張經(jīng)緯　譚桂華（國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司，重慶　400039）

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智能電網(wǎng)繼電保護技術分析

張經(jīng)緯譚桂華
（國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司，重慶400039）

摘要：目前，我國的電網(wǎng)朝著智能化的方向發(fā)展，智能變電站成為電力系統(tǒng)的重要組成部分之一。但是，智能變電站在繼電保護工作上還需要進一步完善，在對電力系統(tǒng)變電站智能化過程中，應該按照相關智能變電站繼電保護標準和規(guī)定，從設計、調(diào)試和運維等方面進行完善，從而確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，促進我國電力系統(tǒng)發(fā)展。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；智能電網(wǎng)；繼電保護；技術

智能電網(wǎng)是通過采用現(xiàn)代化的傳感和測量技術實施變電站數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，并采用現(xiàn)代化的通訊技術和計算機技術應用于繼電保護、工作的新興的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)相對與傳統(tǒng)電網(wǎng)來說具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。具有可靠性、實用性、環(huán)保節(jié)能等特征，能夠有效地提高電力系統(tǒng)的運作效率。

一、智能電網(wǎng)的重要技術分析

（一）智能電網(wǎng)的通訊技術

在進行智能電網(wǎng)繼電保護的過程中，通訊技術保證了電網(wǎng)的各項數(shù)據(jù)能夠得到及時有效，而且能夠實現(xiàn)互動性的通信，實現(xiàn)了信息的及時傳遞，如果通訊系統(tǒng)不完善，或者通信系統(tǒng)在傳遞信息時只是單向的，那么電力系統(tǒng)的智能電網(wǎng)繼電保護就不完善，因此建立高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎。高速雙向通信系統(tǒng)的建成，智能電網(wǎng)通過連續(xù)不斷地自我監(jiān)測和校正，應用先進的信息技術，實現(xiàn)其最重要的特征—自愈特征。它還可以監(jiān)測各種擾動，進行補償，重新分配潮流，避免事故的擴大。高速雙向通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設備（IEDs）、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統(tǒng)以及用戶進行網(wǎng)絡化的通信，提高對電網(wǎng)的駕馭能力和優(yōu)質服務的水平。

（二）智能電網(wǎng)的評定測量技術

評定測量技術是智能電網(wǎng)的主要功能，將電網(wǎng)測量出的數(shù)據(jù)整合成數(shù)字化的信息，將信息及時地傳達到智能電網(wǎng)的各個方面。評定測量技術可以給電力系統(tǒng)的操作人員提供充足的數(shù)據(jù)資源，將電力系統(tǒng)的功率、電力資源的質量、電力相位的聯(lián)系、設備的故障情況、變壓器的負荷等數(shù)據(jù)準確而及時地傳達給電力系統(tǒng)監(jiān)控人員，確保電力系統(tǒng)可以正常、高效地運轉。電力系統(tǒng)的智能電網(wǎng)實現(xiàn)了數(shù)字保護的功能，在一個自行操作的軟件或模塊中，可以將數(shù)據(jù)直接存入計算機程序中，確保了電力系統(tǒng)運行的可靠性。智能電網(wǎng)中的廣域管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進行了數(shù)據(jù)的保護，在一個相對集中的保護系統(tǒng)里面，電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)通信，提高了繼電保護的安全性。

（三）智能電網(wǎng)的設備技術

在電力系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)在使用的時候運用的是專門的智能化設備，因此，智能化設備是智能電網(wǎng)的有效支撐，目前，智能化設備技術正在飛速發(fā)展中，基本上能夠滿足現(xiàn)階段智能電網(wǎng)的技術要求。智能電網(wǎng)將主要應用三個方面的先進技術：電力電子技術、超導技術以及大容量儲能技術。電力系統(tǒng)的電子技術指的是運用現(xiàn)代電子產(chǎn)品對電能的輸送進行控制和變換的一種新興的技術，其最主要的特點就是節(jié)能環(huán)保，電力系統(tǒng)中常用的SVC的柔性電力輸送技術是這項技術的典型代表。將電子技術與電能輸送技術有機地結合起來，確保電力系統(tǒng)參數(shù)的準確性，對電力系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，可以改善電力輸送損耗嚴重的狀況，提高電力輸送的效率，確保電力系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性。電力能源的分布式接收技術指的是將電力系統(tǒng)中不同的能源進行區(qū)域性管理，保障對電力資源的最大限度的利用。

（四）智能電網(wǎng)的管理技術和控制支持技術

智能電網(wǎng)在運行管理中運用較為先進的技術手段，能夠準確地分析電力系統(tǒng)的運行狀況，而且能夠及時地診斷出電力系統(tǒng)的故障，發(fā)出預警信號，讓維修人員及時地對電力系統(tǒng)進行維修，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運行。在電力系統(tǒng)中運用智能化技術能夠直接對其故障進行診斷，能夠在可靠性的范圍內(nèi)，實現(xiàn)自動化的控制，而且能夠完善控制方法，實現(xiàn)全智能化，使電力系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)恢復正常的運轉，提高用戶用電的可靠性。同時能夠將復雜的數(shù)據(jù)進行運算和處理，轉化成直觀的信息，并運用系統(tǒng)的模擬技術和繪圖技術，直接分析故障的原因。

二、智能電網(wǎng)繼電保護技術的現(xiàn)狀研究

（一）智能電網(wǎng)繼電保護核心技術

智能電網(wǎng)繼電保護的核心技術，主要運用了廣域保護技術，保護系統(tǒng)重構技術、廣域測量技術、自動化控制技術等。這些先進的技術為智能電網(wǎng)繼電保護提供了高性能的技術基礎，并且影響甚至改變了部分繼電保護的原理，未來的智能電網(wǎng)不再是簡單的環(huán)狀或輻射狀，而是復雜的網(wǎng)狀結構，這種網(wǎng)狀結構對繼電保護提出了新的要求。這就要求我們分析智能電網(wǎng)的結構模型，探索智能電網(wǎng)繼電保護的關鍵技術。

（二）智能電網(wǎng)繼電保護配合理念的發(fā)展

智能電網(wǎng)在進行后備保護時，應該充分考慮到相鄰的變電站的狀態(tài)，對相鄰變電站的狀況進行檢測，運用相對選擇性原理，確保后備保護的質量，防止過于復雜的定值的配合。盡量控制操作對系統(tǒng)的影響，計算出優(yōu)化后配合時間，防止故障后系統(tǒng)又一次發(fā)生相同的故障。

三、智能電網(wǎng)繼電保護的發(fā)展

未來智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求，對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求。同時先進的技術為智能電網(wǎng)繼電保護提供了高性能的技術基礎，并且影響甚至改變了部分繼電保護的原理，這些都對繼電保護提出了新的要求，也對智能電網(wǎng)的設計與建設產(chǎn)生了深遠的影響。

結語

智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，各種新技術的應用對繼電保護技術提出的新的要求，繼電保護技術面臨革命性的變化，運行方式的靈活和設備特性的變化都是對繼電保護帶來新的挑戰(zhàn)。智能化電網(wǎng)是電力系統(tǒng)未來發(fā)展的必然趨勢，必須積極關注、研究和推廣繼電保護技術，以更好地發(fā)揮“堅強智能電網(wǎng)”的作用。

參考文獻

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