智能电网继电保护技术探讨高成龙

智能电网继电保护技术探讨高成龙

高成龙

（淮安供电公司江苏淮安223001）

摘要：随着当前社会的不断发展，电力系统的不断应用使得当前在电力保护中的要求也在不断的提高。在计算机技术、电子技术和信息技术的不断促进下继电器保护技术也在不断的发展，形成了当前文集机电保护系统。本文简要的分析了智能电网继电保护技术，以供参考。

关键词：继电保护；技术；发展

1电力系统继电保护特征及含义

面对电力系统自动化发展趋势，继电保护已不再是停留在传统意义上的检测水平，管理的模式也由单一化编程多元化的管理模式。因此就创新了新的管理模式来对整个过程实现自动化管理，以及对于机械设备的安装、使用具有重要的作用。而且计算机管理模式本身具有保护性能好、功能强大的特点得到了广泛的应用，同时在工作的过程中给工作人员提供的选择较强大，因此在现代的使用过程中得到了普遍的使用。

预知性检修是继电保护保护状态检修的另一个名称，就是在电力系统的安全运行下，如果电力系统中的某一个硬件或软件发生了故障，而继电保护状态检修就是在实际工作中需要及时将故障发生的部位以及状况及时反馈给管理技术人员，并让技术人员对其进行维护和检修，我们常见的继电保护方法有：瓦斯保护、电压保护电流保护等，而继电保护状态是指：验收检修安装维修以及定期检修、补充检验运行中的检修。

2智能电网中继电保护的关键技术

2.1广域保护技术

该技术主要利用到现代计算机网络，在网络构成的“域”中，可利用相应子集的继电保护信息，对信息进行分析，最终得出故障的具体原因，并将其反馈至维修人员。广域继电保护主要负责2方面的内容，即安全自动控制和广域继电保护。其中，安全自动控制主要对电网本身的故障进行处理，从而使电网的“自愈”功能得到增强；广域继电保护最主要的作用就是基于故障信息自动处理故障，从而确保系统的运行安全。

2.2智能电网中继电保护的重构技术

智能电网中继电保护的重构技术即智能电网的自我修复和诊断功能，这一功能可以将智能电网中一些元件故障所造成的损失降到最低，并可以自动寻找一些可替代的元件进行技术层面的系统重构，从而实现继电保护系统的完善运行。继电保护的重构技术在很大程度上要通过电子传感器的运行来进行数据采集与分析，所以在实际的工作当中要提高技术人员的技术素养，实现技术层面的改善和电子传感器的信息数据精确化处理。

2.3新型智能设备的应用

在智能电网运行中，新型智能设备能够自行对设备运行的健康状况进行分析。其智能化程度往往超出人们的预料。这就需要为智能电网配备一个更加智能化的控制设备，保证对系统中各个元件的有效管理。当然，这个控制设备要有较大的覆盖面，不是针对其某个段落，而是需要覆盖整个智能电网系统，包括电力能源的发出、输送、转换以及使用等。在智能电网的建设中，电压传感器被发现是较好的载体。在智能设备上安装智能传感器，能够使其自主、及时地收集数据，实时地对电网状况进行分析判断，作出智能化的评估工作，最终为故障维修人员提供准确数据，最大限度地提升继电保护系统的工作能力。

3智能继电保护技术的未来发展

3.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。

3.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围（这是首要任务），还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

3.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

结束语：我国自从改革开放以来，各种技术和社会制度不断的完善和发展，使得我国电力系统应用中逐步出现多层次化发展的过程，是当前社会发展的主流形式。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电器保护技术在社会科学发展的过程中也逐步出现了相应的变化趋势。在我国当前继电器发展的主要趋势是逐步朝着计算机化、网络化发展，以实现智能化控制和保护系统为前提基础进行探索和追求。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

参考文献：

[1]朱怀英.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].机电信息，2012（27）：98-100.

[2]杨红.探析继电保护技术在智能电网中的应用[J].电子世界，2013（08）：62-64.

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础.北京.水利电力出版社.1988