智能电网环境下的继电保护

智能电网环境下的继电保护

王子恒

中国能源建设集团天津电力建设有限公司，天津市 300180

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，智能电网建设越来越多。作为发电厂继电保护装置的主要特征——可靠性是衡量其能否继续起到电气设备保护的作用。在发电厂相关电气设备运行过程中，一旦继电保护装置出现误动、拒动现象，其整体可靠性就会受到不利影响，为使此影响程度降至最低，就必须明确继电保护可靠性影响因素，并结合发电厂生产实际作出相应的整改，消除各种不利因素。本文首先对智能电网和继电保护原理分析，其次探讨智能电网环境下优化继电保护控制的对策及建议，旨在为推动智能电网更加快速、稳健地发展增砖添瓦。

关键词：智能电网；继电保护；挑战；对策

引言

在智能电网中，变电站要建设智能继电保护系统，采用光纤电缆连接电子互感器、保护装置和断路器，实时采集电压、电流信号，自动化识别变电站设备故障，便于运维人员在短时间内快速清除故障，降低电力企业损失，保证供配电安全。基于此，智能变电站要优化设计继电保护装置方案，发挥出继电保护的最大效用。由于受到各种因素的限制，我国智能电网仍处于起步发展阶段，本文将深入探讨继电保护技术的发展，从而为我国电网的进一步发展提供建议。

1智能电网

智能电网是基于传统电网，通过深度集成先进的信息技术、智能技术等发展而来的，是电力行业进行根本性变革的重要标志。智能电网的建设及发展，不仅可以使发电、输电、配电、变电、用电及调度等各方面的工作都实现自动化、信息化、互动化、智能化，而且也可以加快我国构建“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网的步伐。相比于传统电网，智能电网有着明显优势。大力发展智能电网，既能提高电网资产的利用效率，减少电网堵塞及瓶颈，也可以优化发电侧及用户端的资产管理，进而提高整个电网的运行效率及质量。

2发电厂继电保护的原理

在发电厂继电保护装置中，测量组件、逻辑判断组件及执行保护组件是其最主要的构成部分。电厂继电保护装置运行时，通过对比故障前运行参数变化量，如已设定的数据量与额定值。如果出现明显的电压、电流相位变化情况，则说明出现了电流增大问题，此时，继电保护装置就可以结合这些变化分析，判断是否启动继电保护。逻辑判断准确性的首要前提是对测试装置特有参数与性质进行准确分析，然后，再将判断结果传输至执行系统，执行系统再根据所接收到的指令开展适当保护。与电厂其他电气装置相比，继电保护装置运行可靠性受外界干扰影响因素较多，因此，要通过相关措施应用将各种因素的影响降至最低，最大限度地保障自可靠性不受影响，从而在电气设备出现故障时，继电保护装置能快速反应，进行隔离保护，保证发电厂电气系统安全稳定运行。

3智能电网环境下优化继电保护控制的对策及建议

3.1两级极差保护配置

两级极差保护合理配置能够缩短供电企业对电网系统的故障点的位置确定和故障处理的时间，提升供电企业对故障的处理效率，节约供电企业的资源。在进行两级极差保护配置时，需要特别的注意以下两点：明确线路开关的作用，选择适应的开关。在输电线路的主干线上，针对负荷开关的选择要科学合理。在支线上，断路器开关有用户开关以及分支开关要进行合理的选取；对延时时间进行合理设置，在一般情况下变电站的出现端口的断路器的保护时间设置至少为200ms。为了防止跳闸现象的频繁发生，供电企业要加强对断路器进行多级保护，并且保证其能够第一时间对故障线路进行切断，防止其造成故障现象的扩大，影响其他线路的正常稳定运行。

3.2加强二次回路的巡查

通过加强电厂继电保护装置二次回路检查，及时发现工作过程中的安全隐患和故障，促进继电保护装置安全可靠运行。一般情况下，在具体检查过程中，检修人员应检查继电保护装置的外壳及其他部件，如果外壳或其他部件损坏，应立即检查继电保护装置的电阻。如果检查表明电阻器过热，则必须进行修理。在某些检查中，有必要验证转换开关和指示器等设备是否可以正常工作。通过加强对二次回路的检查，可以有效解决继电保护装置中可能存在的隐患问题，落实预防措施。

3.3设备完善与系统功能增强

对于继电保护装置而言，可通过合理优化利用传感器，不断完善继电保护设备功能，并提高继电保护设备收集数据信息的效率及质量，为继电保护系统安全可靠运行提供保障。同时，在智能电网环境下，为更好地适应智能电网的发展要求，应在继电保护系统中不断融入先进的科技，增强系统功能，从而有效应对大风、雨雪等恶劣天气，减少传感器震动及接线松动等问题发生。

3.4自身重构技术

电网建设标准并不是一成不变的，而是根据建设标准以及国家相关要求进行相应的改革。由于智能电网的研究逐渐深入，建设相对完善，人们对于点击保护的标准提出了更高的要求。如果继电保护方式总是一成不变的，那么就无法适应当前灵活变动的电网结构，终究会被淘汰。而自身重构技术则可以保证继电保护装置可以随电网运行方式的变化而随之改变，并且能够在故障诊断的基础上进行自我修复。例如说智能电网可以自动更换合适的元件从而保证二次电护装备可以正常工作。目前我国电网系统发展虽然较为迅速，但是存在一个较为明显的缺陷是继电保护系统与当前的电网结构不相匹配，导致很多功能无法实现。需要根据我国电网的实际情况制定科学合理的自身重构技术。

3.5提高设备安全质量

为切实提升发电厂继电保护装置运行可靠性与稳定性，电厂企业在开展电厂建设时应注意以下事项。（1）要对继电保护装置质量及安全性进行严格把控，在购进继电保护装置时，要将其出厂参数表与工程设计安全标准进行比对，确保其自身质量与电厂规模及生产工艺相符，从而有效保证电厂设备继电保护装置运行的稳定性。（2）要建立完善的计量保护及维护制度，在电厂运行中，安排专人进行近期检测维护，消除各类故障，保证其能在电气系统发生故障时始终发挥其应有保护功能。（3）对于一些常规继电保护故障，必须及时处理，避免继电保护装置因故障而产生内部隐患，定期检查可以解决一些影响设备正常运行的问题。在此过程中，发现的安全隐患必须及时报告和解决。只有这样，才能有效提高电厂继电保护设备的使用寿命，保证发电工作顺利进行。

3.6强化技术人员专业素养

技术人员的专业素质直接影响继电保护装置的安全运行。因此，电厂负责人需要通过多种方式加强相关技术人员的专业素质培养，使继电保护装置能够安全稳定运行。首先，发电厂可以聘请高度专业化的人员来培训电厂的技术团队。为了保证培训的有效性，可以在培训后对受过培训的人员进行适当的评价，使相关技术人员的专业素质尽可能得到有效提高。其次，每个技术人员的职责需要具体划分，负责人可以保证每个继电保护装置都有专人负责。该措施不仅可以提高技术人员的工作效率，还能极大地保证继电保护装置的正常可靠运行。

结语

综上所述，智能电网的建设及发展对我国社会及经济的发展有着深远影响，而继电保护作为智能电网安全稳定运行的首要防线，要想保障智能电网始终能够安全稳定地运行，必须要从继电保护入手，正视其工作中存在的问题，加大优化创新力度，积极应用先进技术及科学理念提高继电保护的自动化、信息化、智能化水平，进而为打造出安全可靠的智能电网奠定基础。

参考文献

[1]曹伟.智能电网环境下的继电保护[J].电子技术与软件工程,2022(6):82-85.

[2]高骏,沈浩琦.智能电网环境下继电保护技术分析[J].水电站机电技术,2022,45(3):72-73,119.

[3]王增平,姜宪国,张执超,张晋芳,刘国平.智能电网环境下的继电保护[J].电力系统保护与控制,2013,41(02):13-18.

[4]夏冰.智能电网中的继电保护技术分析[J].集成电路应用,2022,39(06):277-279.