智能电网中继电保护技术应用

智能电网中继电保护技术应用

梁晨

华电能源股份有限公司富拉尔基发电厂黑龙江齐齐哈尔161000

摘要：随着社会市场经济的发展，我国的智能电网建设规模不断扩大，在其运行过程中，保证其运行安全、稳定性是非常必要的，继电保护装置是电网中非常重要的组成部分，其对于保证电网的安全稳定运行具有非常重要的作用。基于此，本文就智能电网中继电保护技术展开分析与研究。

关键词：智能电网；继电保护；技术

引言

智能电网实际上就是电网的智能化，它通过先进的传感、测量、控制等技术实现电网的可靠、安全、高效以及环境友好等目标。由于智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，智能电网是现阶段电网发展主流，所谓的继电保护系统是智能电网的第一道屏障。

1智能电网的简单介绍

智能电网主要指的是：将物理电网作为基础，并在高度集成的高速双向通信网络的基础之上，应用先进的决策支持系统、计算机技术、信息技术、传感测量技术等先进技术，并将这些先进技术与物理电网进行高度集成，以此来保证电力网络的安全稳定运行，与传统的电力网络模式相比，智能电网的显著特点就是进行了兼容利用与能源代替，其在实际应用中，需要在信息共享模式及开放系统的基础之上，对系统中的大量数据信息进行有效的整合，并对电网的运行与管理进行优化。智能电网具有非常好的电力输送能力，这对于降低电力供应过程中的污染物排放及能源的消耗具有非常重要的作用，这对于供电网络运行过程中社会效益及经济效益的提升都具有非常重要的作用，由于其在实际运行过程中具有智能化的运作平台，使得其能够对用户的接入及推出进行灵活调整，并能够实现电网、电源、用户等信息的共享，对于实现信息公开透明具有非常重要的作用。

2智能电网的特点

智能电网采用最新的计算机技术和信息技术，实现了先进设备集成、信息高度共享和智能化控制的高级功能，对于我国电网的智能化发展具有重要意义。智能电网是电网发展需求和先进技术的共同产物，它主要具有以下几个显著的技术特点。

2.1分级控制技术在智能电网中的应用

智能电网在符合电力安全通用标准的前提下采用分布式控制技术，它将管理和控制功能细化分布到智能电网系统的三个层次上，智能电网的过程层、间隔层和站控层都分别安装了智能控制处理设备，使得这每个层次都具备分级调控功能，而且每个层次可以独立进行调控，从而有效地降低了中枢系统的运行负荷，有利于整个变电站运行效率的提高。同时，变电站运行过程中存在的各类风险也因为分级调控技术的运用而得以降低，这一点为变电站的安全平稳运行创造了条件，从而进一步保障智能电网整体性能的提高。

2.2实现了全局智能控制

智能电网的最大特点就体现在智能化上面，它可以一定程度的自我调节，这就要求智能化变电站所选用的各类设备符合智能化的要求，在现阶段实际应用中，一些设备的选用和安装已经可以实现智能化的要求，符合变电站智能化发展方向。但同时，受限于技术发展和管理模式，智能电网中还未能实现智能设备的规模化和集成化，相信随着技术的进步和研究人员的不断探索，集成多种功能的智能设备将在智能电网和智能电网中得到实现和广泛应用。

2.3光纤技术和设备集成在智能电网中的应用

在智能电网中通过充分利用光纤技术来实现各个层次之间的内部局域网管理功能。光纤技术使一次设备层、二次设备层与控制中心之间的数据和信息的传输更加顺畅和稳定，使变电站各个层次之间的数据和信息传递也更加安全和可靠。同时，计算机技术的快速发展让设备集成得以实现，智能电网中各类监测、管理和控制设备的高度集成化不仅节约了设备占用空间，还缩短了工程时间，更降低了设备安装成本。智能电网集成了大量先进、可靠、环保的设备，在保证变电站安全平稳运行的同时提高了工作效率，带来了更为可观的经济效益。

3继电保护系统的重要性及现状

3.1继电保护系统的重要性

众所周知，继电保护系统是保障大电网安全的第一道防线。如果继电保护系统在第一时间内做出准确、可靠的指令，必然会阻止问题的扩大和运输电设备的损坏。反之，则可能扩大事故影响，甚至是大面积停电，这会给民众的生活带来极大的不便利。所以说，继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分，不可或缺。因此，我们对于继电保护系统的研究直接关系到智能电网高效稳定的运行，具有重要意义。

3.2继电保护系统的现状

继电保护是实现电力网络及其相关设备检测保护的重要技术。据有关数据显示，截止2012年，全国220kV以上的继电保护装置微机化率已达99.8%。继电保护装置的微机化趋势运用先进的技术保护电网，通过对数字化技术的引入，加大了继电保护系统的可靠性，但不容忽略的是，现阶段，仍然有各种各样的问题，影响着继电保护系统。笔者从以下几个方面谈及继电保护系统的现状。

3.2.1继电保护系统发展现状

近年来，随着通信以及信息技术的高速发展，使得继电保护系统运行的可靠性不断提升、当前所运行的继电保护系统是刚性结构域，无论是连接方式、网络适应条件，还是保护的对象，这都是我们事先所设定的，总的来说，现阶段的继电保护系统的自适能力较差。

3.2.2继电保护人员工作现状

现阶段的继电保护人员主要从事巡查任务，以及对新建供输电设备的检修，他们的主要工作是辅助管辖区域内220kV以下继电保护设备的正常运转。具体的工作要求有：（1）新投入变电站和线路保护相关设备的调试验收工作；（2）变电站及线路运行方式改变时，继保相关设备的调整及测试；（3）继电设备发生故障时，完成设备抢修工作。

3.2.3继电保护系统硬件现状

要保证电网的稳定运行，单单强调继电保护是远远不够的。电网整体的可靠性才是保障电网稳定运行的第一要素。然而目前我国的整体性智能电网还未建成，硬件系统不具备。加之现在的设备更新速度快，不少供电站跟不上节奏，这也给电网保障带来了一定的隐患。

4智能电网的继电保护中的关键技术

4.1保护系统的重构技术

现代社会中，随着电力需求的增大，对于电力网络的运行质量提出了更高的要求，这使得智能电网中的继电保护装置的要求也显著提升，除了传统电力网络对继电保护装置的要求之外，其要求继电保护系统能够自适应于电网结构及电网运行方式的转变，这就要求用于智能电网中的继电保护装置具有自诊断功能与重构功能，并要继电保护中的相关元件出现失灵状况时，能够自动的寻找可以替代的元件，并自动的恢复继电保护功能，要想有效的实现上述功能，对智能电网中的继电保护系统进行重新的组合与构建是非常必要的。

4.2广域保护技术

这里所说的广域保护技术主要是指：将电力网络子集作为分析与处理电网运行障碍的单位，在域的范围中，对该子集中的相关继电保护信息进行采集，并通过对这些信息的分析与处理，对故障产生原因进行准确的判断，以便于对相关故障进行有效的处理。在实际应用中，继电保护与安全自动控制系统是广域继电保护的主要组成部分，而安全自动控制的主要目的是：为电网的自愈提供更多的解决方案，广域继电保护的最为重要的作用，就是对现有继电保护装置中的整定配合的复杂性问题予以有效的解决，这由于智能电网中继电保护自适应能力的提升。

5智能设备在继电保护系统中的应用

随着各项技术的进步，很多先进技术不断应用于电力行业中，在智能电网的建设过程中，实现电网运行过程中大量数据采集的关键设备是电子传感器，其在电力系统中的很多设备上都有安装，在电力系统中具有非常广泛的应用，通过应用大量的电子传感器，能够对智能电网的状态分析及状态评估工作提供大量精准的数据信息，这对于智能电网的继电保护性能的提升具有非常重要的作用。在未来的发展过程中，随着各种先进技术的大量应用，将会有更多的不同种类的智能设备应用于继电保护系统中，对于其继电保护性能的提升具有积极的作用。

结束语

由于智能电网的升级发展需要继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性，因此，我们需要配合智能电网的发展研究继电保护系统。在未来的智能电网中，我们的研究要使继电保护具有可重构、可再生的功能特点，而且需要与网络、数字化接轨，做到全方位的智能运行，这是今后我们智能电网以及继电保护系统的发展趋势，也是我们每一个智能电网研究者所要奋力追求的目标。

参考文献：

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