基于智能电网的继电保护技术及应用

陈海荣

摘 要 文章首先简要阐述了智能电网中继电保护技术的重要性，在此基础上对继电保护技术在智能电网中的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对智能电网运行安全性、稳定性以及供电可靠性的提高有所帮助。

【关键词】智能电网 继电保护技术 安全运行

1 智能电网中继电保护技术的重要性

所谓的智能电网实质上就是电网智能化，它以通信网络为基础，利用各种先进的技术，如传感器技术、控制技术、测量技术等等，实现电网的安全、稳定、高效、可靠、经济运行，坚强、自愈是智能电网最为突出的特征。近年来，随着我国经济水平的不断提高，推动了各行各业的发展，与此同时，各个行业对于电力的需求也随之逐步增大，由此给供电系统带来了巨大的运行压力，在一些工业产业较为发達的地区，出现了供电危机的局面，解决这一问题已经成为当务之急。与传统的电网相比，智能电网的运行可靠性更高，但在供电量激增的前提下，智能电网有时也会出现故障，为确保智能电网的安全、可靠运行，供电企业加大了相应的维护力度，继电保护技术作为电网运行的防御手段，其重要性随之凸显，它的应用除了可以给电网运行带来安全保障之外，还能提高故障问题的处理速度，当电网发生故障后，继电保护系统自动将故障设备从线路中切除出去，并向值班人员发出故障报警信息，进而及时对故障问题进行处理，恢复电力供应。

2 继电保护技术在智能电网中的应用

在智能电网当中，继电保护是一项非常重要的技术措施，它能够通过对电网中关键电力设备的实时监测，确保整个电网的安全、稳定运行。由于智能电网中应用了大量的新技术，虽然这些技术的应用在一定程度上他提高了智能电网的整体性能，但有些技术却对继电保护系统的运行造成了不利影响，由此使得电网中继电保护的可靠性大幅度降低，同时，有些新技术对基继电保护的发展起到了助推的作用，由此可见，智能电网中新技术的应用有利有弊，所以在对继电保护技术进行应用时，应当降低智能电网中新技术对其的影响，从而使继电保护的作用得以最大限度地发挥。

2.1 继电保护的构成

智能电网中，利用监控系统对保护对象的运行状况进行分析，并根据结果，对继电保护定值和功能进行优化调整，从而使保护装置满足电网运行工况的要求，最大限度地保护电网安全运行。图1为智能电网继电保护的构成情况。

2.2 继电保护的核心技术

在智能电网中，继电保护的核心技术包括广域保护和保护系统重构两项技术，前者针对的主要对象是电网子集，以此作为运行故障的分析单位，在“域”中对子集的继电保护信息进行采集，通过分析处理之后，可判断出引起电网故障的原因，据此便可对故障问题进行快速处理，从而恢复电网的正常运行。广域保护技术包含以下两个方面：一方面是安全自动控制，另一方面是继电保护，其中安全自动控制可处理电网中出现的故障问题，为故障自愈提供相应的解决方案。该技术最为主要的作用是可以使复杂的故障问题得到根治，能够使继电保护的自适应能力得到显著提升。保护重构技术指的是对继电保护系统进行重新构建，对于智能电网而言，它的特殊性对继电保护的自适应能力提出了较高的要求，因此，新的继电保护必须有重构、自诊断以及自修复等功能，如果继电保护系统中的某个元器件失灵，智能电网可以自动寻求替代元件，并对继电保护进行快速恢复。

2.3 继电保护技术的应用

在智能电网中对继电保护技术进行应用时，相关设备的合理配置是关键环节，只有这样，才能使继电保护的功能和作用得以最大限度地发挥。220kV以上电压等级的继电保护设备应按照双重化的原则进行配置，每套继电保护装置应当能够对可能发生的所有类型的故障进行处理，两套保护之间不得存在任何电气联系，其中一套保护异常退出时，不得影响另一套保护的正常运行，两套保护的电流或电压采样值应分别从独立的MU中获取，GOOSE网络应按相互独立的原则进行配置，一个网络异常退出时，应当不会对另一个网络的运行造成影响。智能电子设备之间的启动、闭锁、位置状态等信息的交换，可以利用GOOSE网络完成；110kV以下电压等级的继电保护采用就地安装的方式时，保护装置应集成智能终端等功能。

在智能电网中应用继电保护技术时，变压器保护的配置要点如下：220kV以上电压等级的变压器保护应当按照双重化进行配置，分主保护和后备保护，同时，变压器各侧的MU全部按照双重化进行配置；110kV变压器保护可以采用双套配置，一主一备，分开设置，后备保护可与测控装置一体化。变压器保护直接采样，并对跳开各侧断路器，可通过GOOSE网络对失灵保护跳闸指令进行接收；非电量保护可以采用就地直接电缆跳闸的方式。

3 结论

综上所述，继电保护技术在智能电网中的应用，使电网的安全、稳定、可靠运行得到了保障，减少了电网故障给企业带来的经济损失，确保了电力用户的电能供应。由此可见，在智能电网中，对继电保护技术进行合理应用具有重要的现实意义。

参考文献

[1]赵通汉.基于智能电网的继电保护技术应用分析[J].电工技术，2016（08）：00023-00024.

[2]范晓玮，陈琼琛.基于智能电网环境的继电保护分析[J].电子技术与软件工程，2015（19）：251-251.

[3]杨晋一，徐然.基于智能电网环境的继电保护措施分析[J].信息系统工程，2014（10）：35-35.

[4]平静洋，叶青.基于智能电网环境下的继电保护研究[J].中国科技纵横，2016（04）.

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