智能电网继电保护技术分析文茜

智能电网继电保护技术分析文茜

文茜

（广西电网有限责任公司南宁供电局广西南宁530000）

摘要：近些年来，电网不断演变创新，智能电网应运而生。结合新能源的开发以及先进的输电配电设施，智能电网采用了高功率、高效能的电子器件与超强容器组合，可以提升电力系统的工作效率。随着智能电网运行研究的深入，为继电保护装置的多样功能和应用范围带来了新的发展契机。

关键词：智能电网；继电保护；技术

引言

目前，我国对电力行业发展很重视，不仅投入大量资金，还推行出了鼓励电力发展的政策，大大推动了电力企业和智能电网的发展。在智能电网的应用中，继电保护技术起到了十分关键的作用。但就目前来看，继电保护技术不是特别完善，在今后的发展中，需要我们不断提高完善继电保护技术以适应智能电网的发展。

1智能电网概述

所谓智能电网，就是指在原有的物理电网以及高度集成的高速双向通信网络的基础上，新增了先进的计算机技术、信息技术以及传感器技术等，通过这些技术与传统物理电网的结合，提升了电力系统的安全性和稳定性。相比较传统的电力系统，智能电网在兼容性和能源代替方面的特性更加突出。在实际应用阶段，在信息共享模式以及开放系统的基础上，可以实现对大量数据信息的快速整合处理，有效的提升了电网的运行效率。此外，智能电网在进行电力资源运输方面，具有较好的输送能力，不仅可以降低能源的损耗，而且避免了在电力运输过程中产生对自然有害的污染物，实现了经济效益和社会效益的双丰收。

2智能电网继电保护需要考虑的问题

1）智能电网的运行方式非常灵活，由于分布式电源的存在，系统的潮流方向具有双向性，因此需要继电保护装置的定值能够对电网运行方式的变化具有自适应性，即继电保护装置的定值能够随着电网结构及运行方式发生的改变而进行调整。所以，在智能电网中，保护装置既需要监测本间隔的电气量数据，也要对其他相关线路的运行情况进行采集和数据分析。

2）保护装置的功能，要可以随着电网运行方式的改变而进行调整。如对于图1中的电网，如果节点N5从该电网中解列出来，那么N5处的保护装置就应该退出它的保护功能，而是由Nl、N2、N3、N4等处的继电保护装置，来对线路L1、L2、L3、L4进行保护。由于电网结构发生变化，线路的阻抗也同步发生了改变，因此装置的整定值和保护范围，都需要针对性的作出调整。

图1智能电网网络结构示意图

3）将环境因素对保护装置的所造成的影响考虑进来。通过在电网中安装智能传感器，采集线路的实时温度、容量等数据，对这些数据进行分析，作出正确的决策来对功率的流向进行控制，使其运行更加优化。因此，为适应输电线路温度和容量变化，要实时对输电线路过负荷定值进行调整。

3继电保护原理

应用继电保护技术能够有效提高电网运行的平稳性、安全性，通常是在观点站内部设置传感器，远程监控电力设备的实际运行情况，采用网络通信技术采集设备运行信息，并进行统一整合，提高电网运输数据的使用效率。对电力设备实际运行状况进行实时监控可以发现电力设备的潜在故障，并制订对策，这对辅助电网维护工作有着极大的推进作用。设置继电保护设备，除了能够保证电网平稳运行，也可以24h获取电力设备运行信息，且可以实现采集数据的共享。通过充分对继电保护系统的分析，发现其基于电力设备出现短路、断路等引发的电力变化，判定继电器的实际运行情况，如果电力设备运行数据超出了标准范围，就会联动报警系统发出警报，把故障信息直接呈现到终端显示器上，工作人员可以结合实际情况进行处理。

4智能电网继电保护技术分析

4.1广域保护技术

广域保护技术主要集中体现在电力网络子集方而。作为调整电网运行障碍的单位，可以“域”的范围对所属的子集范畴内的继电保护信息进行有效提取，通过数据筛选再及时准确判断出影响故障的因素排查再最后处理。其主要的内容包括安全自动控制和继电保护两方而，后者主要是为完善电网功能保护、提升电网综合运作等提供及时可行的解决方案。总而言之，广域继电保护的关键具体体现在对现有继电保护整定配合复杂的问题的解决和改进，从而增强继电保护的自适应能力。

4.2自身重构技术

随着时代的发展，智能电网的发展也更加迅速，也就意味着继电保护技术要跟随智能电网的脚步，拥有强大的自适应能力，积极提出办法适应由智能电网而引发的一系列变化。除此之外，继电保护系统的自身重构的技术也是必须要具备的，还包括自我诊断、自我修复的技术。比如，我们生活中经常能见到的继电系统某一部件突然失灵的情况，有了智能电网，就可以自动寻找可以替代的部件恢复系统的正常运行，但正因为如此之前的继电保护系统就失去了效果，需要再次进行自我重构适应智能电网的发展。

4.3动态整定软件

在智能电网系统当中，将动态整定软件的目标功能应用到继电保护技术中，不仅可以减少供电系统发生故障产生中断，减弱对电能质量的干扰程度，而且为继电保护技术的应用提供了先进的科学技术支持。（1）在拓扑变化的保护定值动态判断调整：当电力系统进行检修维护时，部分元件在停止工作时，会出现解环合环现象，从而导致系统的拓扑结构出现一定的变化。通过采取有效的系统运行规定，以及对元件参数的改变，实现了系统元件校验保护的灵敏度的提高。此外，在一些临时性线路的跨接施工过程中，可以借助分析拓扑变化的保护定值动态，对拓扑元件的新参数进行全面的判断和调整，然后校验快速保护的灵敏度，并根据施工周期的长短，对继电保护、配合计算和分析数据进行确定。（2）自愈性自适应准则的应用：对继电保护定值方案进行重新的编制，并利用N-X原则实现电网系统的局部停役系统元件的控制，从而有效的确保了继电保护定值的校验计算与快速整定。该种技术的应用，不仅可以有效的对电力事故进行预估，而且也体现了智能电网的自适应特点。此外，对于存在多种继电保护切换方式的区域，也可以通过设置与其元件类型相匹配的继电保护定值，从而当该区域的电网出现故障时，可以快速的切换到符合当前故障环境的继电保护方式，提升智能电网的自主管理能力。

4.4智能设备以及新型电子传感器

智能电网的稳定发展离不开智能化、自动化的电子设备，拥有智能的电子设备可以判断电网设备的运行状态，所以在智能电网的发展过程中必定少不了一个强大的控制中心设备，它广泛的覆盖了电网运行的各个环节，包括电力能源的使用、转换等，而且从控制中心设备中我们可以及时控制了解智能电网设备中问题，对此进行有效率的管理。在目前所使用的智能感应技术中最广泛的就是电压传感器。电压传感器在智能电网的建设应用中起到非常重要的作用，通过使用电压传感器，我们可以有效率的收集所需要的数据信息，有利于智能电网设备对数据信息进行全面科学的分析，给之后的设备故障修复工作提供了真实准确的数据支撑，改进完善了继电保护系统。

结语

总体来看，智能电网建设已得到全方位地开展，从业人员需要适时地调整工作立足点，将其放在影响智能电网运行的继电保护装置上。根据当地的工作情况，持续地优化继电保护装置，学习前沿的科学技术和理论知识，引导继电保护装置逐步地转变为智能化，从而为国民和不同领域的用户提供安全、舒适的用电体验。

参考文献：

[1]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息，2015，（6）.45-48.

[2]陈勇军，赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2012，23-27.

[3]林青山.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术［J］.低碳世界，2014（19）：79-80.