解析智能电网对继电保护发展的影响

熊潇潇

（国网江北供电公司，重庆 401147）

1 概述

随着科技的不断发展，各类新型的技术也得到不断的研发，智能电网也不例外。智能电网拥有自愈性、稳定性、兼容性和高效性等优良特性，在全球各个国家的电力系统中也得到了广泛的应用。智能电网目前在各国的研究应用中，尚处于初级阶段，并且其定义也没有明确的内容。而继电保护是电力系统中的重要组成部分，对于电力的控制、测量和网络化的普及等方面有着非常深远的发展意义。特别是目前智能电网还处于初级发展期，所以就给继电保护提出了更多的要求。智能电网在我国的应用发展中，基本上已经完成了信息化、自动化和数字化的建设，并且还在大力建设中。而各种先进电力技术的应用也给继电保护带来了很大的影响，下面基于这些影响，来探究智能电网中继电保护的应用。

2 智能电网中继电保护的构成

继电保护是电力系统中的重要技术，参与了电力系统控制和测量等多个方面的工作。在智能电网的应用中，首先采用各类传感器对电力系统中的输电和供电等主要设备进行全方位的监控；然后把监控所得的信息通过可行的通道传递到电力网路系统中进行整理和分类，最后把整理分类好的数据进行一定的分析，并根据各个设备的运行状况和极值标准，对设备进行远程的调整。此外，一个保护装置不仅仅需要采集保护设备的各种信息，还需要掌握与此保护设备相联合的其它设备的信息，以便于在没有人工关注的时候，能够最大程度的把系统的故障降到最低。因此智能电网中的继电保护在实际的保护工作中，不仅能够跳保护设备，还能够对保护设备的各个关联节点发出连跳命令。

3 智能电网对继电保护的影响分析

智能电网主要是以物理电网为主要组成部分，并通过传感技术、信息技术、控制技术和计算机网络技术等先进技术把电网系统中各个部分联接起来，构成一个智能化的电网系统。而继电保护是智能电网的第一道安全防线，其应用也受到了智能电网的各方面影响

3.1 数字化

目前的智能电网最大的特点就是数字化，其主要包括两个方面：第一是通过各种数字接口与电子互感器而实现的测量手段的数字化；第二是利用光纤网络数字传输代替传统的状态量电缆传输与模拟量的电缆传输而实现的信息传输数字化。电子互感器拥有体积小、高绝缘性等特性，并且其利用光电转换的测量原理也给继电保护带来了较宽的传输频带和较好的暂态性能，消除了传统电容式电压互感器与电磁式互感器的测量误差。因此，在未来的继电保护发展中，其工作重心就应该是简化继电保护的辅助功能，并且能够用数字化的传感器最大程度的提升继电保护的成效性。

3.2 网络化

目前我国的数字化变电站建设已经开始普及，整个电力系统也在朝着网络化的方向发展，这些对于继电保护也有着很大的变革。对于这些变革，主要体现在两个方面：第一是信息的获取。变电站的网络化给继电保护带来了网络上的共享式，使得其不再局限于单单保护自己的设备，从而把变电站所有的设备信息紧密的联系在一起；第二是信息的发送。网络化的信息传输方式使得控制信号更加精准和及时的在整个系统中传递。

3.3 广域化

随着电网信息化在我国的深入推广和发展，我国很多区域都开始大力推广基于PUM的WAMS网络建设，并且已经完成了初步的建设，并且这也将是智能电网在控制环节的重要部分。虽然从建设初衷上来看，WAMS网络建设并不是以智能电网的继电保护服务为出发点的，但是因为其包含的广域性却可以大大的提高继电保护设备的性能，进一步提升整个装置安全性能。

3.4 输电灵活化

智能电网最大的特性就是能够大大提高输电的效率，使得整个电力系统的控制更加的灵活。因此，在智能电网中有着很多静止无功补偿装置、统一潮流控制器和电能质量控制装置等一系列的交流灵活输电技术。不仅如此，我国电网特有的交直流混合输电也大大增加了整个电网系统中的非线性可控电力元件的数量。以电力电子元件为主体的智能电网和以旋转元件为基础的传统电网之间有着非常明显的差别，因此也给目前电网中的继电保护装置带来了很大的影响。

3.5 整定自动化

传统电网中的继电保护往往只针对被保护的线路，并且其调整定值因为单线信息的局限性也有很多的偏差。而智能电网继电保护能够把整个电力系统中被保护的线路和与线路有关的设备有机联合在一起，集中整个系统中各个部分的运行信息，从而对系统进行分布协同的保护，大大增加了继电保护的精准度和适时度。

4 继电保护在智能电网中应该注意的问题

4.1 适时调整保护定值

首先，由于智能电网运行方式的灵活性以及潮流流向的不确定性，需要相应的保护定值拥有较为良好的适应能力。继电保护中的距离保护和电流保护在实现的时候，就要保证保护定值能够跟随着运行方式的变化而相应的变化；其次，继电保护的保护功能也需要跟随着运行方式的变化而做出相应的调整；最后，还要注意周围的环境条件对于保护定值的影响。其主要是因为智能电网中的各类传感器对于温度和容量的敏感度相对较高，微小的温度和容量都会给最后的结果带来变化。

4.2 改变继电保护的配置形态

智能电网的数字化和网络化使得继电保护信息获取和发送的媒介发生了很大的变化，并且主保护的性能也会因为网络化的信息而得到提升，而继电保护的配置也会利用网络共享的控制信号而发生一定的变迁。此外，共享信息在广泛利用的同时，还要注意信息传输的安全性和精准性。

4.3 提高安全自动装置的性能

由于智能电网信息广域化的广泛应用，提高了安全自动装置和实践敏感性不强的后备好糊装置的性能，进而使得这些装置的延时整定得到大大的改善，从而避免大范围定点事件的发生。

4.4 继电保护新技术的应用

随着太阳能和风能等新兴能源的广泛应用，也给智能电网中的继电保护带来了很大的安全问题。此外，智能电网的灵活控制方式主要是靠电力电子控制来实现的，且也改善了传统电网的故障暂态，因此对于适应于当下智能电网的继电保护新技术的研究也是未来继电保护的关键问题。

结语

随着社会经济的发展，电力系统的各种先进技术也会得到更有深度的研发。而智能电网中继电保护的应用作为电力系统的重要部分，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。而我国的智能电网目前还处于急速的发展期，因此继电保护的研究也会有更深远的发展前景。作为一名智能电网的管理和研究人员，在当下更应该对智能电网中继电保护的核心内容进行深入的了解和掌握，结合继电保护当下的应用重点和未来的发展趋势，透彻的分析到智能电网对继电保护的影响因素，促进智能电网在未来的发展。

[1]张保会，郝治国.智能电网继电保护研究的进展（二）—保护配合方式的发展[J].电力自动化设备，2010（02）：1-4.

[2]崔雨晴，王潇洋，章建明，杨凡弟，苏再卿.电力系统继电保护发展探究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012（03）：305-306.

[3]薄志谦，张保会，董新洲，曾祥君，李斌.保护智能化的发展与智能继电器网络[J].电力系统保护与控制，2013（02）:1-12.

[4]于钊.继电保护的变革—在智能电网影响下的继电保护发展趋势[J].科技创新与应用，2013（24）：165.

[5]熊小伏，陈星田，夏莹，张荣海.面向智能电网的继电保护系统重构[J].电力系统自动化，2009（17）：33-37.