广域继电保护系统研究综述宋学平1邱华2钟乾会3

广域继电保护系统研究综述宋学平1邱华2钟乾会3

宋学平1邱华2钟乾会3

（1.云南省水利水电勘测设计研究院650000；2.云南省水利水电勘测设计研究院650000；

3.昆明地铁运营有限公司650000）

摘要：如今，随着社会的发展，我国的电力需求也在不断增长，同时随着我国电力系统规模的不断扩大，对电力系统的运行也造成了更大的负担，使得其运行的复杂度大大增强，同时也使得其发生故障的几率大大增加。在这样的情况下，电力系统的安全问题便显得至关重要了。也因此，电力工作者提出了通过广域信息实现继电保护和稳定控制功能的广域继电保护系统。本文便对广域继电保护系统进行了简单的研究分析。

关键词：广域；继电保护系统；研究

前言

继电保护系统是电力系统能够安全稳定运行的基础，它能够及时准确的切除故障，从而使得电力系统安全得到相应的保障。但是，传统的继电保护方式与突进复杂多变的实际电网运行情况之间存在着巨大的矛盾，使得其安全性以及可靠性得不到充分的保障。同时，随着21世纪国际上许多大面积长时间停电事故的发生，相关的工作也逐渐意识到加强继电保护和安全稳定装置的功能的重要性。在这样的情况，广域继电保护系统的概念也被提出来，对于广域继电保护系统的研究也是极其关键的，广域继电保护的根本目的主要在两个方面：一是通过对电网中各个节点数据的分析计算，从而能够在数据分析的基础上采取更加有效的手段来保证电网的稳定运行。而另一方面是通过对已有的系统保护性能进行一定的优化，从而对系统进行更加全面的保护，消除系统运行时存在的安全隐患。以下便从几个方面对已有的研究成果进行一定的总结。

1自适应保护

自适应保护采取的方式是通过对各种保护功能的调整来使得系统的功能对于当前的电力系统进行相应的适应。它能够根据电力系统的不同运行状态来自动调整数值。从而对相应的变化以及负荷现象及时作出反应调整，使得系统的安全稳定运行得到保障。

2潮流识别转移

在目前的情况下，电流保护在变电站直流电源失电的时候仍然要承担起相应的保护工作，因此电流保护也是极其重要且不可取消的。在这样的情况下，对于现在的过负荷保护装置对于识别潮流转移的算法也是当前研究的重点所在。潮流转移识别能够在发生潮流转移时通过对相关的保护装置的闭锁，为接下来的保护操作提供更多的时间，防止因为误动的存在而导致更加严重的后果。而在目前，基于最短路径确定潮流转移影响的输电是极具代表性的方法。

3故障识别与跳闸策略

在一般情况下，广域保护往往存在着一定的通讯延时，相关的保护算法复杂性也更加高，也因此，它的安全性以及可靠性往往存在着一定局限性。在这样的情况下，它不能够完全替代传统的主保护的功能，而只能通过辅助的保护，使得与传统的主保护发挥出更加高效的作用。而广域继电保护的故障识别与跳闸策略往往是通过对电网中各个点的有效测量，从而使得故障的位置得到了充分有效的识别，并通过这样的相互识别和配合来使得故障的范围得到尽可能的缩小。随着近几年来研究的发展，算法的容错性也得到了极大的提高。

4基于网格技术的继电保护系统

网格计算是当前新的分布式处理的技术，它能够在许多方面来解决以往的分布式技术存在的问题。在系统的动态性以及可拓展性等方便都有着独特的优势。同时能够更好的满足实际电网监控的需求，从而使得计算和分析的准确性以及性能都得到极大的提高。在电力系统中，通过对网格技术有效的应用，一方面可以解决不同区域之间存在的数据交换困难的问题，另一方面还能通过对各种计算的数据以及资源的有效整理来使得全网的实时共享能力得到提高。

同时随着当前网络技术研究的不断推进以及计算机技术的发展，电力系统中采用网格技术的优势也越来越明显，在各个领域网格技术的应用也使得网格技术成为电力系统分析以及控制的重要途径。随着相关技术的不断研究发展和成熟，同时软件的环境和功能也在不断的完善和发展，电力系统的分布式应用也将更加实用化。

5广域继电保护系统的优点

相对于传统的继电保护装置，广域继电保护系统主要在以下方面存在优势：（1）不依靠延时实现选择性。在传统的继电保护系统中，选择性的实现往往是通过延时来进行的，但是随着如今电网规模的不断扩展以及结构逐渐的复杂化，也直接导致了延时的不断拉长，因此，保护往往不能够及时进行，远远满足不了实际系统运行的需求，甚至会产生相关的安全隐患。而广域系统不依靠延时来实现选择性的特点将能够很好的满足实际电网保护的需求。（2）可实现自适应调节协调的机制。广域继电保护系统能够根据相应的广域信息来对系统的相应运行的信息以及运行的状态进行适当的保护，从而实时的判断出相关的故障信息以及异常情况，使得保护系统的可靠性得到了大大的增强。（3）随着相关的计算机以及网络技术的成熟发展，广域继电保护系统的可靠性也得到了大大的增强，同时其性能也得到了一定程度的提高。

6广域继电保护系统发展的过程中需要关注的问题

广域信息在继电保护系统上的应用必须要根据特定的保护类型来进行区别对待。它能够从最为高效的角度来进行保护工作的改善，但是不能改变主保护的设计原则。对于主保护而言，通过本地的测量形成的主保护往往是更加可靠且必要的，但是广域后备保护的研究对于电网整体的安全可靠运行也是具备十分重要的意义。

虽然如今继电保护系统已经有了一定的发展研究，但是在今后的探索过程中也应该解决以下的问题：（1）使得系统在最优化的基础上进行运行，使得保护以及控制的工作能够相互结合并且更加协调的工作将成为今后发展中至关重要的一步。（2）相关的人工智能技术是广域继电保护系统研究的重要工具，因此，也应该投入更多的人力物力来保证相关研究工作的有效进行。（3）计算机以及网络技术的发展对于广域继电保护装置也是极其关键的，它能够使得广域继电保护系统更加快速有效的进行，因此，必须及时开发能够及时处理相关数据的通信技术，以此为广域继电保护装置的发展奠定一定的基础。

结论

随着电网的大规模发展，在今后的发展过程中，电力系统的安全性以及稳定性的问题也将更加的突出，而广域继电保护系统在预防风险以及提高稳定性方面的优势也使得其成为今后研究发展的重点，随着相关技术的不断发展完善，广域保护系统将更好的为社会服务。

参考文献：

[1]金恩淑，汪有成，陈喜峰.基于分区域广域继电保护系统的故障识别算法[J].电力系统保护与控制，2014，（09）：68-73.

[2]李振兴，尹项根，张哲，何志勤.有限广域继电保护系统的分区原则与实现方法[J].电力系统自动化，2010，（19）：48-52.

[3]蒋宝元，程少龙.电力系统广域继电保护研究综述[J].科技资讯，2009，（27）：105-106.