智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)研討

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摘要:繼電保護技術(shù)廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，目前已進入一個全新階段。我國正大力發(fā)展經(jīng)濟，國計民生也越來越重視電力事業(yè)，其作用也日益凸顯，因此必須重點研究繼電保護技術(shù)，這樣才能產(chǎn)生深遠意義。筆者根據(jù)智能電網(wǎng)當前所處的環(huán)境狀況，簡單分析了繼電保護技術(shù)對智能電網(wǎng)發(fā)展的重要性。

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);繼電保護技術(shù)

我國通過對電力系統(tǒng)實行全面改革，使智能電網(wǎng)能夠快速建成，可以說智能電網(wǎng)將成為電力系統(tǒng)日后的發(fā)展方向?，F(xiàn)如今，國內(nèi)已著手進行電網(wǎng)建設(shè)。經(jīng)歷了一段較長的建設(shè)時間，涌現(xiàn)出各種各樣的設(shè)備，同時也引進了大量的新技術(shù)，使得繼電保護技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化。只有大力推進電網(wǎng)技術(shù)，重點研究與智能電網(wǎng)有關(guān)的理論，才能徹底改變電網(wǎng)狀況。文章針對繼電保護技術(shù)該如何應(yīng)用到智能電網(wǎng)這一問題，提出了個人的幾點見解。

一、智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型

在過去，電網(wǎng)模型可分為以下三種:其一是總線型;其二為星型;其三為環(huán)型線路。線型方式的特點過于單一，所有的潮流點只會朝著同一個方向，由此我們提出了電流保護策略。例如，最常采用的是距離保護這種方式，此方式廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。智能電網(wǎng)過去最常見的有:線性、星型這兩種結(jié)構(gòu)，如今更多采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的每一個點，都可當作電源點，也可稱之為用戶點，可見其線路潮流可朝不同的方向。分布式電源也屬于網(wǎng)狀電網(wǎng)中的某個點，它屬于系統(tǒng)的一部分。像這樣的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是微網(wǎng)最常采用的運行機制，不過很難確定其運行方式。這樣一來，系統(tǒng)運行阻抗將呈現(xiàn)出明顯的易變性，同時也可能影響到過流保護，對距離保護也有很大影響。因此，不管是傳統(tǒng)電網(wǎng)還是智能電網(wǎng)，都應(yīng)添加一種保護方案，這樣電網(wǎng)才能維持同一種運行方式，確保電網(wǎng)能穩(wěn)定運行。

二、智能電網(wǎng)繼電保護的構(gòu)成

繼電保護可有效監(jiān)測電力網(wǎng)絡(luò)，同時還能保護好相關(guān)設(shè)備，電網(wǎng)正朝著計算機化方向發(fā)展，今后還會日益網(wǎng)絡(luò)化，它將保護與測量，包括控制、通信等融為一體，這是繼電保護未來的發(fā)展方向。想要了解智能電網(wǎng)當前的運行狀況，必須借助傳感器，實時監(jiān)控發(fā)電和正常供電，包括日常輸電以及配電等設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，收集所有的數(shù)據(jù)并將其整合在一起，最后分析這些數(shù)據(jù)。根據(jù)這些信息來監(jiān)測設(shè)備的運行狀況，由此達到遠程動態(tài)監(jiān)控保護功能目的，或用于修正保護定值。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術(shù)分析

(一)廣域保護技術(shù)方面

廣域繼電保護牽扯到2個部分:①安全自動控制;②繼電保護。前者，很多情況下是面向電網(wǎng)本身的故障處理而言，是為故障的“自行解決”提供多元化的處理技術(shù)和方法。而后者提到的繼電保護技術(shù)，其宗旨在于保證繼電保護配合多元化的故障問題，使其根本性地處理，切實地提升繼電保護總體的自適應(yīng)能力。智能電網(wǎng)在持續(xù)創(chuàng)新，對于繼電保護也提出了新的要求。繼電保護除了要有很好的自適應(yīng)能力外，同時也應(yīng)當適應(yīng)智能電網(wǎng)總體的運行方式、結(jié)構(gòu)變化在不同階段的變化。

(二)保護系統(tǒng)的自身重構(gòu)技術(shù)方面

智能電網(wǎng)的創(chuàng)新，對于繼電保護提出了新的要求。繼電保護除了要有很好的自適應(yīng)能力外，同時也應(yīng)當適應(yīng)智能電網(wǎng)總體的運行方式、結(jié)構(gòu)變化在不同階段的變化。自適應(yīng)能力上，新繼電保護同時也要支持重構(gòu)。如:在繼電保護元件嚴重失靈的條件下，智能電網(wǎng)就能夠自動地找到替換元件，從而恢復繼電保護。至此，從前的繼電保護系統(tǒng)也會喪失適應(yīng)智能電網(wǎng)的基本能力。此時，我們要考慮重建繼電保護系統(tǒng)，這是預期效果的基本需求。

(三)智能設(shè)備以及新型電子傳感器的應(yīng)用

智能電網(wǎng)，最為突出的特征在于:高智能化，通過自動、智能化來監(jiān)測設(shè)備真實的運行狀態(tài)。其中，有個智能化水平較高的控制設(shè)備。該設(shè)備能夠?qū)χ悄芟到y(tǒng)內(nèi)部的不同元件作出有效控制。而電壓傳感器，實際上是智能感應(yīng)技術(shù)的絕佳體現(xiàn)。智能電網(wǎng)在日常的建設(shè)活動中，要在智能設(shè)備上來對智能傳感器進行安裝。如此，才能對數(shù)據(jù)信息作出精準地收集，對智能電網(wǎng)實際的運行狀態(tài)作出綜合評估。如此，為故障維修提供可靠的數(shù)據(jù)參考，從而提升了繼電保護系統(tǒng)自身的性能。

四、智能電網(wǎng)繼電保護建設(shè)策略

(一)構(gòu)建信息平臺

建立穩(wěn)定、可靠的信息平臺，結(jié)合智能電網(wǎng)的基本特征，準確地搜集狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而為智能電網(wǎng)評估提供精準的信息支撐。智能電網(wǎng)下，建立繼電保護平臺，應(yīng)當要以電網(wǎng)實際的運行狀態(tài)為前提，確保繼電設(shè)備的長效發(fā)展。信息平臺支持下，繼電保護可以精準地獲取電網(wǎng)信息，從而完成同步監(jiān)控。

(二)強化信息傳輸

電力系統(tǒng)變革，在于建設(shè)新的智能電網(wǎng)。很顯然，智能電網(wǎng)成為電力系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。當電網(wǎng)技術(shù)在持續(xù)地推進，智能電網(wǎng)的基本理論也將進入新的階段。為保證繼電保護的功能，我們需改善信息傳輸?shù)目傮w質(zhì)量?？傮w上，利用技術(shù)創(chuàng)新、擴大投入來提供和諧的傳輸環(huán)境，促進電網(wǎng)分級和分層保護，為電網(wǎng)傳輸提供優(yōu)質(zhì)的保護，從而對繼電保護提供專項的信息共享，適應(yīng)智能電網(wǎng)的變化需求。

(三)完善繼電保護系統(tǒng)建設(shè)

對于電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)暴露的問題，利用智能傳感器可以獲得精準、可靠的運行數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，可以當作繼電保護最重要的參考條件，提升設(shè)備切除故障的總體效率。實踐中，由于自然環(huán)境的限制，振動傳感器也會將自然振動認定為故障。故而，構(gòu)建和完善繼電保護系統(tǒng)，健全人工智能分析系統(tǒng)。在故障判斷中考慮周圍濕度、溫度兩大因素，將其視為故障判斷的條件，作出精準地判斷。

五、結(jié)語

智能電網(wǎng)的興建和發(fā)展，對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、輸電、變現(xiàn)、使用等不同環(huán)節(jié)均有嚴格的要求，這就需要繼電保護技術(shù)來保障。智能電網(wǎng)條件下，我們需對繼電保護技術(shù)提供應(yīng)有的重視，適應(yīng)電力系統(tǒng)日常的建設(shè)需求，服務(wù)電力系統(tǒng)，推動智能電網(wǎng)的均衡發(fā)展。

參考文獻:

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［2］董翠芳．試論智能電網(wǎng)繼電保護相關(guān)問題［J］．中國水運(下半月)，2011(13)．

［3］黃珊．繼電保護“六角圖”的分析［J］．廣西電業(yè)，2012(09)．

作者:劉磊 單位:國網(wǎng)陜西電力公司榆林供電公司