黃 崢

（江蘇省電力公司檢修分公司淮安運維分部，223002）

面向智能電網(wǎng)的繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)研究

黃 崢

（江蘇省電力公司檢修分公司淮安運維分部，223002）

在本文中以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，對智能電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)進行研究。

智能電網(wǎng)；繼電保護系統(tǒng)；重構(gòu)；研究

0 前言

智能電網(wǎng)的構(gòu)建，需要建立靈活、可靠的繼電保護系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，繼電保護系統(tǒng)的運行效果得以提升。然而當(dāng)前的繼電保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為剛性結(jié)構(gòu)，其電網(wǎng)的自適應(yīng)能力比較低。在分布式電源接入電網(wǎng)環(huán)境中，現(xiàn)行的繼電保護系統(tǒng)難以適應(yīng)其發(fā)展需求，進行智能電網(wǎng)保護系統(tǒng)的重構(gòu)，在促進我國智能電網(wǎng)運行效果方面具有積極的意義。

1 繼電保護系統(tǒng)現(xiàn)狀

繼電保護系統(tǒng)在智能電網(wǎng)建設(shè)進程中逐漸完善，但是依然存在著很多問題，這些問題嚴(yán)重的制約著電網(wǎng)的實際運行。下文中分別從繼電保護系統(tǒng)、工作人員工作現(xiàn)狀、繼電保護系統(tǒng)硬件等方面進行分析。

1.1 系統(tǒng)問題

當(dāng)前的繼電保護系統(tǒng)以鋼結(jié)構(gòu)為主，在系統(tǒng)的連接方式、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)條件、網(wǎng)絡(luò)保護對象等方面都比較被動，都需要在系統(tǒng)運行之前進行人工設(shè)定。一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)運行問題，繼電保護系統(tǒng)在不同運行環(huán)境中所表現(xiàn)出來的自適應(yīng)力比較弱。當(dāng)繼電保護系統(tǒng)遇到自然災(zāi)害時，T1通道失效，在其自適應(yīng)能力比較差的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)不能進行新的信息通道的尋找，為智能電網(wǎng)的穩(wěn)定帶來影響。

1.2 工作人員現(xiàn)狀

現(xiàn)階段的繼電保護工作人員在智能電網(wǎng)中的主要工作是對于電網(wǎng)任務(wù)的巡查。對于故障設(shè)備的檢修，所工作的區(qū)域為220kV以下的繼電保護設(shè)備區(qū)域。具體的工作內(nèi)容有：第一，對繼電保護新建的相關(guān)設(shè)備進行調(diào)試與驗收；第二，對運行方式的調(diào)整與測試；第三，進行定期的設(shè)備巡視與測試。

1.3 系統(tǒng)硬件問題

為了保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還需要從電網(wǎng)運行的整體上進行分析。就我國當(dāng)前的電網(wǎng)整體情況而言，缺乏很多硬件系統(tǒng)的支持。同時在科技信息社會中，設(shè)備的更新速度逐漸加快，電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備更換難以滿足的社會發(fā)展需求，在這一方面為智能電網(wǎng)的建成帶來一定的隱患。

2 基于智能電網(wǎng)的繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)

在智能電網(wǎng)影響下，繼電保護系統(tǒng)需要摒棄傳統(tǒng)的電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)設(shè)置，系統(tǒng)構(gòu)建需要更加的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，在滿足時代發(fā)展的基礎(chǔ)上，為智能電網(wǎng)的運行帶來多重保障。

2.1 繼電保護系統(tǒng)重構(gòu)原則

在智能電網(wǎng)視域下對繼電保護系統(tǒng)進行重構(gòu)，需要尊重以下原則：第一，提升繼電保護裝置的功能完整性。保障得以重構(gòu)的繼電保護裝置功能完備，并且原始故障被完善；第二，提升繼電保護系統(tǒng)的重構(gòu)速度，系統(tǒng)重構(gòu)不能影響電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在智能電網(wǎng)模式下，將重構(gòu)時間的縮小，避免出現(xiàn)電網(wǎng)安全事故；第三，被重構(gòu)的繼電保護系統(tǒng)與原始繼電保護系統(tǒng)相比，需要具有明顯的可靠性；第四，合理化控制重構(gòu)成本，避免電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)過多的能耗。

2.2 繼電保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重構(gòu)

隨著更多的智能化技術(shù)設(shè)備應(yīng)用到智能電網(wǎng)中來，智能電網(wǎng)對于現(xiàn)有的繼電保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求越來越高。在智能電網(wǎng)中加入分布式的發(fā)電系統(tǒng)和交互式發(fā)電系統(tǒng)，這些系統(tǒng)對于低適應(yīng)力的繼電保護結(jié)構(gòu)要求較高，因此，需要原始低適應(yīng)力的繼電保護結(jié)構(gòu)進行升級改造。在智能電網(wǎng)的影響下，新時期的繼電保護系統(tǒng)需要引入傳感器技術(shù)，提升繼電保護裝置的自適應(yīng)力。在配置了傳感器的繼電保護裝置能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、配電、供電等設(shè)備進行監(jiān)控，并且對電網(wǎng)系統(tǒng)運行的情況進行綜合化的分析。在具體的分析環(huán)節(jié)中，能夠利用所采集的信息對智能電網(wǎng)中各個設(shè)備的運行進行多方位，多角度的安全監(jiān)測，支持繼電保護系統(tǒng)對電網(wǎng)進行實時保護和遠(yuǎn)程控制。

2.3 繼電保護系統(tǒng)技術(shù)升級

智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，對繼電保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)等帶來巨大影響，在繼電保護結(jié)構(gòu)進行升級改造基礎(chǔ)上，也需要繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)進行優(yōu)化。繼電保護技術(shù)需要在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上進行一定的創(chuàng)新與突破，隨著科技信息數(shù)逐漸發(fā)展，高新技術(shù)需要逐漸引入到繼電保護技術(shù)應(yīng)用中。PLC是一種特殊結(jié)構(gòu)的工業(yè)化計算機裝置，其在編程語言以及配置等方面都展現(xiàn)出來了比較強的適應(yīng)能力。PLC在繼電保護系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有較好的應(yīng)用前景。在實際的技術(shù)應(yīng)用中，能夠通過多個繼電保護裝置所建立起來的可編程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)中的分立元件設(shè)備連接。將比較復(fù)雜的繼電保護裝置的邏輯關(guān)系進行有效的表達(dá)。通過PLC器件，實現(xiàn)繼電保護裝置在輔助電氣設(shè)備上的實際應(yīng)用，以數(shù)據(jù)定義方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械式觸點繼電器設(shè)備。

2.4 繼電保護系統(tǒng)廣域保護

在互聯(lián)網(wǎng)時代，智能電網(wǎng)影響下的繼電保護系統(tǒng)，可以應(yīng)聯(lián)網(wǎng)趨勢，對繼電保護系統(tǒng)進行廣域保護技術(shù)應(yīng)用。廣域保護技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中所包含的多個信息點進行利用，對故障點進行準(zhǔn)確化的計算，保障電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置能夠?qū)崿F(xiàn)有效的利用。廣域保護技術(shù)能夠幫助繼電保護系統(tǒng)對電網(wǎng)系統(tǒng)中的故障進行的切除，增強整個電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。廣域保護系統(tǒng)主要分為兩個類型：第一，電網(wǎng)電力系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測；第二，完成繼電保護裝置的功能分析和計算。

3 結(jié)論

綜上所述，繼電保護系統(tǒng)在智能電網(wǎng)建設(shè)進程中逐漸完善，但是依然存在著很多問題，這些問題嚴(yán)重的制約著電網(wǎng)的實際運行。本文中分別從繼電保護系統(tǒng)、工作人員工作現(xiàn)狀、繼電保護系統(tǒng)硬件等方面進行分析。在智能電網(wǎng)影響下，繼電保護系統(tǒng)需要摒棄傳統(tǒng)的電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)設(shè)置，系統(tǒng)構(gòu)建需要更加的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，在滿足時代發(fā)展的基礎(chǔ)上，為智能電網(wǎng)的運行帶來多重保障。

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Research on the reconfiguration of relay protection system for smart grid

Huang Zheng
（Jiangsu electric power company maintenance branch Huaian operation and maintenance branch，223002)

In this paper,based on smart grid,the intelligent power grid construction of the relay protection system is studied.

smart grid;relay protection system;reconstruction; research