隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)在包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，智能電網(wǎng)改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，智能電網(wǎng)中不斷更新的新技術(shù)和新設(shè)備大大提高了電網(wǎng)的性能，促進(jìn)了現(xiàn)代化電網(wǎng)的建設(shè)，在其中起到了不可替代的重要作用，甚至對(duì)繼電保護(hù)的原理造成了影響。隨著研究的深入，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)入了另一個(gè)更加開(kāi)闊的領(lǐng)域，并且由此其應(yīng)用的范圍在不斷的擴(kuò)大，功能也在不斷的增多，更加符合人們的多元化需求，為智能電網(wǎng)提供了穩(wěn)定的發(fā)展基礎(chǔ)。

一、智能電網(wǎng)發(fā)展及其繼電保護(hù)現(xiàn)狀

1、智能電網(wǎng)發(fā)展

智能電網(wǎng)也就是我們所說(shuō)的電網(wǎng)的智能化，它的本質(zhì)就是能源替代和兼容利用，主要是以建立在集成的高速雙向通信物理網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建開(kāi)放系統(tǒng)，組織各級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)用先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、決策支持系統(tǒng)，使電網(wǎng)系統(tǒng)具有自動(dòng)化、互動(dòng)性、智能化以及高度集成，有助于電網(wǎng)運(yùn)行和管理的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。除此之外，智能電網(wǎng)還具有強(qiáng)大的電力輸送功能以及智能化的運(yùn)作平臺(tái)，不僅能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)供電的安全性和可靠性提供保障，同時(shí)還可以對(duì)用戶的接入和退出進(jìn)行靈活、及時(shí)的調(diào)整。也可實(shí)現(xiàn)用戶、電源以及電網(wǎng)信息的共享，且信息具有公開(kāi)透明性。智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信及決策系統(tǒng)具有靈活發(fā)達(dá)、高度集成、實(shí)時(shí)運(yùn)行的特點(diǎn)，智能電網(wǎng)還有著快速故障診斷和排除系統(tǒng)以及新型繼電保護(hù)系統(tǒng)。

2、繼電保護(hù)現(xiàn)狀

就當(dāng)前來(lái)看，電力系統(tǒng)的發(fā)展向超高壓及大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)而發(fā)展，并且在發(fā)展的過(guò)程中，繼電保護(hù)的可靠性、安全性及靈敏性成為研究的重要內(nèi)容。繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)中的元件加以保護(hù)，從而避免元件發(fā)生異常及短路現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。電力運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置具有基本特征，包括可靠性、選擇性及速動(dòng)性。尤其在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中，采用先進(jìn)的科技水平可對(duì)繼電保護(hù)的性能進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)而確保高速運(yùn)行的方式。

二、基于智能電網(wǎng)發(fā)展環(huán)境下的繼電保護(hù)工作

1、可再生能源并網(wǎng)

具有清潔、高效、可再生等特點(diǎn)的新能源的大規(guī)模接入是智能電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)突出特征，其中風(fēng)電、光伏、新型儲(chǔ)能是最具代表性的幾種能源，應(yīng)用較為廣泛，且前景較好。但是從現(xiàn)階段新能源的應(yīng)用來(lái)看，仍然在電能質(zhì)量、電網(wǎng)運(yùn)行、故障電流等方面存在一定的問(wèn)題，這主要是由于來(lái)源不穩(wěn)定、并網(wǎng)技術(shù)不成熟等原因引起的。我們以風(fēng)電為例，將其接入電網(wǎng)后可能會(huì)出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)或者電流保護(hù)II段拒動(dòng)問(wèn)題的出現(xiàn)，這主要是由于風(fēng)電接入電網(wǎng)系統(tǒng)之后，會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電流產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為兩個(gè)現(xiàn)象：一，給接入點(diǎn)上游帶來(lái)分支電流；二，給接入點(diǎn)下游電流保護(hù)帶來(lái)助增電流，從而導(dǎo)致上述問(wèn)題的發(fā)生。除此之外，如果風(fēng)機(jī)接入點(diǎn)相鄰饋線存在故障，那么也有引起保護(hù)反向誤動(dòng)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。而故障電流產(chǎn)生的規(guī)律以及特點(diǎn)與風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)、接入類(lèi)型以及控制策略等都有密切的聯(lián)系。電網(wǎng)的潮流分布和短路電流特征的復(fù)雜性也要求風(fēng)電接入必須要有繼電保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而使小短路電流產(chǎn)生較大的系統(tǒng)阻抗，增強(qiáng)電流互感器的額定電流，在這種情況下，就要選擇那些有較大變化的電流互感器來(lái)為電網(wǎng)提供保護(hù)。

2、超高壓交直流混聯(lián)

根據(jù)我國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行進(jìn)一步的完善，其中繼電保護(hù)技術(shù)必須要具有更強(qiáng)的分流處理能力。究其原因主要有兩個(gè)方面。一，電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)非周期分量會(huì)由于電壓等級(jí)的升高而變慢，暫態(tài)特性的復(fù)雜性也會(huì)增強(qiáng)，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)巨大的諧波分量，在這種情況下就要求互感器要具有更強(qiáng)的性能和更好的濾波和直流分量處理，以為電網(wǎng)安全提供保護(hù)；二，高壓交直流混聯(lián)會(huì)引起一系列的電容電流問(wèn)題、交直流互聯(lián)暫態(tài)特性與計(jì)算誤差問(wèn)題以及同桿雙回線路的零序互感和跨線故障問(wèn)題等，這些都要求繼電保護(hù)設(shè)備必須要進(jìn)行特殊處理。另外，電網(wǎng)暫態(tài)特性日益復(fù)雜，也使內(nèi)部故障與勵(lì)磁涌流的區(qū)分更加復(fù)雜，加大了繼電保護(hù)內(nèi)部使用諧波判據(jù)的難度。

3、大量電子元件的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種各樣的電子元件迅速的開(kāi)發(fā)并投入市場(chǎng)。再加上隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步完善，可控串補(bǔ)、換流器、無(wú)功補(bǔ)償器以及潮流控制器等大量電力電子元件開(kāi)始在智能電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)這些元件的應(yīng)用，電能的質(zhì)量得到了有效的提高和改善，同時(shí)也有效促進(jìn)了控制策略靈活性的提高，從根本上改變了電網(wǎng)的運(yùn)行特性。但從另一個(gè)角度來(lái)看，電力電子元件器件的開(kāi)關(guān)頻率的提高會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)大量的諧波。除此之外，光伏并網(wǎng)以及直流輸電等也與繼電保護(hù)設(shè)備存在協(xié)調(diào)問(wèn)題。在這種情況下，就要求繼電保護(hù)在設(shè)計(jì)時(shí)候必須要對(duì)電力電子元件所帶來(lái)的諧波影響因素進(jìn)行充分的考慮，以確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4、智能傳感技術(shù)

智能傳感技術(shù)的應(yīng)用可提高信息采集效率，確保所采集信息的可可靠性、安全性，從而發(fā)揮繼電保護(hù)的作用。對(duì)于傳感技術(shù)的變壓器保護(hù)，不僅需要將原有的變壓器進(jìn)行變動(dòng)，而且還需要在變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)及其變壓器自身方面設(shè)置智能傳感器。當(dāng)前所使用的傳感器主要有振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、液面?zhèn)鞲衅鞯?，其布置在變壓器相?yīng)的位置中，可有效發(fā)揮傳感器的監(jiān)測(cè)作用，從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。在智能電網(wǎng)的條件下，通過(guò)利用電子系統(tǒng)電氣量二次采樣，來(lái)辨別異常采樣值。

5、電流互感器的安裝

在變動(dòng)所中電流互感器安裝位置，決定電流互感器所轉(zhuǎn)換電流的性質(zhì)，同時(shí)也決定繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作，只有正確的、安裝電流互感器，才可確保繼電保護(hù)正確動(dòng)作，避免繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)發(fā)生。電流互感器安裝中，影響繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)。在電流互感器接線方面，可以遵守一定的串聯(lián)原則，對(duì)于變電所電流互感器安裝中，對(duì)于線路一次繞阻，可以和被測(cè)電路串聯(lián)，而對(duì)于二次繞阻，則需要與所有變電所的儀表負(fù)載實(shí)現(xiàn)串聯(lián)；在實(shí)際安裝中，可以按變電所被測(cè)電流的大小，從而選擇合適的繼電保護(hù)裝置。同時(shí)，電流互感器二次側(cè)必須一端接地，避免絕緣損壞高壓竄入二次低壓側(cè)，避免造成人身安全事故；電流互感器二次側(cè)不可以開(kāi)路，可以避免電流互感器一次側(cè)的電流轉(zhuǎn)換成磁化電流，避免電流互感器的過(guò)度飽和而發(fā)生磁化，影響電流互感器正常運(yùn)行。

6、提升人員綜合素質(zhì)

由于智能電網(wǎng)在建設(shè)中采用了大量的高科技，這就需要提高繼電保護(hù)人員的綜合素質(zhì)。尤其對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提出了較高的要求。加強(qiáng)人員專(zhuān)業(yè)的操作技能，充分了解新工藝及技術(shù)，重視人才對(duì)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的作用。同時(shí)，進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，使其較快的掌握電力工作知識(shí)，提高其職業(yè)技能。并加強(qiáng)老員工的培訓(xùn)工作，使老員工實(shí)踐操作技能與理論知識(shí)相配合，全面提高人員的整體素質(zhì)。

三、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、靈活性以及智能化的研究也在逐漸的深入。一直以來(lái)，繼電保護(hù)技術(shù)都為促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行提供了重要的保障，并且隨著新時(shí)期智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向也逐漸開(kāi)始轉(zhuǎn)向保護(hù)、控制、測(cè)量、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及數(shù)據(jù)通信一體化，從而有效促進(jìn)了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益方面的提高，推動(dòng)了企業(yè)的電網(wǎng)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。隨著我國(guó)電力發(fā)展工作對(duì)電氣系統(tǒng)要求的日益提高，在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)技術(shù)也需要不斷更新和完善，向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，以適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。

（作者單位：江蘇省電力公司檢修分公司）