智能电网环境下的继电保护方式分析与研究

邱湘可

摘 要：在对智能电网的实际应用的研究中，继电保护是其首要的保护环节，可以提高电网的稳定性。在只能电网近些年的发展中，继电保护的形式也要进行不断的更新和调整，所以，本文首先介绍了智能电网环境下为继电保护提供的机遇，从而详细的分析了继电保护的几种方式和重要内容，最终在广域保护方面进行了详细的分析介绍，希望能以此为我国的智能电网下的继电保护研究提供一些参考，如有不足，烦请指正。

关键词：智能电网；继电保护；分析研究

智能电网的发展代表了全球科技发展的成果，同时预示了经济的发展，在电网的运行质量上，有着功不可没的作用。在进行智能电网研究和建设的过程中，从查看当前我国电网实际情况开始着手，使得我国的配电效率和电力质量都能通过电网的建设得到相应的提升。所以，要想我国的电网更加可靠，运行时更加稳定，就必须从实质上完善继电保护，要求我国的研究人员从继电保护方面下手，研究智能电网的核心内容，实现质的飞跃。

1 继电保护工作的机遇

近些年来，随着全球电网的不断进步，我国的新型继电保护措施也得到了空前的发展，其发展基础都是以智能电网为基础。在智能电网的建设中，初步设计中就涉及信息采集领域，在这方面的建设中，我国从1996年才开始进行，这套设备可以对信息进行实时监测。现今为止，我国的多数220V电压的变电站当中都已经安装了同步相量检测单元。这就相当于我国在现阶段已经建设成了一定规模的广域检测。智能电网中，广域同步测量可以对WAMS＼PMU充分利用，不仅可以缩短时间，还可以从侧面为继电保护的信息同步奠定重要的基础。在信息通信中，现阶段为止，我国的信息覆盖率已经达到了100%，在500kV以上的电网中，已经是发展的必要趋势。而在220V的电网覆盖率是99.2%，110V的覆盖率仅为93%。所以，我国所有电压类型的电网中，光线设备已经成为了主要的电力运输设备。

2 重点内容研究

2.1 单元件的保护

2.1.1 发电机保护

在发电机的保护中，需要马上增加其内部短路的排查，提高关注度，特别是在匝间短路方面。所以，在一些方案的计划中必须要做到精确合理，例如保护方案的计划和灵敏度校验的各方面。在实际的工作中对保护方式进行判断，让定子和转子在接地时提高可靠性，同时深入研究大容量机组的保护方式。

2.1.2 变压器保护

在变压器的保护中，励磁涌流识别一直是我国专家的研究重点，其多样性，对急性和非线性特点是励磁涌流方面的关键特征，所以，在研究人员进行方案制定的时候，始终不能完美的呈现，总要有一些缺点。因而对变压器的内部故障之研究和保护原理方面一直都是该领域的重要研究方向。

2.1.3 交流线路保护

在该方面中，高阻接地非常容易对距离保护造成一定的影响，让系统震荡中不断产生短路故障，使系统不能够进行有效的应对，躲避负荷的能力相对变低。电气量范围具有一定的约束作用，其跨线故障也时常发生，当应用同杆并架双回线的时候，大量的误差会影响后续的工作。

2.1.4 直流线路保护

在直流线路的保护中，主保护使用行波保护，这种保护方式在使用时，故障会让行波信号变得不确定，同时还受到母线的接線方式不同的影响。

2.2 广域保护

今年来的发展中，智能电网发展迅速，为了适应其发展速度，我国的继电保护力度也不断加码，产生了广域保护。在这种保护中，通信平台的实行过程中加入了多类型的信息，既有非常强大的实时性。通过这种方式，转变了继电保护在配置模式上的单一化，使动作性得以提升。

3 关于广域保护的研究

3.1 广域保护的内涵

在一般情况下，继电保护措施使用的两种形式有单端量和双端量，这一现象的出现主要受到技术水平的限制。在信息使用的过程中，信息的主要来源是被保护的设备自身。近些年来，我国不断的极强电网建设，其设计水平也在不断的攀升，缺点是运行环境变得越来越复杂，导致传统的保护原理中信息量不足，在分析故障原因时，只能从单一面分析。同时，在智能电网的发展中，为了继电保护的实现，构建了一个非常有效的平台，使得广域保护成为了发展中的重点方案。

在光宇保护实施的过程中，融合了多点和多类型的信息，与发生故障的原因都有着密切的关系。所以，在应用广域保护的时候，能够全面的对故障进行排查，确保广域保护的有效性。

3.2 后备保护下的模式分析

3.2.1 集中式

在一个系统中，决策的主要位置是其内部的中心站，运行时，能够覆盖电网的整个区域。与此同时，此种模式中，其基本单元都进行了保护设置，一旦发生故障，系统会自动将所有信息都进行直接的集中处理。

3.2.2 分布式

在IED分布式的结构模式下，其单元件都处在保护设备当中，这种情况成为了决策单元，IED负责对本地信息的采集工作，信息交互工作实现了保护功能。在使用过程中，IED的保护方式在构成上相对灵活，适应能力很强，在进行继电保护的过程中具有很大的优势。其缺陷就是在信息交换时，信息的处理数量相对较大。

3.2.3 结合模式

结合模式指的是区域分布和站域集中相互配合的一种模式。在这种相互配合的模式中，主站的安全性和计算能力可以随意设置，要求不是很高，通信延时很短，信息相关度较高，所以在故障识别的过程中不需要耗时很多，对于实现简单化的配置意义重大。

4 总结

综上所述，时代不断的发展，各个领域都必须跟上其发展的步伐，各个方面都对电能的稳定性提出了更高的要求。此种情况下，要求我国有关部门加大对电力系统的建设步伐的研究力度，促使继电保护系统得到相应的发展，在传统的继电保护已经不能满足时代要求的时候，我们应该加强智能电网下的继电保护措施。

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）：99，101.

[2]章婷.基于智能电网环境下的继电保护研究[J].电子测试，2016，（21）：92，101.

[3]胡博，牛聪.浅谈智能电网环境下的继电保护[J].中国新技术新产品，2015，（7）：4.

（作者单位：冀北电力有限公司承德供电公司经济技术研究所）