适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略探究

杨少雄

摘要：随着电力行业的迅速发展与信息技术的进步，智能电网覆盖范围逐年扩张，这在很大程度上满足了人们灵活化、智能化的电力需求。为进一步保障智能电网的安全性与稳定性，维护社会生活有序化发展，给民众提供一个更好的用电环境，很多先进的电力企业开始探究适应智能电网的有限广域继电保护分区系统与对应的跳闸策略，并取得了一定的成就。文章就适应智能电网的有限广域继电保护分区系统与跳闸策略进行了相关的论述与分析。

关键词：智能电网;有限广域继电保护分区;跳闸策略

引言：智能电网因其自愈性、兼容性、交互性、安全性等突出的优势，使得电力系统更为稳定，而继电保护技术作为其关键技术，亦得到了广泛的应用，在很大程度上维护了电网的稳定、安全运行。而为实现智能电网的长久运行，很多电力企业技术人员开始深入探究适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略，目的是进一步提升智能电网的适应性，使其能够更加安全稳定运行。

一、适应智能电网的有限广域继电保护分区系统

基于社会的广泛需求，电网规模呈现逐年扩张状态，电网负荷相比以往来说亦有所提升。但是在电网规模扩大的同时，电力企业传统形式的后备保护整定配合愈加苦难。能够遇见的是，电力企业在设备仪器检修与维护进程中，构建灵活、安全、节能、高效的智能化电网，正成为其转型发展进程中的瓶颈所在。而适应智能电网的有限广域继电保护分区系统的出现与发展为该项问题的解决提供了新的方式与思路。

有限广域继电保护系统主要包括变电站区域网、子站控制单元、有限广域继电保护集中决策系统等各项功能系统或者网络结构组成。在建设保护分区系统进程中，不必要进行广域区间内各种信息互换，在应用信息技术、科技发展等各项便利条件的同时，完善继电保护决策，是广域保护系统未来阶段的发展趋势。值得注意的是，整体继电保护系统在建设过程中需对应的保障通信系统支撑，如此能够让整个系统在可控制、可约束范围内。在相量测量、广域测量两个系统的快速发展进程中，以全站信息为基础的同步数字体系迅速成型并发展。在该种发展模式下，环网信息有着较高的传输性能，能够将整体过程的仿真通信延时控制在24ms之内，如此能够较大程度的便利很多冗余复杂信息量本身的故障研究，并根据其具体特征提出合理的决策建议。在决策单元选择相应的原理进行保护双重化配置设置之后，能够保障其基本判别故障的有效性、可靠性[1]。

二、适应智能电网的有限广域跳闸策略

1.识别故障

进行跳闸处理并采取对应的策略，其关键点是进行故障识别，按照识别失效元件与故障元件的信息，与后备保护进行配合，以此来保护界定区域内的各项元件，以此来达到故障区域缩小或者失效元件处理，避免其造成更广区域的停電，这对于保证持续供电有着积极的意义。在有限广域继电保护系统中，能够通过以下方式进行故障识别：

其一，进行子站外故障识别，例如线路故障识别等，该种类型的故障通常是涵盖子站的有限广域中心站完成相关处理操作，并将距离故障元件接近的子站当做后备站点，通过远程中心完成系列故障识别工作;其二，进行子站内故障识别，通常也会涵盖中心站识别，例如常见的母线故障识别等，同样是通过远程中心完成系列故障识别工作;其三，主要识别范围是边界子站区间内发展的各种故障，该种类型的故障识别一般是多方中心站复合控制下完成各项后备保护动作。

2.系统运行整体流程

系统运行整体流程主要分为以下三个阶段：其一，在故障发生后，中心站有限广域集中决策模块能够第一时间感知到，并迅速判断出现故障的元件，再按照故障位置选择适宜的故障识别模式;其二，按照故障模式类型，中心站会选择最佳子站，使其以后备保护策略存在，然后向对应的子站进行后备保护指令发送;其三，系统会自行判别后备保护整体启动条件是否满足运行所需，若是满足，系统会按照对应站点的接线方式、运行方式制定后备动作策略。在解除故障之后，命令自动解除，整体系统恢复一般运行状态[2]。

3.跳闸策略

断路器失灵后产生的各项损失相比于各项事故状态来说远远不如，因此综合考虑失灵保护，对于有限广域继电保护系统跳闸策略有着一定的经济意义。而跳闸核心任务为：通过继电保护系统故障进行结论判别，借助跳闸为对应系统实施可靠、有效主保护，降低经济损失。当前阶段选择的跳闸策略包括以下两种：

其一，近后备指令。首先进行故障元件检索，判断其归属于哪一项断路器，其后再将其作为后备一级保护动作元件，再将保护元件短路、失灵的跳闸二级动作保护元件启动，以此来应对突发状况;其二，远后备指令。检索故障元件与连接线路断路器，视其为远后备动作元件，最后进行跳闸动作启动。

4.更新变电设备

在智能电网的变电运行过程中，其中变电设备质量与变电系统本身的稳定性与安全性有着直接的关联，若是变电设备出现较大的问题，会引发智能电网出现各种形式的故障问题，若是有安全隐患还会造成跳闸。特别是一些运行良久的变电设备，其本身缺乏相应的保养与维护，且其本身工作模式已经逐渐难以适应智能电网需求，因此需进行相应设备的及时更新，保证其各项功能的完整性，避免因设备问题造成跳闸。还要求相关巡检人员能够加强对各项变电设备的巡视与检查工作，在发现其故障问题时能够及时的采取相应的应对策略，避免其损失进一步扩大的同时，汇报主管部门安排检修工作，以此来保障其长久运行。

结语：综述，文章就适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略进行了论述与分析，强调了其对于智能电网长久运行的重要性，要求相关技术人员在探究过程中能够应用相关科技理论、信息技术、先进设备设施区完善有限广域继电保护分区系统并根据各种状况制定相应的跳闸策略，以此来为民众提供一个更好的用电环境。

参考文献：

[1]振兴，尹项根，张哲等.有限广域继电保护系统的分区原则与实现方法[J].电力系统自动化，2019（19）：53-57.

[2]尹项根，汪旸，张哲.适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略[J].中国电机工程学报，2019（07）：1-7.