智能电网继电保护技术探讨

智能电网继电保护技术探讨

郝永鑫

青海盐湖元品化工责任有限公司 青海，格尔木 816000

摘要：随着经济社会的发展与生活水平的提升，社会的用电需求不断增加，传统的配电模式已经无法满足日渐增长的用电需求了，智能电网建设逐渐普及，与此同时，传统的继电保护装置是难以适应全新供电安全形势需要的，越来越多的从业人员开始思考智能电网继电保护技术。鉴于此，本文先是阐述了智能电网建设中常见的继电保护技术，又分析了智能电网继电保护技术的发展现状，最后展望了智能电网继电保护技术的发展趋势，仅供相关人员进行借鉴与参考。

关键词：智能电网；继电保护技术；发展趋势

1智能电网中的继电保护技术

1.1单元件保护技术

单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术，它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良，采用了新的继电保护原理，可以适应智能化的供电网络环境，符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减，消除了选相失败的风险，减少了主保护行波的制约，能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题，能够精准化的校验电网运行情况，实现了整定计算，做到了对超大容量机组的全面保护，电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性，降低了继电保护技术的风险，达到了科学化和全面化继电保护的目标。

1.2 广域保护技术

以广域智能电网系保护为重点，通过融合与故障相关的各类信息，综合判断广域保护信息，调整对跳闸策略操作的保护特征。锁定保护功能故障检查等，更全面的智能电网发展需求^[1]。智能电网广域保护主要由3种模型构成，广域集中、分散IED、站域集中与区域分布为一体的区域布局，广域网域集中故障检查测试最为全面，比起分散IED的分布式结构模型，集中对灵活域域进行集中统一的区域分布模式发展阶段更为有效。随着智能电网的快速发展，以动机和间接信息为基础的故障元件识别计算方法得到了广泛应用，这是智能电网典型的广域继电保护技术。通过深层分析可以发现，智能电网能够更好地实现对区域的保护，自动化控制技术和智能电网的安全性以及效率性。

1.3 超高压交直流电混输技术

随着用电量的增加，对电网建设方案的要求越来越高，电网建设结构也逐步完善。超声波压力直流混合力传输技术的应用，为电网建设提供了巨大技术优势。同时，要不断提高电网技术水平，适应电网建设和发展的需要。超高压直流、直流、复合输电实际应用技术中，纯状态在电网运行系统中非常重要，存在相关问题时，常见的波长越来越多，变压器系电保护系统性能要求更高。

2智能电网继电保护的现状

2.1大电网问题

超大电网的出现，我国供电体系不完善，电能负荷整体逆向分布的现实，使得我国西北地区用电负荷较小，东部以及中南部地区的用电负荷较大，目前我国能源配置体系还有待进一步优化，在这种现实情况下远距离的交直流混合输电的方式使得线路应用率较高，直流系统之间的相互耦合作用明显，传统的继电保护系统和现有的初级智能继电保护装置难以实现有效的电气控制，交直流耦合时存在严重的电网污染现象，这给智能电网的继电保护提出了较大的挑战。

2.2设备保护缺失

智能电网背景下还缺乏更先进的保护设备，继电保护工作存在着保护设备更新速度较慢的问题。随着智能电网的大规模应用，为了进一步发挥继电保护的基础作用，智能电网还要优化电网的运行状态，对传统的继电保护设备进行优化，从而充分的保证继电保护工作的顺利开展，发挥继电保护装置的积极作用^[2]。

2.3配电网发展较慢

虽然近年来我国的配电网建设工作取得了显著的发展成就，但相较于其他发达国家，我国配电网络的整体建设水平较为落后，部分地区的配电网继电保护设施不健全，部分电力供应企业还采取传统的电力单向供应消费模式，电网与用户之间的交流联系较少，并未实现关键数据信息的实施传递与汇总，这就加大地增加了配电网的负荷，峰谷差额较大。与此同时，继电保护系统的投资较高，未能达到有效节约使用电能的效果，智能化电网系统的建设水平较低。当前需要建立一个更加直观开放的电网与用户之间的信息交流平台，为电网继电保护系统的良好运行提供适合的数据供应基础。电网系统消退及时的反馈用户的意见，适当的对电网进行优化调配，尤其适当的引进可再生能源，从而达到降低负荷，实现电能的交互供应，保证智能电网运动与管理安全性的目标。

3智能电网继电保护的发展

3.1 数字化发展

随着对电力的需求增加，智能电网的技术水平也在逐渐提高。其中还包括在电力资源的收集、传输和控制等方面收集和分析大量数据，以保障智能电网技术的稳定性。因此，在电力保护技术的发展过程中，数字化是主要的发展趋势，也是智能电网技术发展的要求。目前，我国的继电保护技术已经在智能网络中得到有效应用。例如，智能电网技术中的互传导装置，可以通过一定的手段感知电网运行中的问题，实现数字化，发挥继电器保护功能。

3.2 自动化发展

继电保护技术在发展过程中有很大的局限性。在保护智能电网的过程中设定的保护途径将得到保护，其余阶段没有继承手段。即使智能电网全面运行，也不能保证智能电网的整体系统相对安全。因此，继电保护技术应当不断提高自动化水平，加强对智能电网的全面控制，对智能电网进行全方位保护，确保智能电网安全运行。

3.3 广域化发展

在继电保护技术中，广域保护被用来保护电网。这种技术取得了一定的效果。因此，要把各个部分结合起来，整合和分析各种信息，以保证网格操作过程数据的准确性^[3]。另外，利用广域技术手段可以更快地发现问题并解决问题，提高电网运营效率，在智能电网技术方面也可以发挥巨大作用。

结语

综上所述，智能电网的建设势在必行，借助智能化的继电保护技术能有效提升电网运行的可靠性与安全性。因此，工作人员要提升对智能化继电保护技术的重视程度，深入研究全新的继电器保护技术，不断搜集各项继电保护管理数据信息，进而有效提升智能继电保护的可靠性、实时性、科学性，促进智能继电保护技术的进一步发展。

参考文献：

[1]钟一鸣. 智能电网继电保护技术的分析[J]. 科学技术创新,2020(12):26-27.

[2]易妍,张静. 智能电网继电保护技术分析[J]. 中国新技术新产品,2020(12):52-53.

[3]毛德超,张磊,郭惠敏. 智能电网继电保护技术分析[J]. 工程技术研究,2017(11):74-75.