智能电网中的继电保护技术分析

智能电网中的继电保护技术分析
摘要：智能电网体系正在通过科学技术手段与互联网技术实现高效建设与发
展的状态。

智能电网实现了电网的智能化发展，以集成、高速的双向通信网络为
基础，将先进的传感、测量技术以及创新发展的设备、控制方法、决策支持系统
等应用其中，实现了智能电网安全、可靠、高效的电力输送及电力供应保障作用。

继电保护技术的应用，在智能电网中能够保障电力输送的稳定性、高效性，对智
能电网系统进行及时的、高效的监控与故障预警、自动维修等程序化操作，进一
步保障智能电网的安全性。

关键词：智能电网；继电保护；广域保护
中图分类号：TM77文献标识码：A
引言
近年来，在我国国民经济快速发展的背景下，社会各方面对电力能源的需求
不断增大，这也增大了对智能电网安全稳定运行的要求。

继电保护系统作为智能
电网中的第一道安全防线，可以通过各个终端监控设备及传感器实现对智能电网
日常运行状态的实时监控，并且可通过收集和分析智能电网运行数据，确定故障
位置，并给出相应的解决方案，促使故障及时得到有效解决。

由此可见，继电保
护对智能电网安全稳定运行的重要性不言而喻。

1智能电网继电保护的组成
电网的主要功能是提供电力和发电，以满足人们对电力的需求。

智能电网创
新形式，升级传统继电保护装置。

为了确保继电保护技术能够继续发展并在电力
领域占据领先地位，人们必须认识到技术创新的重要性，并加大实施力度，确保
其在应用信息技术的同时能够获得实时的网络信息。

由于电网的系统性很强，一
次破坏就会导致严重的经济问题和技术故障。

因此，人们在智能电网系统中建立
了智能监控系统，以监督电网的运行，确保更快、更准确地处理信息和分析故障
原因。

由于现在各行各业的众多设备都需要通过电力维持，一旦电网系统出现问
题将会导致企业生产线停运，甚至造成严重的安全事故。

因此继电保护除了具有
较强的抗干扰能力之外，还具备紧急故障应急设置，主要目的是保证在出现大型
的停电故障情况下依旧能够维持正确运行，将用户的损失降到最低。

2智能电网环境下继电保护面临的挑战
（1）在线状态检修精准性。

结合具体实践来看，在继电保护设备工作过程中，如果光纤存在破损情况，保护设备和智能变电站智能终端之间的继电保护系
统就会丧失一部分的功能，而且，如果部分插件出现故障，继电保护设备也很难
稳定运行。

之所以出现这些问题，很大一部分原因都是运维管理人员在进行检修
维护工作时不能对设备的在线状态进行精准检测。

因此，继电保护设备在不准确
的状态下运行，就很有可能出现设备运行失误的情况，导致设备状态检测的精确
性得不到有效保障。

（2）运行维护管理状态。

就当前智能变电站继电保护设备
的运行管理情况来看，当前很多单位都更加关注系统使用过程中的管理，而系统
运行后期却得不到有效的关注。

在实际运行中，继电保护设备和各种维修设备都
是相对独立的，在此过程中，维修人员只关注系统的维修，对损坏的设备进行直
接更换，并不会关注平常的运行维护，对继电保护设备也缺乏科学的管理，这就
很容易使继电保护设备运行过程中出现一些不必要的故障问题，继而影响整个变
电站系统的运行。

3智能电网环境下继电保护技术
3.1 单原件保护技术
人们在长时间的研发过程中总结了大量继电保护新技术，其中单原件保护技
术则是其中一种，它的应用范围最为广泛，同时稳定性最高。

该技术从基本原理
出发，提出了一种功能更加强大的继电保护原理。

由于设备的性能和电网的运行
状态有着密切关系，所以提高单原件的保护力度对于维持后期的正常运行十分关键。

在一个全新的元器件上使用该技术时，能够快速得知元器件的常见故障原因，并将其相关数据参数进行总结统计以便后续的分析。

而匝间短路的问题常常困扰
电力工作人员，该技术的主要作用就是对电网系统进行整定计算，从而制定一个
更加全面科学的电网系统保护措施，从而合理解决短路问题。

但是传统的继电保
护技术中单原件的保护效率比较低，使用一段时间之后就会出现元器件破坏等问题，导致工作性能下降。

该技术侧重是识别励磁涌流的类别，防止工作过程中出
现混淆的现象，通过把握励磁涌流工作的保护性能，进一步控制单原件保护技术
的进度以及效果。

3.2 智能传感技术
在继电保护的关键技术中，智能传感技术的应用通过提供有效的信息和数据
采集与传输，提高了继电保护系统的功能和效率。

以变压器中的继电保护装置为例，通过智能传感技术的应用，对变压器本身、一次侧和二次侧进行智能传感监测。

采用不同的传感器工作模式，及时监测和分析变压器的不同特性，有效了解
变压器的工作情况，分析故障隐患，确保其安全稳定应用。

如，在变压器本身装
配振动传感器，对其位移进行检测；配置温度传感器，对其温度进行检测；配置
流量传感器对气体和液体流量进行检测。

一次侧与二次侧由于受到环境因素的影响，可能会遭受冰冻、雨水等环境因素的影响，则不宜安装振动传感器，以免出
现判断错误的问题。

在智能电网体系中，应用智能传感技术，增强继电保护装置
的智能化、自动化操作，并根据环境影响因素进行合理地设计与调配，以最大限
度地发挥继电保护系统的应用效果，保障电力的高效输送。

3.3 推动继电保护实现多元化发展
在智能电网中，为了进一步提高继电保护的功能性及质量，需要根据智能电
网建设发展的实际情况，从电网“智慧性”与“功能性”的契合点入手，推动继
电保护实现多元化发展及不断创新。

比如，智能电网内集成了很多的数字化、信
息化技术，可以加大继电保护传感器的数字化升级，加快继电保护的数字化发展，这样既能强化智能电网的网络信息传输能力，也可以降低传感器的故障率，提高
继电保护系统的稳定性及可靠性。

同时，通过数字化升级优化，能够把大数据技
术及网络技术引入到继电保护工作中，在此基础上，进一步提高继电保护对各种
正常或故障信息进行“智慧化”改进的能力，进而优化继电保护装置的整体性能，为智能电网安全稳定运行保驾护航。

3.4 自身重构技术
由于智能电网的研究逐渐深入，建设相对完善，人们对于点击保护的标准提
出了更高的要求。

如果继电保护方式总是一成不变的，那么就无法适应当前灵活
变动的电网结构，终究会被淘汰。

而自身重构技术则可以保证继电保护装置可以
随电网运行方式的变化而随之改变，并且能够在故障诊断的基础上进行自我修复。

例如说智能电网可以自动更换合适的元件从而保证二次电护装备可以正常工作。

目前我国电网系统发展虽然较为迅速，但是存在一个较为明显的缺陷是继电保护
系统与当前的电网结构不相匹配，导致很多功能无法实现。

需要根据我国电网的
实际情况制定科学合理的自身重构技术。

结束语
综上所述，在智能变电站运行过程中，继电保护设备能否正常运行，在很大
程度上决定着智能变电站乃至整个电网的稳定运行。

但是，就当前来看，智能变
电站继电保护设备运行过程中经常会出现很多问题，运维管理不到位、维修不及
时等等，都对设备的运行有着很大影响。

鉴于此，运维管理人员要不断提升自身
的专业素质和能力，精准识别继电保护设备运行过程中的各种故障问题，明确故
障原因，并进行有针对性的处理，降低设备故障发生的可能，为智能变电站的稳
定运行提供切实的保障。

参考文献
[1] 王增平,姜宪国,张执超,张晋芳,刘国平.智能电网环境下的继电保护[J].电力系统保护与控制,2013,41(02):13-18.
[2] 林泽源.智能电网建设中的继电保护技术[J].能源与节
能,2014(05):161-163.。