浅谈智能电网下的继电保护技术
发表时间：2015-01-22T16:30:29.950Z 来源：《工程管理前沿》2015年第2期供稿作者：李振龙郭成志
[导读] 现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。

李振龙郭成志
（国网山东夏津县供电公司山东 253200）
摘要：伴随着智能电网建设的迅猛发展，继电保护在智能电网中的作用愈加显著，智能电网成为我国电力产业发展的新方向。

智能电网下的继电保护作为保障电力运行安全的首道防线，也面临着更高的要求与全新的挑战。

在智能电网的快速普及与发展下，继电保护系统需积极适应电网变革。

本文立足于智能电网下继电保护的重要作用，阐述智能电网中继电保护的关键技术，针对智能电网下继电保护技术的提升与变革进行分析探讨。

关键词：智能电网；继电保护；广域保护技术
引言：现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。

与此同时现代智能电网规划建设给电力运行环境也带来了愈加深化的影响，因而对保护电力系统安全及稳定运行的继电保护提出了更高的要求。

电网系统改革发展与完善优化过程中，继电保护技术都发挥着举足轻重的作用。

另外，智能电网现今的信息系统也为继电保护的发展提供了广阔的发展空间与良好的机遇，应积极利用完善的继电保护技术，并构建出更加合理可靠有效的保护系统，顺利适应电网变革。

一.智能电网中继电保护的重要作用
目前，我国国民经济正处在高速发展中，对电力的需求也越来越大，电力供应企业正承受着前所未有的压力，很多人口密集的城市和地区都出现了供电危机现象，使其只能采取停电、限电等措施，以使电力供应紧张得以缓解。

同时加强了对智能电网电力系统安全的维护力度。

作为电力系统的第一道防御手段，继电保护技术可以有效地保障电网的安全运行，一旦电网中存在故障，继电保护装置就能在第一时间内将出现故障的设备自动切除，同时发出预警信号，使工作人员能够在第一时间内发现故障，在最小区域，以最短时间，自动切除电力系统中的故障设备，还能向电力监控系统发出警报信息，提醒电力维修员及时采取有效措施进行解决，从而最大程度地降低了由电网故障造成的企业损失。

同时最大程度上减少对电力元件的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。

因此，继电保护在智能电网中有着重要的作用和意义，企业应当大力发展和研究这项技术。

1.智能电网下的继电保护技术
1.1 智能电网下的继电保护构成
智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。

另外，通信和信息技术的快速发展，数字化技术及其应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理奠定了有力基础。

智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。

再用这些信息对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控。

对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息，从而保证故障的准确实时识别，同时保证在没有或少量人干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，防止发生大面积停电。

因此，智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发布连跳命令并跳开其他关联节点，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。

1.2 智能电网下继电保护的关键技术
1.1.1 广域保护技术
广域保护技术主要是针对电力网络子集，将子集作为分析和处理电网运行障碍的单位，在“域”的范围采集该子集的继电保护信息，并对采集的信息进行详细分析，最后准确判断电网出现故障的原因，便于对问题进行处理。

广域继电保护涵盖两大方面的内容，即安全自动控制和继电保护，安全自动控制主要针对电网本身的故障处理，为其自身故障的“自愈”提供更多更好的解决方案。

广域继电保护技术最关键的作用就是使现有继电保护诊定配合复杂的故障问题，并能使之得到根治，最终目的是提高继电保护的自适应能力。

1.1.2 保护系统重构技术
现代智能电网的发展要求继电保护具有极强的自适能力，并适应于智能电网运行方式和电网结构改变所带来的一系列变化。

在自适能力方面，新的继电保护必须要有重构功能、自我诊断和自我修复的功能，比如，在继电保护元件失灵的情况下，智能电网能够自动寻求替代元件并自动恢复继电保护。

原有的继电保护系统已经无法满足智能电网的这种自适能力，因此，必须重新构建继电保护系统，从而最终满足预期效果。

1.1.3 智能设备、新型电子传感器的使用
在智能电网中心存在一个智能控制设备，该设备能够有效控制智能设备。

同时，具有极广阔的覆盖面，覆盖了智能电网发电、输电、变电配电及用电等各个环节。

传感器就是智能感应技术的代表。

智能电网建设中借助智能运行设备安装智能传感器，能够实现数据信息的实时收集，有利于智能电网运行状态的分析、评估工作快速展开，为维修工作提供大量精确的数据，从而大规模提升继电保护系统的各个方面性能。

二.智能电网下继电保护技术的升级与变革
2.1 数字化方向
智能电网最重要且最突出的就是数字化特征，由于互感器故障的减少，我们不用再考虑由互感器故障所引起的回路接地和回路断线等故障，利用数字化的传感器的网络接口，通过网络保护装置和智能断路器有机连接，在很大程度上简化了二次回路接线，维护修理更加便捷，同时能够提高继电保护的整体性能，使所有的辅助功能得到简化，来提高继电保护水平，为我国智能电网建设提供先进的继电保护技术。

2.2 网络化方向
作为智能电网实现数字化转变的关键，网络化的继电保护装置可以有效提高智能电网的运行效率，电力管理者能够通过数字接口向继
电保护装置发送控制信息，来对整个智能电网进行自动化操控。

与此同时，还能将智能电网技术和网络技术相结合，让用户利用网络来实现对继电保护装置的配置，使继电保护装置的可操控性得到明显提高。

2.3 协同保护方向
传统保护仅能够对定值做自整定保护，同时还要结合被保护线路的运行状态。

智能电网的出现使得这种保护技术得到了全面提升，继电保护能对基于全网信息的保护状态实现自动化配置和整定，使整个继电保护系统能够实现互相保护，使传统的分散式独立保护转变为协同保护模式。

2.4 应用新原理与新技术
智能电网中风能、太阳能和生物能等新型能源的随机接入，以更加快捷、灵活的调度方式实现对电能传输方式和潮流方向的灵活调整；以电力电子控制为依托的电网灵活控制方式将取代传统电网的故障暂态特征。

因此，应用以上继电保护新原理和新技术，将是未来继电保护发展的主导方向，同时也是相关研究的关键课题。

2.5“高智商”继电保护系统
坚强智能电网的构建和实现中最为关键的一项就是实现电网的自愈，而这主要要依靠构建“高智商”的继电保护系统来实现。

“高智商”继电保护系统的概念就是，要在故障发生之前预先对电网实施预先分析和判断，从而达到防患于未然的目的，最终实现电网的自愈，从而减少因故障引发的事故损失。

结语：
智能电网系统作为新时期的新型电力系统，与社会建设发展相适应，并顺应了我国电网发展趋势。

而继电保护技术作为智能电网的最佳“保护卫士”，其作用与优势显而易见，将电网故障与系统进行隔离，有效避免事故扩大。

智能电网下的继电保护技术必须适应技术革新，积极创新，结合成功经验，运用科学技术，研究出新型有效的继电保护技术，从而更好的维护智能电网体系的稳定运行。

参考文献：
[1]陈恒,王艳苹. 智能电网下的继电保护技术探讨[J]. 科技信息,2010（27）
[2]唐昊. 试论智能电网下的继电保护技术[J]. 机电信息,2013（36）。