对智能电网环境下继电保护技术的分析孙超杰

对智能电网环境下继电保护技术的分析孙超杰

孙超杰

（国网河南省电力公司新郑市供电公司451150）

摘要：随着社会的发展以及科学技术水平的不断提高，电力系统越来越朝着智能化、稳定性方向发展。而继电保护作为电力系统的重要组成部分，其具有着重要的保障作用。我国电网环境的变化具有一定的特殊性，而大数据时代又是一个需要先进技术的时代，因此，重视科技发展，保证继电保护技术的应用效率才是维护电网运行的正确方式。文章分析了智能电网中继电保护技术，并进一步对智能电网环境下继电保护技术的发展趋势进行了具体阐述。

关键词：智能电网；继电保护；技术；应用

1导言

为满足我国快速的经济发展需求，近年来，我国不断地壮大在电网系统方面的投资建设，在新兴技术的推广下，我国智能电网系统的构建呈现高速的发展形势，与此同时，智能电网系统的构建对系统的继电保护装置的要求也逐步提高。因此需要对继电保护技术进行深入分析，从而保证智能电网系统电能传输的安全性和可靠性。

2继电保护技术在智能电网中所具有的重要意义

近年来，随着社会经济发展水平的不断提高，人们生产生活活动对电力的需求也越来越大，电力企业只有不断提升电力输送的整体效率和水平，才能有效满足人们的各种用电需求。但是，随着用电量的持续增大，电力系统所面临的供电压力也非常巨大，所以为了有效应对这一挑战，电力企业开始运用各种先进技术建立智能电网，从而不断提升电网系统运营的稳定性和安全性。在智能电网的实际运行中，如果发现电网故障问题，继电保护设备能够最快的发现故障，并且及时消除故障、发出警报信息，这样就能保证维修人员可以快速赶到现场进行抢修工作，用最短的时间恢复供电，尽可能的减少对人们生产生活造成的影响。继电保护能够为智能电网的正常稳定运行提供有力保障，提升供电的整体质量，需要电力企业给予高度的重视。

3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。

图1智能电网继电保护构成示意图

4智能电网环境下继电保护技术的应用

4.1广域保护

重视智能电网在继电保护系统中的广域保护是非常关键的。之所以应该重视广域保护，是由于广域保护能够保证电网传输的信息更加高效和及时地送达到相应的系统中，因此，实施保护就是确保信息正常输送的基础。与此同时，智能电网所包括的系统中包含许多不同类型的信息和数据，如果能够保证继电保护的实际配置方式有所改变，那么就能够保证提升电网运行水平的同时还能够提升电网的运行能力。所以说，重视智能电网广域保护非常关键。为了更好地实施广域保护，首先应该将其分为3种不同的系统，分别是广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合，而这3种不同的模式应对不同的电气设备，在实际操作过程中，应该根据被保护的电气设备区别应用正确的模式，这样才能够保证广域保护力度最高，从而提升智能电网中信息的传输效率。

4.2保护重构技术

保护重构技术作为一项全新的继电保护技术，通过在继电保护系统中应用保护重构技术具有较多的优势。不仅能够使继电保护整定值自适应，而且有利于继电保护灵活性的提高，能够适应不同的电网运行方式。而且保护重构技术在继电保护系统中应用后，实现了继电保护系统在线配置和重组，能够更好的适应电网结构的改变。同时还能够实时监测和诊断继电保护装置内部元件，及时找出存在的各种故障，实现系统的自我诊断功能。而且在保护重构技术应用过程中，当继电保护装置出现保护失灵故障时，保护重构技术能够自动为原保护装置找到替代的新装置或系统，恢复继电保护功能，确保电网安全、稳定的运行。

4.3智能传感器的应用

将智能传感器有效的应用到智能电网的继电保护中，可以运用传感器及时获取到各种设备的基本运行信息，并且将收集到的设备信息和运行参数当做实现继电保护的主要依据，提升继电保护工作的可靠性。但是，电网设备中存在的外接线可能会在实际运行中受到环境因素的影响出现振动现象，例如下雨、冰霜以及大风等环境因素，所以在判断故障时应该从各个方面来分析发生振动的原因和特点。将振动传感器安置到变压器中，这样即使在环境因素的影响下，传感器就不会再出现大的振动现象，除非遇到非常强烈的碰撞和台风，一旦遇到这种情况电网系统会为传感器提供大量警示。通常情况下，以上这种特殊情况的发生几率较小，所以传感器振动只是作为一种错误信号，方便故障问题的诊断。在实际的故障判断中，不仅只参考这一参数，而是要对各种因素进行综合考虑，发挥人工智能分析系统的作用，将原来系统运行中所具有的湿度和温度参数当做参考。例如，变压器局部发生的漏油或者放电问题，大多时候都会产生一些气体，这时可以运用液面传感器来监测油面和气体的具体变化情况。

4.4单元件保护

重视单原件保护就是重视智能电网中电气设备的应用效率。所谓的单原件保护就是保护智能电网运行过程中发挥主要作用的电气设备，而这些设备的应用情况会直接影响到智能电网的运行质量，所以，重视单原件保护非常关键。目前，常见的电气设备有变压器、发电机组、交流线路、直流线路等。在实际操作过程中，遇到的最主要问题就是如何提升传统的单原件保护效率，从而应用在智能电网中能够起到更好的效果。一般情况下，主要的保护重点是励磁涌流的识别，正是由于励磁涌流多种多样而且容易混淆，同时还具有随机性以及非线性等特点，所以，只要把握好励磁涌流的保护工作，就能够很好地掌握单原件保护力度和进度。

5智能电网环境下继电保护技术的发展趋势

5.1数字化

当前智能电网系统中继电保护技术加快了数字化发展进程，特别是在数据测量接口口声和光纤电网信息传输方面数据化程度不断提升，利用电子式互感器与数据测量接口之间有效结合，全面提升了继电保护系统测量数字化的水平。而且利用光纤电网来实现数据信息的传输，全面的提升数据信息传统的质量和传输的速度。

5.2网络化

当前网络技术在社会各个领域都已全面普及，通过将网络技术与继电保护技术进行有效融合，依托于网络的优势，不仅信息传递更加安全和快速，而且继电保护装置运行效率及运行范围也会有较大程度的提升和拓展，这对电网系统安全、稳定的运行具有非常重要的意义。

结束语

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，而继电保护作为智能电网的重要组成部分，我们应该提高对继电保护工作的重视，实现对继电保护技术的革新，进而提升电力系统的整体服务水平和质量，推动电力企业的可持续发展。

参考文献

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