术带来了以下几个方面的影响与变革：

4.1数字化

目前，数字化是智能电网最大的特点，其主要表现在以下２个方面：（１）测量手段数字化，其主要通过各种数字接口与电子互感器实现；（２）信息传输数字化，传统电网通过电缆传输状态量和模拟量信息，而智能电网则通过光纤网络传输数字信息。电子互感器体积小、绝缘性好，主要是利用光电转换技术进行测量，这就拓宽了信号传输频带，增强了暂态性能，并且消除了传统互感器的测量误差，保障了测量的准确性，同时降低了互感器的故障发生率。未来继电保护发展过程中，应进一步简化其辅助功能，利用数字化传感器提高继电保护水平，以便更好地与智能电网的进一步建设和发展相配合。

4.2网络化

随着我国数字化变电站大规模建设与广泛应用，智能电网环境下的继电保护也正朝网络化方向发展，出现了巨大的变革与进步。主要体现在：（１）实现了信息共享。变电站的网络化促进了继电保护信息的共享，变电站所有设备都紧密相连，使得继电保护范围大大拓展。（２）信息传递更加准确及时。在网络化的环境下，继电保护人员可以通过数字接口及时、准确地传输继电保护信息，更好地监控整个智能电网，从而有效提高电网运行效率与准确性。

4.3广域化

近年来，广域保护成为继电保护技术研究的热点。传统的继电保护仅仅能够利用单端量和双端量采集信息，而广域保护可采集多点、多类型信息，实现对继电保护的控制，最终作用于告警或跳闸。广域保护有３种模式，分别是集中式、分布式以及站域集中与分布相配合模式。其能够更加全面地检测故障，从而更好地适应电力系统运行方式的变化，降低继电保护装置对于保护整定值的依赖性，并有效地提高系统应对振荡、过负荷等不安全状态的能力。随着信息化技术的快速发展，我国很多地区正大力建设ＰＵＭ和ＷＡＭＳ网络，并有了初步的成果。ＷＡＭＳ网络将成为智能电网控制环节的重要组成部分，其包含的广域性能改善继电保护设备的性能，提升智能电网中继电保护装置的安全可靠性。

4.4整定自动化

传统电网中继电保护只针对被保护的线路，保护范围小而有限，并且保护整定值也因为保护的局限性存在一定的偏差，导致继电保护存在缺陷和不足。而智能电网中的继电保护则有效地将整个电力系统内被保护的线路和相关设备联系在一起，对系统中各部分的运行信息进行整合，扩大了保护范围，实现了保护的分布协同，提高了继电保护的实时性与准确性。

4.5输电灵活化

智能电网的智能化主要表现为它在很大程度上提高了输电效率，使得整个电力系统可以得到更加灵活、有效的控制，这是由于在智能电网中应用了静止无功补偿器、电能质量控制装置等先进装备，有效地控制了电能质量和系统潮流。同时，交直流混合输电技术在我国也得到了发展和应用，在增加电网中可控电力元件数量的基础上，提高了输电的灵活性。相比于传统电网，智能电网主要采用电力电子元件，两者差别明显，这也对智能电网环境下的继电保护带来了巨大的影响。

5结语

我国智能电网建设速度加快，继电保护技术也应进行同步升级和更新。电力企业在充分认识到继电保护技术对于智能电网运行重要作用的同时，加强技术研发和应用，并在实践中进行有效优化，以满足智能电网不断增加的运行需求，确保电网运行的安全和稳定性。

参考文献:

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