浅谈智能电网继电保护技术及应用

浅谈智能电网继电保护技术及应用
摘要：在智能电网建设的背景下，为了进一步提升电网运行可靠性，离不开先
进继电保护技术的应用，加强其应用的专项研讨具有重要的现实意义。

本文立足
于智能电网建设的宏观背景，重点对继电保护的关键技术及应用路基与方法进行
了探讨，希望为后续关于智能电网继电保护技术的相关研究提供一些帮助。

关键词：智能电网；继电保护技术；应用
电力行业是确保当前社会经济发展中一个最为关键的行业，其内部的电力企
业面临着越来越严峻的发展竞争形势以及更高的工作要求和标准，尤其是推动智
能电网建设进程是国内全体电力企业共同努力的方向。

智能电网建设的根本出发
点立足于确保电网运行可靠性基础上，但是其在实际运行中不可避免出现故障问题，此时如果可以有效利用先进继电保护技术，那么可以快速切断故障线路，并
警示运维管理人员及时解决故障。

由此可知，如何才能有效地发展与应用继电保
护技术是智能电网建设中需要重点关注的一个问题。

1 智能电网背景下继电保护的关键技术
1.1 智能传感技术
在实际的智能电网建设中，智能传感技术是广泛应用的一种关键技术，可以
显著提升采集继电保护信息的便捷性与效率，充分发挥继电保护技术的应用效率。

比如，可以将智能传感器安装在变压器侧来对其进行保护，这样可以利用这些可
以监测流量、温度与振动等指标的传感器来保护变压器设备，尤其是可以对所监
测电气设备的运行情况进行实时监测，这样可以开展综合性判断与分析，减少外
在环境因素对其带来的不利影响。

特别是在智能电网快速发展的今天，基于电气
量数据的获取和分析，可以精确地辨识异样的采样值。

此外，针对电力系统运行
中出现的非衰减基波分量，可以对系统电流与电压进行重新分配，这样可以有效
规避谐波分量出现的衰减问题。

由此可见，基于智能传感器对电力设备运行数据
与信息进行获取、收集与分析，可以实时监测继电保护装置的实际运行情况，并
对其出现的运行故障位置进行准确确定，这样可以极大地降低电力系统运行故障
的发生概率。

1.2 超高压交直流混输技术
随着电力企业的快速发展，电网结构日臻完善，该种继电保护核心技术也得
到了广泛应用，进一步提升了电力设备继电保护性能。

通过在智能电网中有效地
应用该种继电保护关键技术，可以使电网在出现故障问题后呈现为显著的暂态特征，相应的谐波分量呈现为迅猛增长变化趋势的同时，大大提升了继电保护互感
器的相关性能要求。

基于智能电网建设，可以及时、有效地处理超高压交直流混
输中的滤波问题与谐波分量问题。

比如，在以往以二次谐波为依据来对变压器进
行保护期间，常常因为继电保护内部出现了励磁涌流而无法发挥其保护变压器的
作用。

而基于该种继电保护核心技术的有效应用，可以有效解决高压长线路当中
的零序互感问题和串联补偿问题，从而可以对变压器的实际故障电流与励磁涌流
二者进行准确区分，这样可以显著提升变压器继电保护效果。

1.3 电力电子元件技术
随着智能电网建设进程的推进，继电保护技术得到了持续创新与发展。

而电
力电子元件是构成继电保护技术中必不可少的一个组成部分，它们自身的实际运
行情况关系智能电网运行的可靠性与安全性。

而由于部分电力电子元件本身具有
比较大的开关频率，这使得电力系统中容易生成谐波，进而会对电网运行稳定性
与安全性带来不利影响。

特别是在柔性交流输电系统当中，继电保护与电网控制
协调二者之间的冲突与矛盾越发显著，这时候要注意对相应的谐波问题进行综合
考量，其中需要考虑的一个内容就是电力电子元件所形成的谐波，尽可能地消除
其带来的不良影响，力求全面增强智能电网运行的稳定性与安全性。

2 智能电网背景下继电保护技术的应用路径与方法
2.1 应用路径分析
在将继电保护技术应用于智能电网期间，需要重点考虑如下几个应用路径：
其一，要对继电保护在智能电网背景下的潮流流向不确定性以及运行方式的灵活
性进行综合考量，力求在遵从电流保护原理的基础上，对电网实际运行情况进行
实时、合理调整。

其二，基于智能电网上设置的传感器可以及时、准确地获取必
要的信息，这样可以实时获取输电线路额温度与容量等参数值，在此基础上要科
学地调整相应的功率，同时也要注意有效地调整输电线路负荷保护定值，使其可
以同温度改变情况相适应。

其三，要注意有效地在智能电网继电保护当中运用神
经网络、模糊逻辑与遗产算法等众多先进、可行的人工智能技术，力求可以有效
解决继电保护技术在实际应用中存在的非线性问题。

其四，基于电气故障的实际
情况，灵活应用自适应继电保护技术来有效地改变继电保护的性能与定制等，这
样可以提升继电保护可靠性，增加整体的经济效益。

2.2 应用方法分析
继电保护在智能电网建设中的应用，可以重点采取下述几个方面的应用方法：其一，有效构建信息平台。

在建设智能电网期间，一般会更换相关的电力设备，
增加电网规模，这时候也会相应地增加电网运行的数据信息。

基于信息平台的构建，可以显著提升电网运行数据的获取效率，这样可以为继电保护工作开展提供
必要的数据信息支持，这也是未来智能电网发展中的另一个重要举措。

其二，要
全面建设智能电网，合理规划继电保护技术应用方案，具体就是持续对继电保护
技术进行改进、优化与升级，提升继电保护装置的使用性能。

其三，要强化继电
保护信息传输。

基于智能电网建设，先进的科学技术彻底转变了以往的电网运行
模式，同时日益扩大的智能电网增加了继电保护信息的传输压力，所以强化继电
保护信息传输，优化整体信息传输环境也非常有利于提升继电保护技术在智能电
网中的应用效果。

其四，要注意尽可能地提升继电保护安全性能，如可以灵活地
应用过负荷保护技术等先进科学技术，从对电网故障分析和遵从继电保护原理出发，对继电保护装置进行持续改进与升级，保证可以切实杜绝电气元件故障问题，确保电网运行的稳定性与安全性。

总之，智能电网建设是中国电力产业发展在“互联网+”时代发展的必然选择，
是进一步确保电网运行稳定性与安全性的一个有力举措。

在智能电网建设中创新
应用继电保护技术同样具有其必然性，期间需要灵活地应用智能传感技术等先进
科学技术的基础上，对继电保护技术的应用路径与方法进行有效管理，力求全面
提升智能电网的继电保护效果。

参考文献：
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