探究智能电网环境下的继电保护

程洪伟

摘要：本文对智能电网环境下的继电保护进行详细分析和研究，在保证提高继电保护技术以及对应管理水平的同时，从根本上促使电力系统在正常安全稳定的状态下运行，提高我国电网的整体发展进程。

关键词：智能电网、环境、继电保护、分析

当前，在社会经济不断快速发展的形势下，科学技术的大力发展，促使智能化的技术被应用到各个领域当中，特别是电力系统，更是如此。在当前人们日常生活水平越来越高的基础上，人们对于电力的整体需求越来越多样化，为了保证满足个人以及企业用电，需要相继出现各种各样的新能源来促使发电。我国电网当前正在向智能化电网趋势方向发展，这样不仅能够保证对新能源的有效配置和利用，而且能够从根本上促使电力系统在正常使用过程中的稳定性和安全性。

1.智能电网环境下继电保护的作用

当前，在我国社会经济不断快速发展的形势下，各个领域以及个人对于用电的整体需求越来越多样化，甚至在一些人口比较密集的地区或者是城市已经逐渐出现了供电危机。出现这种危机不仅给各个行业带来了巨大的影响，而且对人们的日常生活也造成了严重的威胁。在这种形势下，要提出相对应的解决措施，从根本上缓解电力供应企业当前面临的压力问题。针对当前的这种情况，电力企业需要进一步加强对智能电网的建设以及维护，从根本上将其自身的影响和作用发挥出来，继电保护技术是整个电力系统在实际操作过程中，非常重要的防御手段之一[1]。继电保护技术的应用，不仅能够从根本上保证智能电网的正常、安全、稳定运行，而且一旦出现故障问题，继电保护装置就会自动切除故障设备，并且根据实际情况，进行故障报警。这样不仅能够从根本上避免由于故障问题造成的操作人员人身安全，而且能够避免供电设备也受到影响，能够及时通知相关工作人员对故障问题进行排查和解决，尽快恢复供电。继电保护装置的实际应用，不仅能够从根本上保证电网的正常安全运行，而且能够最大限度的减少企业由于电网故障问题而造成的经济损失[2]。由此可以看出，在智能电网环境下的继电保护具有非常重要的影响和作用，企业要给予足够的重视，将其自身的价值和作用充分发挥出来，这样才能够促使供电系统的正常安全稳定运行。

2.智能电网的系统组成分析

智能电网在实际操作过程中，主要包括四各方面，分别是电网基础体系、电网技术体系、智能服务以及电网规范体系。其中，电网基础体系是作为物质的最基本载体出现，对智能电网自身的可靠性以及安全性提供切实有效的保障。另外，电网技术体系主要是指一些比较先进的应用技术，能够对信息或者是其他一些内容进行实时有效的控制和监督管理。特别是电网技术体系能够为智能电网提供相对应的技术支撑，从而实现电网的自动化、智能化运行。智能服务体系主要对智能电网的经济进行切实有效的保障，促使其自身能够实现高效运行[3]。这样不仅能够提高社会资源以及电能资源的科学合理利用，而且能够最大限度的为用户提供更多智能化的服务。最后电网规范体系可以说是智能电网在实际操作过程中的一种制度保障，主要是对管理以及技术两个方面形成切实有效的标准以及相对应的规范准则，让其能够按照规范化的标准内容来进行，对各项指标进行评估，从而保证智能电网的正常安全稳定运行。

3.智能电网继电保护分析

3.1继电保护功能分析

在智能电网的实际运用过程中，发电设备具有其自身的特征，其中分布性的特征最为突出和明显。一般情况下，供电设备都会处于相互交互的模式当中，这对于继电保护来说，提出了更高的要求。在当前社会环境、信息技术的不断快速发展形势下，数字化的智能技术在社会各个行业以及领域当中都受到了广泛的应用。在这种形势下，对智能电网环境下的展开继电保护技术数字化发展来说，具有非常重要的影响和作用，详情如下图1当中的内容所示[4]。

3.2继电保护整定运算的复杂化分析

在实际操作过程中，由于电网结构自身处于不断变化的状态，在当前社会经济不断快速发展以及人们用电需求量不断增加的形势下，电网的规模也在不断的扩大当中。电网自身实际的接线方式以及运行流程越来越复杂，比如在电网当中经常会出现一些长短线相互交错相连的状态，大小环相互之间出现重叠等等。这些情况的发生不仅会对保护定值工作的实施带来影响，而且严重的情况下，会导致电网出现不稳定或者是不安全运行的状态。为了从根本上保证各个保护之间形成良好的配合，取得最优的保护效果，就需要将保护的速动性、可靠性以及选择性之间的关系进行切实有效的协调[5]。在实际操作过程中，为了保证相互之间的关系达到良好的状态，就需对电网当中可能会出现各种故障问题以及相对应的运行方式进行切实有效的分析和深入的研究，尽可能将故障问题进行有效的规避。下表1当中的内容是当前工业当中经常使用的分布式系统对技术以及精度的要求。

4.智能电网环境下的继电保护措施分析

4.1智能传感技术

在当前智能电网建设的不断深入形势下，越来越多的智能化技术以及设备被应用到电力系统的实际操作过程中，智能化设备不仅能够对电力系统当中的各个元件以及设备进行实时有效的监督和控制，而且其自身的覆盖面积比较广。智能化设备能够从根本上保证有效获取到电网运行过程中的各项数据和信息，其中传感技术是应用在电网继电保护装置当中非常重要的一项技术，能够取得非常有效的应用效果。在实际操作过程中，通过智能传感器能够对电网实际运行当中的信息数据进行实时有效的采集、整理和分析，对整个电网运行情况进行评估和判断，一旦在其中发现问题，能够立即提出有针对性的解决措施，避免出现更严重的事故问题[6]。智能传感器不仅能够为电网的实际故障维修提供切实有效的数据依据，而且能够从根本上提高继电保护自身的性能，让继电保护在智能电网的环境下将其自身的影响和作用充分发挥出来，促使智能电网的正常安全稳定运行。

4.2广域保护

4.2.1广域保护的概念分析

在实际操作过程中，由于受到软硬件技术的限制和影响，继电保护所利用的信息主要是单端以及双端量这两种，信息自身的位置基本上都是保护设备自身的一些信息数据。在当前电网运行环境越来越复杂的形势下，传统保护原理由于其自身所涉及到的信息量非常少，对故障探查以及反应角度比较单一，并不能够满足当前复杂形势的整体需求。而在这种形势下，智能电网的发展又越来越迅猛，为信息化继电保护搭建了切实有效的发展平台，从而促使广域保护已经逐渐成为继电保护的重点发展趋势[7]。

4.2.2广域后备保护构成模式

如下图2当中的内容所示，广域集中式决策主机主要是位于系统当中某一个中心站的位置处，其自身的覆盖范围非常广泛，能够覆盖到整个区域的电网当中。在实际操作过程中，其自身能够包含厂站达到数十个甚至是更多，这样不仅能够促使设备的有效保护，而且能够尽可能对全部信息进行相对应的故障判断，尽可能保证供电设备的正常安全稳定运行[8]。这种模式由于其自身的信息集中规模相对来说比较大，而且对故障检测的方面比较广泛，对主机自身的安全性以及对故障问题的处理性都非常良好，所以在智能电网继电保护当中被广泛应用。

4.3电力系统的集中抄表系统

电力系统的集中抄表系统在实际应用过程中，并不需要特定的网络通讯电缆，而是可以直接利用低压电力载波作为前端数据采集的一种通讯方式，不仅能够从根本上减少铺设网络电缆所需要的费用和人工，而且还能够促使电力公司自身的资源得到充分有效的利用。另外，电力系统的集中抄表系统实施无人自动抄表工作模式，能够避免由于人为抄表过程中出现的误差现象，这样不仅能够高供电部门的整体服务质量和工作效率，而且能够为各种决策提供切实有效的数据依据。

4.4远程监控系统

远程监控系统在实际应用过程中，能够根据实际情况，进行实时有效的监督和控制。利用远程监控可以实现现场运行数据的实时采集和快速集中，从而对现场数据进行有效的监控，为远程故障诊断打下了良好的基础。通过远程监控系统的应用，技术人员不需要亲自到现场或者是一些恶劣的环境当中对电网运行情况进行检查，而是通过控制系统能够对现场设备的实际运行情况进行分析。远程监控系统的运用，在保证减少人力、物力成本投入的同时，能够获取到良好的监控效果。

5.智能电网环境下继电保护未来的发展趋势

5.1数字化

在当前信息技术不断大力发展的形势下，智能化技术被应用到各个领域以及行业当中，特别是针对当前我国电力需求越来越高的形势下，智能电网也在不断的完善和改进当中。在整个操作过程中，智能化仪器以及设备正在不断的推广，并且逐渐朝着数字化的趋势方向发展，主要体现在电子互感器以及各种各样数字接口的测量手段方面。另外，在光纤网络上也能够从根本上实现数字化的传输状态，电子互感器的应用能够从根本上消除传统测量仪在测量过程中出现的误差现象。在继电保护的实际操作以及未来发展过程中，重点发展趋势方向就是数字化传感器自身的提升对继电保护产生的影响和作用。在实际操作过程中，利用光纤网络技术不仅能够从根本上实现对继电保护装置信息的有效获取，而且能够对其进行实时有效的监督和控制，对整个智能电网进行把控。如图3所示，计算机和网络信息数与继电保护技术的有效结合，促使系统能够对正处于运行过程中的故障进行预处理，从而起到良好的保护效果。

5.2网络化

在当前我国网络技术不断大力发展的形势下，智能环境中的继电保护未来也会朝着这种趋势方向发展。我国当前可以说是已经全面进入网络时代，人们的日常生活已经离不开网络的使用，继电保护技术的未来发展需要与网络之间进行有效的结合。通过网络来进行信息的有效传递和共享，继电保护相关操作人员将需要的信息通过网络技术进行实时有效的传递和沟通交流。这样不仅能够从根本上保证信息的准确性和有效性，而且能够保证信息的时效性和传递效率。与此同时，变电站也在朝着网络化的趋势方向发展，这样能够提高其自身对继电保护信息的网络化质量和水平，设备之间的网络联系能够促使信息在传递过程中，实现高效高质量的传递。这样不仅能够促使继电保护在智能电网环境下将其自身的价值和作用充分发挥出来，而且能够促使其自身所涵盖的范围更加的广泛，发挥出更多的作用。

结束语：综上所述，继电保护技术的有效应用，不仅能够对供电系统进行实时有效的监督和管理，而且能够及时对其中隐藏的一些故障问题进行排查。一旦发现问题能够及时的报警，尽可能降低供电企业由于故障问题而造成的损失，从根本上提高电网运行过程中的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]李峥.浅谈智能电网继电保护[J].通讯世界.2014（01）

[2]祁涛.智能电网环境下的继电保护[J].科技与创新.2014（22）

[3]唐昊.试论智能电网下的继电保护技术[J].机电信息.2013（36）

[4]郝文斌，洪兴旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制.2011（02）

[5]王向东，昊立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息.2011（18）

[6]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2012（11）

[7]林青山.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].低碳世界.2014（19）

[8]朱怀英.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].机电信息.2012（27）

[9]邵宝珠，宋丹，王优胤.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术.2010（02）