智能电网继电保护技术及其应用分析

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　　【摘  要】继电保护装置是电力系统的安全保护卫士，在智能电网建设不断推进的背景下，继电保护技术也要不断进行创新，这样才能更好地适应和应用于智能电网发展，使其功能与作用得到更全面、充分的发挥。本文先分析了智能电网继电保护关键技术，在此基础上，对其具体应用进行了探讨，以供参考。
　　【关键词】智能电网;继电保护;技术应用
　　自“十二五”以来，我国智能电网获得了快速发展。而随着智能电网建设的推进，配电系统中不断接入分布式能源、微电网和储能装置等，使得电网环境日趋复杂。同时，为适应智能电网建设，达到提高电网安全和降本增效的目的，变电站的自动化和现代化水平也不断提升，这就对电力系统的安全、稳定、可靠等性能提出了更高的要求。继电保护装置是电力系统的安全装置之一，其能对电网信息进行综合收集、分析，如果发现电网存在故障或异常时，就会自动进行检测并报警，或隔离故障，以保证整个电网安全高效运行。智能电网与传统电力系统有本质的差异，其改变了电能传输特征，数字化、信息化成为其显著的特征，这就要求继电保护技术也要主动适应智能电网发展，逐渐实现综合智能化方向发展，从而更好地满足智能电网环境下电网运行和用户需求，以保持市场竞争力，制胜数字时代。
　　一、智能电网继电保护关键技术分析
　　（一）系统重构技术
　　与传统的电网不同，智能电网对继电保护自诊和重构功能要求比较突出，吐过继电保护装置的部分元件出现失灵，就需要自动寻找可以替代的元件，从而达到自动恢复继电保护功能的目的。利用这一技术，智能电网继电保护系统就可以实现重构功能。
　　（二）广域保护技术
　　继电保护及安全控制系统是智能电网广域继电保护的主要构成部分，这种安全控制系统能够为智能电网提供自愈支持解决方案，同时，还能对智能电网继电保护的复杂整合配合问题进行解决，从而更好地提高继电保护的自适应能力，增强智能电网的安全、平稳运行能力。
　　（三）智能传感技术
　　智能传感技术是智能电网继电保护中常用的一种技术，借助该种技术，能有效采集继电保护信息，实现信息之间的互通，从而满足系统本身的可靠性要求，使继电保护的作用得到更加充分的发挥。在智能感应技术领域，智能传感技术可谓是先进技术的代表，将其应用到智能电网设备中，可以实时收集数据与信息，对智能电网运行状况进行快速、准确的分析和评价，提高智能电网继电保护的性能与效率。
　　（四）可再生清洁能源并网技术
　　随着石油、天然气等不可再生能源的储量不断减少，世界各国都非常重视开发新能源进行替代。但是由于新能源技术还不够成熟，在接入智能电网时，会极大地影响电能质量及电网运行效率。为了保证智能电网的安全、平稳运行，智能电网继电保护也要综合考虑新能源接入问题，结合实际情况进行优化，这样才能有效解决新能源电力接入智能电网时产生的不足，例如间歇性、可调性、随机性等问题，同时，还能减少智能电网和新能源并网的潮流，对谐波进行有效监测。
　　二、智能电网继电保护技术的应用策略
　　（一）在数据实时控制中的应用
　　从智能电网的特点来看，其具有数据信息量大的显著特征，而且，随着电网运行时间的增长，其数据信息的积累也会不断增多。利用继电保护技术能实时控制智能电网中的海量数据，并借助这些数据信息分析结果，来为智能电网的安全、稳定运行提供切实的支持与保障。在智能电网中应用继电保护，需要对数据的实时控制问题进行充分的考虑，如果智能电网中存在比较多的继电保护设备，可能会降低数据实时性，因此，需要应用同步交互的方法，来对继电保护的同步性进行保护，以提高智能电网继电保护的效率和准确性，确保继电保护处于最佳状态，减少故障问题发生的频率。
　　（二）在变量控制中的应用
　　在继电保护建模中，变量控制是非常重要的依据，综合分析继电保护设备，然后利用建模技术来对数据进行分析，可以准确地获得具有较高可行性的后备保护策略。为了保证继电保护设备实现智能化运行，还需要对相关装置进行科学配置，根据建模分析的结果来制定有效保护方案，从而使智能电网运行过程中，如果发生故障或异常情况，就自动启动隔离动作，使智能电网能安全、稳定地运行。
　　（三）在广域保护中的应用
　　因为智能电网中会存在多点信息的问题，实施广域保护能将故障快速、准确、可靠地切除，使智能电网能够正常地运行。利用这种广域保护，可以进一步提高智能电网故障处理能力和效率。广域保护主要包含两种，即继电保护和自动控制。在继电保护方面，如果智能电网出现运行故障，系统就能自动提供行至有效的处理策略，强化电网控制相关工作，进而达到简化复杂故障的目的，保证智能电网稳定运行。在自动控制方面，自动化控制技术可以较好地保证智能电网的安全运行，增强各区域的故障处理能力。
　　（四）需要注意的事项
　　在智能电网继电保护技术具体应用过程中，应注意如下问题：第一，智能电网子系统会存在不平衡功率，为提高继电保护装置的能力，就需要同步配合接入失步解列控制系统，这样可以加强对事故损失的有效控制。第二，要对断面安全度进行保护，实现自动预防联锁过载跳闸，以减少全面停电事故的发生频率。继电保护技术要配合智能电网发展，及时进行更新换代，对继电保护的智能化配置，以保证继电保护技术能实现自动整定、网络化及数字化。
　　三、結语
　　综上所述，智能电网是电力事业发展的方向和趋势，其能自动完成电力传输和监控电网各节点及用户。伴随着智能电网的快速发展，相应的继电保护技术也要不断地进行创新，并在实践中得到更深度的推广，以保证智能电网的运行稳定，减少各种故障问题发生率，提高电力供应的可靠性。
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　　（作者单位：江苏省电力有限公司宜兴市供电分公司）
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