胡 博 牛 聰（1.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000；2.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司渭南供電公司，陜西 渭南 714000）

淺談智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)

胡 博 牛 聰
（1.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000；2.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司渭南供電公司，陜西 渭南 714000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，社會(huì)對(duì)電力的依賴(lài)程度越來(lái)越大。為適應(yīng)大電網(wǎng)發(fā)展的需要，相繼出現(xiàn)各種新能源發(fā)電，新能源的接入使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)在向智能化電網(wǎng)一步步發(fā)展，從而保證對(duì)新能源的充分配置與利用。確保智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行便對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)和管理水平提出了更高的要求。在電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行中，繼電保護(hù)所起到的作用是不言而喻的。因此，不斷提高繼電保護(hù)人員素質(zhì)和繼電保護(hù)技術(shù)及其裝置運(yùn)行水平是電力企業(yè)的一項(xiàng)重要工作。本文首先介紹了智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程及發(fā)展方向，了解繼電保護(hù)的原理與技術(shù)，并深入探討了繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)環(huán)境中的應(yīng)用。

智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程

智能電網(wǎng)作為當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向，已經(jīng)由最初模糊的概念到了具體實(shí)施階段，隨著我國(guó)提出“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的概念，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始現(xiàn)代化、智能化變電站建設(shè)試點(diǎn)的研究，由于電力市場(chǎng)的深入改革，電網(wǎng)環(huán)境日益變化更新，智能電網(wǎng)將改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，數(shù)字化變電技術(shù)、電子式互感器、廣域測(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)將一步步實(shí)施，而這些技術(shù)都影響著繼電保護(hù)對(duì)智能電網(wǎng)的作用，所以智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)與原理升級(jí)勢(shì)在必行。

1 我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程

我國(guó)的資源分布與生產(chǎn)力布局是極不平衡的，資源豐富的西北部地區(qū)生產(chǎn)力比較落后，而生產(chǎn)力發(fā)達(dá)的東部地區(qū)資源卻供不應(yīng)求，我國(guó)的一次能源主要是以煤為主，通過(guò)建設(shè)智能建網(wǎng)，推動(dòng)煤電、水電、核電以及可再生能源的開(kāi)發(fā)和高效利用，優(yōu)化我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。在20世紀(jì)末，我國(guó)就開(kāi)始了智能電網(wǎng)的研究，提出了數(shù)字電力系統(tǒng)，研究了電力技術(shù)和微電網(wǎng)技術(shù)，實(shí)施了重大項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和研究。

目前我國(guó)也明確了智能電網(wǎng)的概念及含義，提出數(shù)字電子系統(tǒng)的概念。并且一直在研究最近國(guó)外智能電網(wǎng)發(fā)展的前提下同時(shí)提出我國(guó)的可行性研究方案。我國(guó)智能電網(wǎng)的概念為“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，以高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、其他各級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，具有數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化等系列特征，其電力系統(tǒng)主要包含為：發(fā)電、輸電、變電等裝置。我國(guó)已經(jīng)根據(jù)智能電網(wǎng)的具體特征與概念逐步計(jì)劃實(shí)施，并統(tǒng)籌部署了各種試點(diǎn)工程，可見(jiàn)我國(guó)智能電網(wǎng)正處于一步步實(shí)施建設(shè)發(fā)展階段。

2 繼電保護(hù)

2.1 概念。繼電保護(hù)技術(shù)與繼電保護(hù)裝置總稱(chēng)為繼電保護(hù)。繼電保護(hù)技術(shù)包括電力系統(tǒng)故障分析、配置、整定、運(yùn)行與維護(hù)及調(diào)試等方面技術(shù)。繼電保護(hù)裝置是能體現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備是否發(fā)生故障或者是否正常運(yùn)行，并且發(fā)現(xiàn)故障或不運(yùn)行便會(huì)短路跳閘和發(fā)出信息的一種自動(dòng)裝置。

2.2 作用。在高壓電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)具有自動(dòng)、迅速、有選擇性，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，比如電流增大、電壓降低、阻抗和他們之前的相位角發(fā)生改變等現(xiàn)象時(shí)，繼電保護(hù)會(huì)通過(guò)那些性能將故障元件從電力系統(tǒng)中立即切除，此作用免于故障元件繼續(xù)遭到破壞，并且保證了無(wú)故障部分迅速的恢復(fù)到正常運(yùn)行的狀態(tài)。其次繼電保護(hù)時(shí)刻反應(yīng)著電氣元件是否正?；蛘谶\(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件自動(dòng)發(fā)出信號(hào)或跳閘。

2.3發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，智能電網(wǎng)的提出對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，同時(shí)隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)更需要不斷創(chuàng)新。智能電網(wǎng)朝著信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的同時(shí)，繼電保護(hù)必須加快步伐。除具有繼電保護(hù)的基本功外，還需具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，通信能力須強(qiáng)大，數(shù)據(jù)處理能力要求快速準(zhǔn)確。我國(guó)正在全面建設(shè)智能電網(wǎng)，繼電保護(hù)需要將其選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性全部運(yùn)用，并向著微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一體化全面發(fā)展。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)環(huán)境中，繼電保護(hù)的作用是首當(dāng)其沖的，智能電網(wǎng)的供電方式對(duì)繼電保護(hù)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)中通過(guò)傳感器對(duì)發(fā)電、配電、供電、輸電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。智能電網(wǎng)的各種特征也同時(shí)要求著繼電保護(hù)裝置技術(shù)方面的升級(jí)。

3.1 數(shù)字化。隨著智能電網(wǎng)的改善及建設(shè)，智能化儀器及設(shè)備不斷的推廣，并且越來(lái)越偏向于數(shù)字化，主要體現(xiàn)在電子互感器與各種數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)的測(cè)量手段的數(shù)字化，其次是光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的信息傳輸數(shù)字化，電子互感器消除了傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x的測(cè)量誤差，在繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展中，主要的工作重心就是利用數(shù)字化的傳感器提升對(duì)繼電的保護(hù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化。在智能電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化的同時(shí)，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)操作人員的工作方式、信息共享、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立將會(huì)受到智能電網(wǎng)的影響促使繼電保護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化對(duì)繼電的保護(hù)主要表現(xiàn)在信息的獲取和發(fā)送，網(wǎng)絡(luò)化給繼電保護(hù)帶來(lái)了安全，使得網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)了共享式，這樣信息的獲取與發(fā)送使電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高效化，把突變站的所有設(shè)備的信息都緊密聯(lián)系在一起。信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化使得控制信號(hào)更加及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞于整個(gè)系統(tǒng)中。

3.3 自動(dòng)整定技術(shù)。自動(dòng)適應(yīng)保護(hù)的思想在繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)只能根據(jù)被保護(hù)線路的運(yùn)行情況對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整，不能利用全面信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的判斷運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)把整個(gè)電力系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的分布保護(hù)，大大增大了繼電保護(hù)的精確度和安全性。

結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革，是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展方向。在智能電網(wǎng)環(huán)境中，新一代的繼電保護(hù)裝置提高了裝置的性能，為信息的傳輸提供了便利的條件，智能電網(wǎng)推動(dòng)了繼電保護(hù)的發(fā)展，使繼電保護(hù)向著網(wǎng)絡(luò)化、信息化和通信一體化發(fā)展。繼電保護(hù)的傳統(tǒng)技術(shù)在智能電網(wǎng)壞境下有明顯的不足，還有許多問(wèn)題需要改善，但是經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的不斷探索與創(chuàng)新繼電保護(hù)技術(shù)將適應(yīng)電網(wǎng)需要逐步向智能化發(fā)展，跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐，為智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展保駕護(hù)航。

[1]陳勇軍，趙玉梅.智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].科技與企業(yè)，2012（23）. [2]范志宇.智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的應(yīng)用探討[J].中國(guó)傳媒科技，2012（18）.

[3]唐昊.試論智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)[J].機(jī)電信息，2013（36）.

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