刍议智能电网背景下的继电保护新技术

何宁

摘 要：作为电力体系得以安全运行的关键技术，继电保护技术可以对电力故障进行诊断，因此在智能电网的建设当中，具有重要的意义。本文针对智能电网建设的主要特点和继电保护的关键技术进行了分析，得到了一些相关的结论，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。

关键词：智能电网；继电保护；新技术

0 引言

随着我国社会的发展，能源方面的需求变得越来越大，因此逐渐出现了资源匮乏的现象。世界各国对资源进行争夺的事件时有发生，而我国也受到了资源匮乏的影响，因此在开发新资源的同时，还需要注意节约资源政策的实施。我国电力行业现在仍然是以火力发电为主，因此在应用上很容易受到地域和季节的影响。我国的电力行业存在着广泛的用电高峰期电压值过低以及窝电等现象，因此需要需要引入电力系统的智能化体系，来解决电力行业当中存在的跟中不平衡的现象。

我国电力系统的发展，逐渐出现了分布式发电单元增加、微网运行、点压等级逐渐提高等问题，为了解决上述的这些问题，我们引入了智能化电网技术。随着我国电力行业智能化电网技术的发展，逐渐呈现出了一些新的特点。这样一来，就对我国的电力行业运行当中的继电保护提出了更高的要求。因此随着我国智能电网的发展，计算机、新型传感技术、电力电子工业以及通信等技术得到了综合的利用，同时也给我国电力运行当中的继电保护的发展带来更为广阔的前景。

1 智能电网背景下的继电保护相关技术

随着社会的发展，人们对于能源的重视程度也在逐渐增加，但是资源在使用的过程中变得越来越少。在这样的大背景之下，节约利用现有能源与新能源的开发具有同等的重要程度，而未来电力行业的发展趋势就是智能化电网。继电保护作为电力行业能够安全、平稳运行的技术保障，在智能化电网发展的过程中占据着极其重要的地位。我国电力行业能够保障智能电网发展下的继电保护技术主要有以下几个方面。具体如表1所示：

（1）智能感应技术

智能电网在组成方面比较复杂，在运行的过程中也会受到各种因素的影响。为了实现智能电网中的各个设备安全、平稳的运行，尤其是检测装置，在智能电网的发展过程中，智能感应技术占据着重要的位置。

（2）广域测量技术

对于电力系统的安全运行而言，广域测量技术可以说是中一项重要的技术指标，该技术指标主要是在相同的时标下，对各节点的点压和电流进行实时采样，从而生成电流和点压的实时坐标曲线，并在时间坐标下来对电力运行转台实施检测和分析。

（3）电力电子技术

电力电子技术包含着很多的内容，比如交直流柔性输电、定值电力以及高压直流输电等。所以在智能电网的发展过程中存在着较为广泛的应用。随着我国科学技术的发展，逐渐引入了很多的新技术，因此在新形式下对继电保护提供了一定的技术支持，同时还促进了继电保护技术的发展和完善。

（4）仿真分析与控制决策技术

随着科学技术的发展，计算机技术也取得了一定的进展，因此仿真分析逐渐成为了预测分析智能电网的运行状态的主要技术。通过仿真分析技术得到的控制和决策，可以提高智能电网的稳定性、安全性和经济性等方面具有极其重要的地位。

（5）信息通信技术

通信技术对于智能电网的发展而言，是重要的保障技术。随着科技的发展，逐渐将新科技引用到智能电网的发展当中，使电力设备可以即插即用。

（6）综合自动化系统和智能装置

在电力系统的发展当中，广泛的分布着智能设备，无论是输电、变电还是配电和最终的用电，每个环节都在智能装置的控制当中。

2 新形势下继电保护技术的发展方向

为了保障电力系统的安全、平稳运行，我们一般会采取继电保护技术。但是之前的配制方法和设计思路，已经不再适应现在智能电网的发展进程，因此需要找到最新的技术来应用到智能电网的发展当中。新技术的运用，使得能源的来源出现了多元化的特点。所以新形势下，智能电网对继电保护技术带来的影响具体如下：

（1）数字化

智能电网的数字化主要包含着传输方式和监测方式。随着智能电网的发展，逐渐投入了很多的大型智能化设备，用电子式互感设备代替了原来的交流互感设备。电子式互感器所使用的网络接口，可以使智能断路器和网络保护装置进行连接，从而简化二次回路，从而降低设备维护的工作量，同时提高设备的工作效率。

（2）网络化

变电数字化的推行，电力系统逐渐进入了网络化的阶段。首先是信息获取方式的改变。其次就是信息传输方式的改变。网络化的使用，不但可以使控制信号的传输变得更加迅速，也更加准确。

（3）广域化

智能电网的發展，很多地方都已经建成了基于PUM 的W AM S网络。该网络不但可以提高继电保护设备的性能，还可以使继电保护技术得到快速的发展，同时还提高了设备的安全性。

（4）输电灵活化

新设备的使用，很大程度的提高了输电的灵活化，同时还提高了输电的效率。电力输电系统存在着交直流混合输电的特性。非线性元件的使用可以使传统电网系统和智能电网的暂态过程存在着显著的差别。电网的输电灵活性和暂态过程的复杂性，对现在的继电保护提出了更高的挑战。

（5）整定自动化

智能电网的继电保护可以被各种设备和保护线路进行良好的整合，同时对信息进行综合，从而使继电保护更加精确，进而实现电网系统的分布式协同保护。

3 继电保护技术在新环境中还需解决的问题

为了顺应时代的发展，电能传输方式逐渐呈现出了一些新的特点，因此需要对其进行调整，从而适应现在的发展需求。作为电力系统安全运行的主要技术，继电保护技术也需要做到与时俱进，具体如下：

（1）对保护定值进行适时的调整。

智能电网存在着一定的不确定性和灵活性，因此保护定值需要具备一定的适应性，可以随着电网运行方式的改变而变化，同时还需要对继电保护功能进行调整。除此之外，周围环境也会对保护定值产生影响，因此不能忽略环境因素的影响。

（2）网络化给继电保护配置带来的影响。

继电保护技术传递和采取信息的方式会随着电网的网络化发生变化，逐渐提升自己的主保护功能，从而使继电保护的配置也发生变化。

（3）提高安全自动化装置的性能。

随着智能电网的广域化发展，安全自动装置的性能逐渐得到了提高，其中延时证明效果得到了显著的提升，同时还降低了定点事件的发生几率。

（4）继电保护新技术。

电力电子技术的使用，使智能电网实现了灵活性控制，但是同时也给电力系统运行过程中的继电保护技术提出了更高的要求。

（5）在线整定技术的使用。

继电保护领域开展的自适应保护思路，可以改变传统自适应装置存在的弊端，实现了根据被保护线路运行情况来对定值进行调整的目的。

4 结语

智能电网的快速发展，给人类的生活到来了各种影响，相信在不远的未来，我们就可以正式进入生活网络化、电力智能化的时代。电力系统的变革，这届影响着电网未来的发展趋势。所谓电力系统安全平稳运行的保障技术，继电保护技术，逐渐成为了智能电网实现的保证和前提。在智能电网的发展过程中，出现了许多新的挑战，因此我们需要采取新的科技手段，为继电保护的发展提供技术支持。相信在不远的未来，新的继电保护技术可以得到更加广泛的应用。

参考文献

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（作者单位：国网湖南省电力公司郴州供电分公司）