王小良

（國(guó)網(wǎng)達(dá)州供電公司，四川 達(dá)州 635000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其對(duì)于電力能源的需求也在逐步擴(kuò)大，針對(duì)此情況，國(guó)家電網(wǎng)適時(shí)提出看建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略計(jì)劃?；诖搜芯勘尘?，本文主要結(jié)合當(dāng)前我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展情勢(shì)，詳細(xì)探討了智能電網(wǎng)時(shí)代下繼電保護(hù)技術(shù)及其建設(shè)新要求。

一、智能電網(wǎng)概述

（一）智能電網(wǎng)的含義

智能電網(wǎng)又被稱之為“電網(wǎng)2.0”，指的是電網(wǎng)的智能化。智能電網(wǎng)的建立前提是通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了雙向的集成與高速，且得到了較為先進(jìn)的各方面技術(shù)（如，先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、控制方法、決策支持系統(tǒng)以及傳感與測(cè)量技術(shù)等）作為支撐。之所以建立智能電網(wǎng)，其目的是為了提高電網(wǎng)的可靠性與安全性；同時(shí)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一。與普通的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。一般而言，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)主要包括自愈、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、兼容、集成以及優(yōu)化等。除此之外，智能電網(wǎng)能夠形成一個(gè)智能化的電網(wǎng)互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)公司與用電用戶與用電用戶之間的實(shí)時(shí)連接與溝通。

（二）智能電網(wǎng)的特征

一般而言，智能電網(wǎng)具有三個(gè)特征，即能夠?qū)崿F(xiàn)雙向數(shù)據(jù)聯(lián)通、分布著大量的傳感器以及能源的可拓展性。雙向數(shù)據(jù)聯(lián)通的實(shí)現(xiàn)，不僅能夠?yàn)楣╇姽咎峁┮粋€(gè)智能分析電網(wǎng)性能及相關(guān)信息的工具，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)供電公司與用電用戶的實(shí)時(shí)雙向互動(dòng)。大量傳感器的分布，不僅能夠?yàn)殡娋W(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備與關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供故障診斷的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)化管理，從而提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。能源的可拓展性，不僅能夠使得能源的智能化與分布式管理得以實(shí)現(xiàn)，而且還有利于綠色能源使用效率的提高。

二、淺談智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

所謂繼電保護(hù)，顧名思義，意指為預(yù)防電網(wǎng)及其相關(guān)設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，而提供檢測(cè)保護(hù)的一種技術(shù)措施。隨著信息網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及電力事業(yè)的發(fā)展，信息科學(xué)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)技術(shù)中，三者逐步融合，成為一種集成化、智能化的新技術(shù)。與此同時(shí)，依托于智能保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展，以及于各領(lǐng)域中的延伸應(yīng)用，智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐也開(kāi)始成為可能。現(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)明顯呈現(xiàn)出保護(hù)、控制、測(cè)量及數(shù)據(jù)通信一體化的發(fā)展趨勢(shì)。

（一）智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的構(gòu)成

由于智能電網(wǎng)的發(fā)電與供電形式都和傳統(tǒng)的電網(wǎng)有很大的區(qū)別，從而使得其繼電保護(hù)也和傳統(tǒng)的電網(wǎng)有很大的不同。加之，智能電網(wǎng)本身所具備的智能化特點(diǎn)。因此，在智能電網(wǎng)中，對(duì)繼電保護(hù)提出了更高層次的要求。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用也促進(jìn)了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用。智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)是通過(guò)傳感器來(lái)對(duì)各種電網(wǎng)中的設(shè)備（如，發(fā)電設(shè)備、配電設(shè)備、供電設(shè)備以及輸電設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后再借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。在智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)，其作用在于能夠準(zhǔn)確的識(shí)別出電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，并能迅速將故障隔離開(kāi)來(lái)的同時(shí)在無(wú)人工干預(yù)的前提下自我進(jìn)行修復(fù)，從而避免了大面積停電情況的發(fā)生，進(jìn)而提高了電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。

（二）智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的新要求

智能電網(wǎng)時(shí)代背景下繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展需依托于智能電網(wǎng)技術(shù)，故而兩者應(yīng)當(dāng)相輔相成，相互促進(jìn)。一方面，介于智能電網(wǎng)自身的一些特性，無(wú)疑為當(dāng)前幾點(diǎn)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提出了更高要求。具體分析而言，智能電網(wǎng)由海量傳感器構(gòu)成，這些傳感器對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能電網(wǎng)管理系統(tǒng)，由此實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理。故而，智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)傳感器繼電保護(hù)，而這也是當(dāng)前智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的新要求之一。另一方面，智能電網(wǎng)具有自愈性特性，且電網(wǎng)為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，由此，智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的新要求中不僅要求智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置需具有故障診斷和自我修復(fù)功能，還需具有快速自我隔離的性能，以便于阻斷電力故障之后大規(guī)模停電等不良事件的發(fā)生。

三、智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)分析

（一）IRIG-B碼對(duì)時(shí)技術(shù)

IRIG-B時(shí)間編碼對(duì)時(shí)技術(shù)是一種基于GPS的對(duì)時(shí)方式。實(shí)質(zhì)上，基于GPS的對(duì)時(shí)方式還包含串行口對(duì)時(shí)方式及脈沖對(duì)時(shí)方式，雖然這兩種形式優(yōu)勢(shì)顯著，各具特色，但是卻難以滿足當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展的需求。IRIG-B碼對(duì)時(shí)技術(shù)融合了上述兩者的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各自缺陷。不僅精度高，且具有精準(zhǔn)的對(duì)時(shí)方式。IRIG-B碼對(duì)時(shí)技術(shù)同傳統(tǒng)對(duì)時(shí)方式有異，不需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的通信報(bào)文對(duì)時(shí)，也不需依托要GPS輸出大量脈沖節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為對(duì)時(shí)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。整體而言，該種技術(shù)應(yīng)用方便且精度高，而目前IRIG-B碼對(duì)時(shí)技術(shù)也已經(jīng)成為了國(guó)家電網(wǎng)優(yōu)先選用的對(duì)時(shí)實(shí)現(xiàn)方式。

（二）電網(wǎng)自愈技術(shù)

由上文可知，自愈性為智能電網(wǎng)的特性之一，它可以通過(guò)自行隔離系統(tǒng)中的某個(gè)元件以阻斷大規(guī)模停電等惡性事件的發(fā)生，并在不進(jìn)行人為干預(yù)或者是人為干預(yù)較少的情況下短時(shí)間之內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)運(yùn)行能力，最大限度的降低電力故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失。從中可知電網(wǎng)自愈技術(shù)中所具有的經(jīng)濟(jì)效益和安全性特征。對(duì)于未來(lái)的智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展而言，智能電網(wǎng)所具有的自愈性特征顯然會(huì)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的靈敏性及選擇性提出更高要求，而這則需當(dāng)前不斷對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)配置方法予以創(chuàng)新。同時(shí)，智能電網(wǎng)的深入研究及應(yīng)用范圍延伸均為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如：新型傳感器技術(shù)，該種技術(shù)于繼電保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅會(huì)將電力故障數(shù)據(jù)采集過(guò)程便捷化，還可簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)計(jì)算。

（三）繼電保護(hù)技術(shù)的精細(xì)化

繼電保護(hù)技術(shù)同智能電網(wǎng)之間的關(guān)系為相輔相成和相互促進(jìn)，而隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也將會(huì)趨于精細(xì)化方向發(fā)展，這無(wú)疑對(duì)電力企業(yè)相關(guān)部門(mén)的運(yùn)營(yíng)和管理工作提出了更高要求。對(duì)于電力企業(yè)而言，只有嚴(yán)格繼電保護(hù)技術(shù)的操作規(guī)范，規(guī)范化管理制度，強(qiáng)化后期檢修工作，方可實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)的精細(xì)化應(yīng)用和管理。

（四）繼電保護(hù)技術(shù)的數(shù)字化、信息化

近些年來(lái)，數(shù)字化變電站技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，并由此提高了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，使電力系統(tǒng)維護(hù)更為簡(jiǎn)便，與此同時(shí)，也促使繼電保護(hù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及信息技術(shù)之間的銜接更為緊密，其網(wǎng)絡(luò)化處理能力及信息處理能力也由此得以不斷提高?？梢?jiàn)，繼電保護(hù)技術(shù)的數(shù)字化和信息化于日后將會(huì)成為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的又一重要研究課題。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能電網(wǎng)時(shí)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代之需，為一種必然發(fā)展趨勢(shì)。只有協(xié)同整合兩者之間的發(fā)展，強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的靈敏性及可靠性，方可保障智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)技術(shù)的安全應(yīng)用和穩(wěn)定運(yùn)行。

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