继电保护在智能电网中的发展与应用

继电保护在智能电网中的发展与应用

发表时间：2017-06-13T14:49:08.067Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：石璐1 罗婷2 陈健1 闫超1

[导读] 为保证电网系统的安全运输，继电保护装置所发挥的作用也是十分重要。

（1.国网山东省电力公司检修公司 250118；2.中国重汽集团设计研究有限公司 250000）

摘要：随着我国社会经济的迅速发展，电网系统一直是推动我国社会经济发展的主要动力，相对而言，我国社会经济的发展也在使电网系统的规模不断扩大，生产能力不断提升。在严峻的发展形势下，我国电力企业通过引用新技术，加快了智能电网建设的步伐，智能电网的构建相比传统的电网系统更能保证供电线路的稳定性，但是为保证电网系统的安全运输，继电保护装置所发挥的作用也是十分重要。本文首先分析了在智能电网中引用继电保护的重要作用，然后介绍了继电保护的基本构成，最后具体分析了继电保护装置中的关键技术，并对其未来的发展趋势作出进一步的探究。

关键词：继电保护；重要作用；关键技术；基本构成；分析

1 继电保护在智能电网系统中的重要作用

我国是一个人口众多，且生产活动形式较为集中的国家，近年来，社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求，在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下，这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时，也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市，电力系统的运行结构也更加的复杂化，这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状，电力企业做出了电网系统的结构调整，通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中，继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线，在电网系统中的电气设备发生故障问题时，继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离，防止故障范围扩大影响其他的区域，与此同时会在第一时间内发出报警信号，通知技术人员维修处理，所以说，继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。

2 智能电网系统中继电保护的基本构成

与传统电网系统结构形式不同的是，智能电网系统的结构较为复杂，发电系统呈分布式，供电系统呈交互式，这种系统结构使得智能电网系统更加的功能化，在提升系统运行效率方面更能得到保证。智能电网系统充分引用了计算机信息网络技术，可实现对各系统运行情况信息的实时监控，在继电保护中，通过通信技术，继电保护装置可实时了解其他各环节的电气量信息和运行信息，并对其提供智能化的技术服务。智能电网系统中继电保护的基本构成如图 1 所示。

3 智能电网环境下继电保护核心技术的分析

继电保护是智能电网系统运行中无可替代的保护系统，可对电网系统的各运行环节及电气设备进行实时的智能检测、智能控制，并予以系统的保护，从其核心技术方面来分析，主要包括以下几点：

3 .1 广域保护技术

广域保护技术的应用建立在子集单位电网基础之上，通过对电网运行故障进行分析和处理，实现对设备状态信息的广泛收集及整理，并借助计算机软件对数据进行详细、系统的分析和预测，最终判断出电网故障所在位置，为检修人员提供科学依据，快速的切除其故障区域。该项技术较为适合电力网络子集当中，由两部分构成：其一，安全自动控制技术，主要是对电网的故障处理，为电网故障产生提供多种解决措施；其二，继电保护技术，对故障进行诊断，为检修人员提供解决建议，最终达到事半功倍的消除故障目标，以此来提高电网自身继电保护能力。

3 .2 保护重构技术

智能电网中，保护重构技术是一项全新的继电保护技术，比起传统的继电保护系统，重构技术下的继电保护系统有着以下众多优点：首先，继电保护的整定值可以进行自适应，提高了继电保护的灵活性，能够适应不同的电网运行方式；其次，能够进行继电保护系统的在线配置和重组，来适应电网结构所发生的改变；然后，可以实现对继电保护装置内部元件的实时监测和诊断，找出继电保护装置中存在的各种隐性故障，实现系统的自我诊断；最后，如果继电保护装置出现失灵故障，该技术可以自动找到替代原保护装置的新装置或系统，使继电保护功能重新恢复正常，从而发挥继电保护的自愈功能，有效避免由于继电保护装置出现故障而引发的电网故障，为电网持续稳定运行保驾护航。

3 .3 智能传感技术

智能电网系统的构建是对基于信息技术的智能化技术和智能化设备的充分运用，智能化设备可对电网系统中的各个环节单元进行实时的智能控制，其中传感技术就是一项重要的应用体现，智能传感技术可实时采集电网系统中各运行单元的运行数据，并通过智能分析系统进行完整的信息数据分析，进而完成对整个电网系统的状态分析。通过数据分析结果对电网系统提供技术维修服务，从根本上提升继电保护装置的运行保护功能。

4 智能电网环境下继电保护技术的发展趋势

4 .1 数字化的发展趋势

数字化的发展方向将会成为我国智能电网系统中继电保护技术发展方向中重要的一项。首先是在数据测量接口方面，其与电子式互感

器进行有效结合，使得系统测量更加的数字化；然后是将来会依靠光纤电网来进行数据信息的传输，在传输速度和传输质量上将会明显提升。

4 .2 网络化的发展趋势

网络技术已经深入到社会的各个领域，尤其是在工业信息领域的应用所带来的效果尤为显著。未来的继电保护技术也将会和网络技术进行深度结合，依靠网络技术实现信息的传递，将会大大提升继电保护装置的运行效率，也会在很大程度上拓宽继电保护的运行范围，更能保障电网系统的运行安全。

4 .3 整定自动化的发展趋势

经过对我国现阶段的继电保护技术的研究分析得出，现阶段的继电保护仅是对运行线路施行了实时的控制和保护作用，与整个电网系统而言，其保护范围还实在是太小，此外，继电保护的整定值在一定程度上还存在误差。因此，整定自动化也将会是继电保护技术未来的一个重要的发展方向。实现这一技术后，继电保护可对整个电网系统的各环节进行数据信息的采集和保护，更能保证电网系统的运行效率。

4 .4 采纳新技术、新原理的发展趋势

近年来，新能源的出现以及对新能源的有效利用对我国的电网系统也带来了诸多方面的挑战。新能源接入主动配电网后，对电网系统的安全运行情况造成一定的影响。在这种情况下，将会实现以电子控制技术为基础的电能传输，所以说，对新技术和新原理的应用将会是未来主要的发展趋势。

5 结语

综上所述，在智能电网系统的构建和发展过程中，继电保护装置的所发挥的作用将会越来越重要，同时继电保护装置为适应智能电网系统的发展要求，将会在数字化、网络化、整定自动化等多方面不断的发展演变，不断地更新新技术，为更好的保障智能电网系统的运行安全做出努力。

参考文献

[ 1 ] 黄兴平 . 智能电网环境下的继电保护技术 [ J ] . 科技与创新，2016（15）：156. [ 2 ] 林建业 . 智能电网环境下的继电保护之我见 [ J ] . 黑龙江科技信息，2016（26）：33. [ 3 ] 李楠 . 浅谈电力系统自动化与智能电网的应用 [ J ] . 通信电源技术，2016（05）. [ 4 ] 马丽 . 南京市智能电网产业发展现状和思考 [ J ] . 统计科学与实践，2016（07）.