文/樊曉春 何浩

近年來，由于我國社會經濟發(fā)展尤為迅猛，致使各個行業(yè)領域對電力系統(tǒng)的要求也越來越高。在社會經濟飛速發(fā)展的背景下，我國的互聯(lián)網和網絡通信技術也獲得了較大的進步，而智能電網也由此產生，并被廣泛應用于電力系統(tǒng)中。智能電網是國家電力事業(yè)發(fā)展的主流趨勢，隨著社會用電需求的不斷增長，新時代越來越多的先進技術逐漸應用在其中，并以此大大促進了我國電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。繼電保護是智能電網中的關鍵技術，與電力系統(tǒng)的安全運行關系密切，其重要性不言而喻。然而，我國當下的智能電網由于與繼電保護發(fā)展速度不匹配的情況而引發(fā)諸多問題。因此，為了更好地突出智能電網自身的各項優(yōu)勢，繼電保護工作人員應不斷創(chuàng)新改進繼電保護設備裝置，并以此為工作重點，進而不斷提高繼電保護設備的安全運行，以推動我國電力事業(yè)不斷向前發(fā)展。

1 智能電網環(huán)境下繼電保護的定義

1.1 智能電網繼電保護的組成

智能電網主要以物理性電網為基礎條件，并通過將現(xiàn)代化多種信息技術和新型傳感器測量技術與現(xiàn)階段物理電網相結合而形成的一種新形勢電網。智能電網的形成與發(fā)展較好地解決了我國當前存在能源不足的這一問題，并使生態(tài)環(huán)境也得到了一定的改善。智能電網分別包含了輸配電系統(tǒng)中全部節(jié)點信息、電廠直接過渡到用戶、以及電能間雙向流動所出現(xiàn)的傳輸網絡。由于智能電網發(fā)展較為迅速，人們對于繼電保護工作的要求也日漸升高，然而智能電網在供、發(fā)電上的流程與傳統(tǒng)電網有所不同，因此關于繼電保護的工作方式也有所不相同。智能電網繼電保護的工作原理為經傳感器監(jiān)控電網設備，后再通過互聯(lián)網整理分析所獲得的信息，以這種方式來減少外界的干擾，從而避免出現(xiàn)大范圍停電的現(xiàn)象。

1.2 智能電網環(huán)境下對繼電保護工作的新要求

在當前智能電網的環(huán)境下，要求智能電網必須與繼電保護共同發(fā)展，做到相輔相成。智能電網是我國基礎建設的主要環(huán)節(jié)之一，必須具備較強的自我修復能力，而對于智能電網環(huán)境下繼電保護的要求同樣是具備較強的故障診斷能力以及自愈能力，同時還要具備自我隔離能力，防止在故障發(fā)生后出現(xiàn)大面積停電的問題。

2 智能電網下繼電保護工作的存在問題

2.1 大電網問題

大電網是指我國現(xiàn)有的資源與負荷整體呈現(xiàn)出一種逆向分布的形勢，其主要能源多分布在我國西北部，包括煤礦資源、水力資源、風能型城市等，且我國用電負荷較集中的地方又在南部及一些沿海地區(qū)，地域相距都比較遠，由此可以看出我國電網的分布形式十分特殊。因此為了能更好的滿足大部分地區(qū)的需求，國家電網不得不通過超高壓、特高壓、遠距離等輸電形式來優(yōu)化資源。但是隨著用電負荷一天天的加大和電網模式的錯綜復雜，電網系統(tǒng)的運行壓力逐漸增強，且系統(tǒng)運行的安全隱患也越來越明顯。故國家的電力有關部門應給予直流輸電大容量、社會綜合效益明顯特征、高利用率足夠的重視。

2.2 新能源電力互補電源問題

就我國目前新能源的發(fā)展形勢來看，水電站、燃氣站等資源總體還是偏少，無法與新能源互補。因新能源電力存在穩(wěn)定性差、波動大等問題，故而難以使電力穩(wěn)定的輸出，加上互補資源的欠缺，更進一步加劇了已建好能源裝機無法并網的問題。若是新能源無法并網則會使系統(tǒng)調峰容量降低，甚至會降低電網安全裕度。因此，如果不能及時解決新能源電力的就地平衡問題，必然會嚴重影響整個電力系統(tǒng)的安全運行。

2.3 配電網發(fā)展滯后

電力供應的單向消費模式會使電網與用戶之間欠缺互動，并使負荷峰谷差額變大，同時也會降低階段性的用電負荷率。要想有效控制節(jié)約成本和提高用戶的用電效率，就必須不斷優(yōu)化加強電網系統(tǒng)裝置，增加與用戶間的互動。智能電網的首要任務是盡可能滿足用戶在用電方面的需求，而配網則需不斷調整繼電保護技術，特別是在當前多種可再生資源不斷涌入網內的情況下，對用戶終端輸電入網繼電保護設備的功能、性能不斷強化，保障負荷與電源交互的安全性。

2.4 設備裝置保護未得到完善

設備裝置保護的完善與否對智能電網環(huán)境下的繼電保護工作具有重要的意義，而繼電保護的設備裝置也應具備跟隨智能電網更新與發(fā)展的能力。與此同時，國家相關電力企業(yè)也應該將智能電網的運作環(huán)境與機電保護的實際運作狀況相結合，從而制定出相應的設備完善計劃，是繼電保護系統(tǒng)的整體性不斷得到優(yōu)化。由于智能電網對繼電保護的要求較高，故對于繼電保護設備裝置方面的要求也同樣較高，因此我國當前各電力企業(yè)最主要的發(fā)展目標及研究重點應該是不斷優(yōu)化完善繼電保護設備。但是有關于繼電保護系統(tǒng)設備采樣集處理的適應性及更新速度卻受到一定限制，并且基礎零件的性能也不是最佳，從而影響系統(tǒng)的安全運行。

3 智能電網背景下繼電保護控制對策

3.1 廣域保護

廣域保護是指智能電網在運行中，通過對電網子集以繼電保護形式為分析對象的運行單位，并根據(jù)子集的運行情況從中選擇合適的數(shù)據(jù)信息進行分析，以此掌握了解智能電網系統(tǒng)的整體運行狀況。廣域保護在實際工作中就是把整個電網按照不同區(qū)域來劃分，再對已劃分的區(qū)域實施繼電保護，其主要分為控制、保護兩個組成部分。控制是指電網在運行時具有故障自我修復能力，保證電力系統(tǒng)在運行時能進行自我保護；保護是指對整個電網的安全運行進行保護，并具有判斷故障發(fā)生原因的能力，進而制定相應的解決策略。廣域保護對整個繼電保護工作十分重要，是可以保證智能電網安全穩(wěn)定運行的重要組成部分。

3.2 應用系統(tǒng)重構技術

系統(tǒng)重構技術是一項維持電網智能發(fā)展不可或缺的技術，智能電網的核心系統(tǒng)與傳統(tǒng)電網不同，先進的電網系統(tǒng)是引進新設備、新技術的主要前提。但智能電網中具有多處重新構制過的系統(tǒng)，致使其結構與性能都發(fā)生了嚴重變化，因此，對系統(tǒng)重構技術應合理使用，如此才能滿足智能電網環(huán)境下繼電保護的工作新要求。繼電保護工作要求包括繼電保護中的維修、診斷故障等，例如，電網在運行過程中某一零件發(fā)生了問題，那么系統(tǒng)重構技術就可以幫助其自動修復，并及時解決出現(xiàn)的問題，這是系統(tǒng)重構技術自身優(yōu)勢之一。而傳統(tǒng)的電網則不能使用系統(tǒng)重構技術，也無法自行維護。因此，相比傳統(tǒng)電網，智能電網應用系統(tǒng)重構技術更能提高電網的工作質量。

3.3 繼電保護多元化發(fā)展

為了更好地提升繼電保護設備的質量與效益，繼電保護的發(fā)展必須與智能電網應用過程中的實際狀況相結合，并從中找出其“智慧性”與“功能性”之間的契合點，進而推動繼電保護多元化的發(fā)展與創(chuàng)新改進。例如，智能電網中融合了大量的數(shù)字技術，繼電保護可朝著數(shù)字化方向發(fā)展，將傳感器不斷往數(shù)字化方向升級，不但能增強網絡信息傳輸，還能減少傳感器出現(xiàn)的不良事件，使其穩(wěn)定性更高。此外，數(shù)字化也可將大數(shù)據(jù)網絡技術引進繼電保護工作中，而在大數(shù)據(jù)的支撐下，繼電保護設備裝置可將采集到的各種正常或故障信息不斷“智慧化”改進，以提升繼電保護裝置的性能。

3.4 完善、增強設備與系統(tǒng)功能

在繼電保護設備裝置中應合理使用傳感器，利用其自身優(yōu)勢完善設備運行系統(tǒng)，并從中獲取一定的信息，將信息參數(shù)轉化為繼電保護系統(tǒng)中功能技術的依據(jù)，從而保證繼電保護裝置的安全性與可靠性。繼電保護裝置在系統(tǒng)運行過程中，需格外注重自然環(huán)境因素和整個運行中產生的影響因素，如雨雪天氣、大風天氣等都會造成傳感器出現(xiàn)震動、接線松動等不良事件。因此，電力企業(yè)相關部門應對繼電保護裝置設備狀態(tài)進行嚴密監(jiān)測，并對整體特征進行綜合性分析。此外，繼電設備的應用還能使電網系統(tǒng)的運行情況更加全面，并能保證傳感器獲取的信息更加準確，從而緩解系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的壓力。

4 結束語

綜上所述，繼電保護是智能電網運行中的首要防線，大力建設智能電網對于我國電力事業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。因此，對于維持智能電網正常穩(wěn)定運行的繼電保護系統(tǒng)的要求與標準也更加嚴格?，F(xiàn)階段中，繼電保護系統(tǒng)運行存在的問題將會是繼電保護工作人員關注的重點，要求必須要應用各種科學理論、新技術、高性能信息化設備來對這些問題進行解決，本著自主創(chuàng)新原則，切實打造出安全可靠的智能電網。