电力系统继电保护新技术的应用综述

电力系统继电保护新技术的应用综述

发表时间：2019-05-06T09:53:53.570Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：成立宇1 高玮2

[导读] 摘要：近年来，我国电力事业得到了快速发展，电力系统结构愈加完善，供电可靠性显著提高，很大程度上满足了人们用电需求。

（1.国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030012；2.国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市 030000）摘要：近年来，我国电力事业得到了快速发展，电力系统结构愈加完善，供电可靠性显著提高，很大程度上满足了人们用电需求。继电保护是电力系统中十分重要的构成部分，其运行状态与电力系统的安全稳定运行息息相关。本文对电力系统继电保护运行要求及进行了总结，对继电保护领域的新技术应用情况进行了分析，提出了紧跟时代步伐，加大新技术推广应用的管理要求。

关键词：继电保护；运行要求；新技术

引言

电力系统安全运行离不开继电保护，特别是近年来我国社会快速发展，对电能的需求量不断增加，对电能质量也有了更高的要求，电力系统故障频发对电力系统造成冲击的同时，也对生产、生活造成不良影响。通过在电力系统中应用继电保护技术，能够及时、准确发现电力系统存在的故障及运行异常情况，第一时间切断故障线路，确保电力系统安全的运行，有效的实现对故障的控制，使电网能够安全、可靠的提供高质量电能供应。

1电力系统继电保护的运行要求

1.1继电保护的基本要求

电力系统继电保护有许多运行要求，其基本的运行要求主要有选择性和速动性。所谓继电保护的选择性，是指继电保护系统在电路出现故障时，能够进行选择性的判断，找出故障所在，并对其进行切断。继电保护的选择性能够确保出现故障的电路部位停止工作，防止由于故障部位对电路其他部分的运行造成损害。所谓继电保护的速动性，是指继电保护系统在电路出现故障时，能够快速的找出故障所在，及时的对故障部位进行切除，从而在最大程度上减少故障部位对整个电路带来的损失。但是，由于电路系统的复杂性，使得继电保护装置在一些情况下很难对故障部位进行准确的判断，从而影响了电力系统的稳定性和安全性，所以需要对继电保护装置进行进一步的改进，使之能够解决更加复杂的电力系统故障问题。

1.2继电保护安全运行要求

电力系统继电保护的基本要求是安全，继电保护的安全性需要建立在电网系统正常运行的基础和前提上。为保证继电保护安全运行就需要进行深入检查，确保各个元件正常运作，同时还要合理的控制好各个元件连接，使得保护装置在合理的逻辑范围内运作。另一方面，需要对继电保护装置的运行情况进行检查、记录，充分研究各项运行数据指标，针对可能存在的问题进行调试，确保继电保护装置正常工作、安全运行。

2电力系统继电保护新技术的应用

2.1智能传感技术

智能传感技术在实际应用中提升了继电保护信息采集的便捷性，使继电保护装置的各项功能得到充分发挥。以变压器保护为例，在变压器本体上安装智能传感器，包括振动传感器、温度传感器和流量传感器等，充分发挥传感器监测和控制作用，为继电保护装置提供更为细致明确的数据支持，实现多元化继电保护目标。通过智能传感器，对电力设备进行实时监测，了解设备的运行状态，并进行综合判断，降低外部环境因素带来的不良影响，为继电保护装置提供可靠数据支持，提升继电保护选择性。在智能电网中，通过传感器获取精准的电气量并辨别异常采样值已十分普遍。电力系统稳定运行中，对于其中存在的非衰减基波分量问题，也可以通过智能传感器重新分配系统电压和电流，有效避免谐波分量衰减问题。所以，通过智能传感器收集和分析信息数据，对于电力系统减少故障误判、加快故障响应速度、智能化运行有着重要意义。

2.2自适应控制技术

继电保护技术发展，需要坚持以自适应控制技术为主线。该技术主要是通过分析电力系统的实际运行情况，判定复杂电路的故障，并结合实际情况下发控制命令。通过广泛应用自适应控制技术，能够有效增强继电保护装置在故障辨别中的准确性，提升继电保护装置的运行性能，加强对电力系统的保护，降低故障影响。同时，要从更广泛的视野出发，类比其他行业自适应技术的应用，充分借鉴有效的控制措施，结合继电保护装置的逻辑本质，实现电力系统自适应控制技术不断发展和完善，提升继电保护装置在电力系统中的应用可靠性。

2.3超高压交直流混输技术

在国家电网公司建设坚强智能电网的总体要求下，电网结构不断优化和完善，超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用，同时，对新时期的继电保护提出了更高要求。在超高压交直流混输技术应用下，电力系统在故障后，会出现明显的暂态特征，其谐波分量快速增长，在搭配有效的电量测量装置时，继电保护装置能够做出更为精准的故障判断。在电力系统不断发展的今天，继电保护技术逐渐将谐波作为故障判定的主要依据。以变压器保护为例，内部励磁涌流可能造成变压器其他保护逻辑无法发挥作用，而二次谐波不受涌流影响，可以通过对二次谐波进行监控，实现变压器内部故障的判定。超高压交直流混输技术的应用，在解决暂态难以测定、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题的同时，可以通过明确跨线故障定位和电气量范围，对现有的直流线路中的母线接线方式调整和完善，增设非线性元件，提升继电保护技术水平。

2.4网络化技术

网络化技术在继电保护中也是一项不可缺少的技术，对继电保护装置的发展和改进有着积极影响。所谓网络化技术，主要是通过网络设置及计算机系统来合理的控制好各项功能，避免在电力系统中出现不合理的继电保护反应，同时还可以有效的加快故障判别速度，提升继电保护装置的选择性，保证电网的正常运行。在继电保护中，网络化技术主要是通过联网进行数据整合，通过集中控制进行电网统一管理，这样不仅可以有效的提升继电保护装置的性能，还可以使得整个系统更加安全。

2.5人工神经网络技术

人工神经网络技术是目前比较流行的新技术，主要根据人类大脑的运行机制设计出相应的系统，能够实现自主学习、自动处理信息的全部过程。利用人工神经网络技术对电路系统中的故障进行判定是继电保护发展的重要方向之一，很大程度上实现继电保护装置性能质的提升，减少继电保护装置出错的概率。将人工神经网络技术应用在继电保护中已经引起了相关研究人员的关注，也必将成为继电保护发展