葛靈艷

[摘 要]在電力系統(tǒng)的電力輸送過程中，智能電網(wǎng)具有強大的電力輸送功能，并且還能有效保證其安全與穩(wěn)定。同時，在做好環(huán)境保護的工作下，它還能減少對環(huán)境的污染，提高資源與能源的利用效率，從而有效提高電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量與效率。在整個電網(wǎng)的運行方式中，智能電網(wǎng)可以起到良好的調(diào)整作用，并且還可以實現(xiàn)電源、電網(wǎng)以及電網(wǎng)等方面信息資源的共享。當然，智能電網(wǎng)中各種高新技術(shù)的廣泛應用，也會對繼電保護技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。本文根據(jù)筆者工作經(jīng)驗，對智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的原理、智能電網(wǎng)對繼電保護技術(shù)發(fā)展的影響以及智能電網(wǎng)的繼電保護技術(shù)及發(fā)展趨勢進行了探討。

[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)； 繼電保護； 原理； 影響

一、智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的原理

在智能電網(wǎng)的實際運行過程中，其發(fā)電、配電、輸電等電氣設備的監(jiān)控，都是由傳感器來完成的，并在此基礎上，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行收集與整合，最后作出有效的分析，以達到適時監(jiān)測的效果，這樣就能實現(xiàn)對保護定值與保護功能的遠程監(jiān)控與修正。對于繼電保護技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用來說，其保護裝置除了確保保護對象信息的安全之外，還能夠關(guān)聯(lián)到其它電氣設備的運行信息。在此過程中，就能實現(xiàn)資源的有效共享。在這種情況下，繼電保護裝置不僅能夠準確找到故障的發(fā)生點，而且還能夠在無人干預的情況下，實現(xiàn)故障的自我修復，從而保證電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性與完整性。

二、智能電網(wǎng)對繼電保護技術(shù)發(fā)展的影響

在電力系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)通常是復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這跟傳統(tǒng)電網(wǎng)中的簡單環(huán)網(wǎng)機構(gòu)是有本質(zhì)上的區(qū)別。但是，在復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，單一的保護裝置還是存在著一定的缺陷，比如信息少，整定難等等，所以這會對繼電保護技術(shù)的應用產(chǎn)生一定的影響。

1.數(shù)字化。對于智能電網(wǎng)來說，數(shù)字化使其最基本的特點之一，這也是它與傳統(tǒng)電網(wǎng)最重要的區(qū)別，所以，繼電保護技術(shù)也應該朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，以適應時代的需要，比如信息傳輸?shù)臄?shù)字化、測量手段的數(shù)字化等等。

2.網(wǎng)絡化。隨著智能技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，繼電保護操作人員的工作方式也必將會發(fā)生變化，為信息平臺的建立，也會促進智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡化發(fā)展。在這種情況下，繼電保護技術(shù)也應該往網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。

3.廣域化。在智能電網(wǎng)的快速建設過程中，整個電網(wǎng)系統(tǒng)的壓力也會越來越大，同時，出現(xiàn)故障的機率也會大幅上升。針對這種情況，可以充分利用廣域測量技術(shù)進行后備的保護服務，這樣就能提高整個保護裝置的性能，以確保電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定。

4.自整定技術(shù)。當前，很多智能電網(wǎng)中的繼電保護的機構(gòu)所采用的是一種剛性的結(jié)構(gòu)，而且其中的連接方式、保護對象等內(nèi)容，都是預先設定好的。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，系統(tǒng)的整定是通過保護線路的實際運行情況來實現(xiàn)的。而在智能電網(wǎng)中，繼電保護能夠充分地運用全網(wǎng)的信息資源，這樣它就能進行實時的判斷，以達到整定的目的，進而實現(xiàn)全網(wǎng)系統(tǒng)整定的自動化與配置的自動化。

三、智能電網(wǎng)的繼電保護技術(shù)

1.繼電保護在傳統(tǒng)電網(wǎng)中的組成。我國的傳統(tǒng)電網(wǎng)中，繼電保護的電源點潮流流向是固定的，其輸出本策的電氣量主要包括三相的電流和電壓。要充分發(fā)揮繼電保護的功能，需要對電氣量進行準確的評判。避免因操作的不合理，導致相關(guān)性能的發(fā)揮不正常。

2.智能電網(wǎng)繼電保護的構(gòu)成和升級。智能電網(wǎng)的發(fā)電方式采用的是交互式和分布式的，因而加大繼電保護的難度。而且在現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的推動下，數(shù)字化技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用逐步產(chǎn)生新的優(yōu)勢，所以需要不斷探索新的繼電保護原理。在如今的智能電網(wǎng)中，傳感器的應用使電力系統(tǒng)的發(fā)電和供電有了實時的監(jiān)控，將各種收集的數(shù)據(jù)實現(xiàn)整合分析，及時修補不合理之處。對于智能電網(wǎng)的升級，主要是數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展迅速。利用數(shù)字化的傳感器可提高繼電保護的整體性能，簡化原有的輔助功能，為實現(xiàn)電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭院捅Ｗo繼電設備的裝置性能提供了有效的便利。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中的繼電保護對于信息的獲取和放松實現(xiàn)了數(shù)字化的運營，將網(wǎng)站內(nèi)的各種信息實現(xiàn)共享，不斷簡化繼電保護的配置是智能電網(wǎng)有待研究的技術(shù)問題。

3.智能電網(wǎng)的繼電保護原理。智能電網(wǎng)的運行是應用傳感器將電氣設備的運行狀況在發(fā)電、輸電、配電和供電的各種環(huán)節(jié)的高效監(jiān)控，將各種信息進行整合分析，從而實現(xiàn)全體電網(wǎng)運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)控和保護。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，繼電保護的功能不僅是保護傳感器的運行信息，而且對其相關(guān)的設備運作信息也要進行保護。因此，必須確保信息的準確才能實現(xiàn)共享。同時，如果保護裝置出現(xiàn)故障，需要能夠在人工不干預的情況下進行恢復，避免大范圍的用電故障造成的威脅，從而提高智能電網(wǎng)供電運行的穩(wěn)定性和有效性。

四、智能電網(wǎng)下繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢

對于繼電保護技術(shù)來說，它是對電力系統(tǒng)中各種電氣設備進行有效檢測保護的重要手段，同時，智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化等都是它的未來發(fā)展趨勢，尤其是監(jiān)測、測量、保護以及數(shù)據(jù)通信的一體化。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的智能電網(wǎng)運行中，繼電保護技術(shù)除了要具備上述的功能之外，還應該適應高壓輸變電技術(shù)發(fā)展的要求，這樣才能有效適應大機組電氣設備的正常運行需要。

另外，在繼電保護技術(shù)中，廣域保護也是一個討論的熱點問題。在當前電力系統(tǒng)的全國聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢下，如何才能做好電力系統(tǒng)的防線配置工作，還需要電力從業(yè)人員進行深入的分析與研究。目前，國內(nèi)外在廣域保護的研究上，主要分為兩個層面的內(nèi)容：其一是對廣域信息的充分利用，并以此來實現(xiàn)穩(wěn)定的邊界計算、安全的監(jiān)控以及狀態(tài)估計等等，它的側(cè)重點就在于對開發(fā)與利用廣域信息；其二是通過對廣域信息的利用，以實現(xiàn)繼電保護功效的充分發(fā)揮。對于保護整定管理系統(tǒng)的研究來說，其保護整定技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的成就，并且已經(jīng)由手工整定管理過渡到了機械整定管理，同時也提高了其整定的質(zhì)量與效率。在此過程中，網(wǎng)絡技術(shù)的有效應用，也促進了保護整定值的集中式管理的發(fā)展。雖然，保護整定技術(shù)取得了一定的成就，但是在智能電網(wǎng)的快速發(fā)展過程中，這種技術(shù)還是存在著一定的差距。

當前，對于網(wǎng)絡整定管理技術(shù)來說，它必須正視以下幾個問題，并采取有效的措施加以解決：第一，系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡拓撲維護存在著很大的阻力。其中，網(wǎng)絡拓撲與系統(tǒng)的參數(shù)是交由專門的整定人員進行自我維護的，但是，在網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展過程中，系統(tǒng)的更新?lián)Q代速率非?？?，網(wǎng)絡的變化也比較頻繁，所以這就給維護人員的工作帶來了極大的麻煩。同時，在此過程中我，網(wǎng)絡參數(shù)維護的效果如何，將直接關(guān)系到整個系統(tǒng)保護整體的實際情況，還會影響到整個網(wǎng)絡定制的精準度。第二，當前，系統(tǒng)的定值計算與管理系統(tǒng)的定值是處于一種分離的狀態(tài)，通過計算機的整合之后，現(xiàn)場的個工作人員需要先進行網(wǎng)絡定值的下載，然后再通過手工的方式設置保護裝置。但是，這個操作過程需要耗費大量的人力與時間，而且失誤率也比較大。

參考文獻：

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