智能电网继电保护运行技术研究

摘要：在我国电力系统发展的过程中，智能电网建设一次重要的改革，不仅仅是我国电网未来的发展方向，更是保证社会、经济快速发展的基础。在建设智能电网过程中，作为电网的基础保护防线，继电保护专业同样面临着良好的发展前景和空间，为智能电网的建设提供强而有力的后盾。本文从智能电网的概念讲起，讲述了智能电网的关键环节——继电保护，以及电网对继电保护技术的影响和该技术发展的原则。

关键词：电力；智能电网；继电保护；

Pick to: electric power system of our country in the process of development, smart grid construction an important reform, not only is China's power grid of the future development direction, it is to make sure social, economic rapid development foundation. In the construction process of intelligent power grid, as the foundation of the power grid line protection, relay protection professional also face a good development prospect and space for intelligent power grid for the construction of the powerful backing. This article from the concept of intelligent power grid to speak about, tells the story of the key link of intelligent power grid-relay protection, and power on the relay protection technology and the influence of the technology development principle.

Key words: electric power; Smart grid; The relay protection;

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

引言：

当前形势下，智能电网被认为是历史跨入新世纪时电力系统最大的创新，是全球电力发展的趋势，电子式互感器、数字化变电站、光与测量技术等等包含了电子、信息、机械、管理各项先进的科学技术，智能电网导致的网络结构重组会使电力系统的复杂程度不断提高，同时新技术、新设备不断应用于智能电网建设工作中，所以继电保护作为电力系统安全稳定运行的基础保障，全新的挑战也随之而来。

为了实现智能化电网的功能，智能电网会把智能化的优点运用并体现在电力系统的每一个环节，达成这些环节的互动交易和智能化的决策。它还兼有高效运行、安全可靠、很强的自愈力和结构灵活开放的风格和优点，还能实现各种形式的发电方式的输送和优化对接。

一、智能电网

电网的智能化成为智能电网，它是基于高速通行、集成系统的基础上的并可以进行双向信息处理，以特高压电网为主干网架，掌握灵敏的控制方法，利用先进的电子传感技术，运用更为有效快捷的管理手段，对信息进行统一收集、处理，小到实现电网达到整个国民经济的安全、高速运行的目标。但是智能电网并不只是单纯利用先进的技术来解决单个设备或是变电站的网络，它是内涵实现整体电网的数字化、互动化、信息化，满足社会要求的高性能、高质量的电能，智能电网建设中先进的技术为决定了继电保护发展的高起点、发高基础。另一方面，对继电保护技术作深入研究和分析，也是智能电网安全运行的保障。

二、继电保护技术在智能电网中的应用

无论是传统电网还是未来的高智能化电网，继电保护都是不得忽视的问题，是电力系统稳定运行的关键，随着智能电网建设工作不断开展，继电保护过程日益复杂，因为保护技术虚融合信息技术、网络技术、电子技术、控制技术等多专业技术，据科学报道截止到2010年底，我国220kV及以上系统继电保护装置的网络化控制率已超过96.41％。

三、智能电网影响继电保护技术的发展

智能电网一个重要特征是自愈性。在不利用人为检查的情况下，电网中有问题的元件自动从电力系统中分隔出来，使系统恢复正常工作从而保证电网的稳定运行，称之为“自愈”。看似简单，实际上，“自愈”这一过程是对继电保护的挑战，随着高压、大规模电网的出现，网路中线路电流必然会比原来增大，解决这些问题就需要考虑到短路电路的可靠系数、增加抑制短路电流的设备等，会对继电保护的安全性、快速性、敏感性、可选性造成一定的困难。同时,智能电网也给继电保护技术提供了新的发展契机,利用其各项先进技术，例如新型传感器技术,可以更为精确的采集电气量，在发生故障的情况下，缩短数据计算时间，都会影响并促进机电保护技术的前进步伐。

1、广域继电保护技术[1]

由于电网系统规模不断扩大，广域继电保护就必须实现在庞大的电力系统中实现整体保护的目标，要在大范围内保持时间和数据同步进行以及大量的采集数据、长距离传输、快速反应等等技术要求会给其带来不小的难度，所以结合智能电网先进的技术提高继电保护技术是必要的，简单来说，广域继电保护技术主要包括时间数据同步、重组广域保护的区域结构、研究后备保护新设备、在线调整保护定值等。要在较大的范围内，利用统一精准的时钟源，实现同步数据采集，交换各个保护信息，并且要赋予区域内的继电保护决策功能，以便适应具有自主性的智能电网的工作形式。

2、数字化继电保护[2]

数字化是电力系统由传统电网向智能化电网转变的标志性技术，所以继电保护从传输、测量、收集、处理都必须发展为数字化形式，数字化传输方式是指采用电子式互感器传输，提高互感传输性能，减少传输故障，从而简化电流互感、二次回路线路连接，但是提高继电保护在智能电网中的整体性能，完善并简化其各项辅助功能智能，是继电保护未来发展方向的主要研究课题。

3、网络化继电保护

对于智能化电网来说，继电保护承担着处理网络化信息的任务，网络数据传输具有共享性，这就意味着继电保护的信息获取和信息传输将面临前所未有的交换平台。处理手段将利用网络上共享的电气量及控制信号，简化继电保护的配置结构，这些都是在数字化变电站的基础之上，优化其保护性能。所以电气量和传输信号必须可靠、安全，这关系到继电保护的结构组态和电网是否安全稳定运行。

4、继电保护在线整定[3]

与传统保护定值不同，在线整定技术实现了对整个电网甚至是电力系统线路保护的联网在线整定，利用全网可靠准确的信息实时的判断，并对其自动配置来调整定值，可以快速准确反映并分析故障，在线整定再也不是传统的各自独立分散的进行信息处理，而是通过继电保护技术整合信息并协调发展，这才是智能电网的发展趋势。

四、继电保护技术发展原则[3]

由上文可见，为适应智能化电网建设，就必须要求继电保护系统重新组建以达到保护电网安全运行的目的。在重构过程中必须满足继电保护技术的快速更新和其功能完整性两大原则，快速更新性原则是因为，在电网的运行工作过程中一秒钟都不能离开继电保护，所以其技术更新需要紧跟电网的发展脚步，要快速完成，在满足电力需求的情况下选择同时或是独立实施策略。功能完整性原则是指保护技术发展后必须优于原来的保护技术，以适应智能电网的线路保护要求。

结语语：智能电网是电网未来的必然发展方向，具有无可比拟的各项优点。在建设高性能电网的过程中，机电保护领域随着新技术和新设备的不断应用会发生翻天覆地的变化，新技术、新设备的不断投入使用，智能电网运行研究的不断深入，都要继电保护技术向更高层次发展，其功能和应用范围将会越来越广阔，为智能电网提供稳定的基础。

参考文献

[1]项巍.智能电网时代继电保护技术研究[J].科协论坛(下半月)，2011(07).

[2]胡磊.浅析智能电网对继电保护的影响[J].无线互联科技，2011(04).

[3]于波,原宇光.浅谈电网继电保护综合自动化系统[J].黑龙江科技信息，2007(02).

[4] 汪际峰,沈国荣.大电网调度智能化的若干关键技术问题[J].电力系统自动化,2012, (1) .

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。