智能电网继电保护技术及其应用研究

王 剑

（国网重庆市电力公司綦江供电分公司， 重庆 401420）

引言

近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国电力建设事业呈现出了较为快速的发展态势。智能电网为电力建设工程中非常重要的环节，其特点鲜明。电网基础体系与技术支撑体系完备，可以对各类外部干扰与攻击起到抑制作用，且对大规模清洁能源与可再生资源接入充分适应。电网基础设施在融合信息技术、传感器技术的自动控制技术的基础上，能够获取电网的全景信息，及时发现或预见可能发生的故障，进一步为故障解决提供有效支持[1]。此外，从智能电网的稳定性及安全性角度考虑，需重视继电保护技术在其中的合理科学应用。由此可见，本文围绕“智能电网继电保护技术及其应用”展开分析研究价值意义显著。

1 智能电网继电保护的优势分析

智能电网继电保护，为智能电网运行的稳定性及安全性提供了有效保障。

1.1 网格化优势

在全新数字化技术应用的基础上，能够使传统继电保护系统信号的信息采集方式、传输媒介产生明显的改变。利用现代化通信网络技术，可以促进电网信息采集的效率，并提升处理分析判断的便捷性，进一步使继电保护系统的能力得到有效展现，使电网设备体系与继电保护系统得到简化。此外，在对智能化终端合理利用的基础上，可以使继电保护系统对保护部件的数据信息进行采集，并经网络得到故障状态信息，结合对目前运行状态的分析判断，使控制中心作出正确、及时的提示与预警。

1.2 自动调整优势

基于智能电网，通过自适应继电保护系统的应用，能够在不同故障状态、运行方式下，对保护定值、模式及性能等进行调整，使继电保护系统的应用范围得以扩大，进一步使继电保护性能得到有效优化。与此同时，在自适应控制技术应用的基础上，可以使目前电网系统的过渡电阻变化、单相接地短路、频率变化等问题得到有效解决。

1.3 数字化优势

对于智能电网，使用传输性能优良的互感器，能够使传输电气量的真实性与精准性得到有效保证。与此同时，在继电保护辅助功能优化，数字化传感器合理利用的基础上，可使继电保护的效果得到有效增强，进一步使智能电网处于稳定、安全可靠的运行状态当中。

2 智能电网继电保护技术要点分析

2.1 广域保护技术

在继电保护装置当中，广域保护技术为一大支撑技术，该项技术的主要作用，一是继电保护，二是自动控制。对于传统继电保护装置来说，在信息收集、故障检测等方面，存在很大的局限。在智能电网不断发展的基础上，新型的继电保护装置在对电力系统庞大的信息数据加以利用的基础上，能对覆盖面广的保护平台进行构建。与传统继电保护作业模式相比，广域保护技术覆盖信息更加全面，且对安全跳闸、电力切换保护充分支持。能够在对广域数据进行分析的条件下，对系统进行自动修复，对故障进行自动排查，这样便能够使智能电网机电保护的安全性得到有效提升。

2.2 电子传感器技术

在智能电网继电保护工作运行过程当中，电子传感器作为其中的关键设备之一，可以获得各项复杂的信息数据。如将电子传感器安装在保护装置上面，可以对发电、变电及供电等电力系统各个环节的电力数据进行收集，然后把收集获取的数据第一时间传输至系统控制中心。控制中心则对相关数据进行整理、分析，将电力系统各环节工作情况如实地显示出来，在提供有效的运行数据的基础上，可以使智能电网继电保护工作的质量效益得到有效保证。

2.3 重构技术

在继电保护装置当中，重构技术为关键的一项技术，此项技术的适应性很高，可以对电力系统内部存在的故障信息进行精准挖掘，将故障源识别出来，然后对故障系统实施重构处理，对系统故障部件进行识别，将可替代部件找出来，然后实行系统修复干预。因在智能电网当中，电子元件为继电保护系统的重要构成部分。同时，在电子元件损坏的情况下，会使继电保护系统的工作效力受到影响，但重构技术可确保继电保护系统处于稳定运行状态，还可以对保护系统的故障信息进行检测，进一步提升继电保护系统运行的可靠性及安全性。

2.4 数字化技术

从现状来看，智能电网的一大特点优势便是具备数字化功能，而且数字化功能的实现，离不开数字化技术的运用支撑。具体而言，智能电网数字化技术主要体现在两大方面：一是测量手段数字化，在各类数字接口与电子互感器相结合的情况下，可实现测量手段数字化。二是信息传输数字化。传统电网是通过电缆传输状态量与模拟量信息的，而智能电网则利用光纤网络传输相应的数字信息。电子互感器的体积比较小，并且绝缘性很好，可采取光电转换技术测量，这样能够使信号传输频带有效拓宽，使暂态性能得到有效强化，进一步使传统互感器测量误差得到有效消除，在提升测量准确度的基础上，使互感器故障发生率得到有效降低。

3 智能电网继电保护技术应用策略分析

为了提升智能电网继电保护技术的应用效率，需重视应用策略的实施。结合实践工作经验，提出以下主要应用策略。

3.1 针对关键技术进行优化处理

基于智能电网，为了使继电保护技术的应用可靠性及效率得到有效提升，需对关键技术进行优化处理，在智能电网继电保护技术中加入自动化控制、通信传输、信息收集等技术。与此同时，在关键技术优化过程当中，FACTS 部件安装需保证参数调整、装配位置的合理性及规范性。并且，需保证FACTS 部件能够对运行过程当中的相关数据进行详细记录。此外，还需了解FACTS 部件的基本结构，在数据记录的基础上，为关键技术优化提供相应的服务，使当前存在的问题得到有效处理。当然，还可以对继电保护系统进行校正处理，使智能电网运行效率得到有效提升，进一步使继电保护技术应用价值得到充分有效的发挥。

3.2 提升数据信息的精准度

对于智能电网，主要利用相关数据信息，实现对设备的控制。所以，为了使智能电网继电保护技术的经验价值能够得到有效提升，需提升数据信息的精度。在智能电网当中，参数测量技术为其中非常重要的部分，可以对智能电网需要的数据信息进行采集、转换处理。并且，需确保数据支撑的完善，使继电保护系统的各项工作能够顺利、有序进行，如故障定位、设备运行状况监测、重要部件温度确认以及停电确认等。此外，还需对不同周期的继电保护数据信息进行详细记录，以此使智能电网继电保护系统运行的质量效益得到全面提升。

3.3 提升设备运行效率

在对智能化控制技术、电力电子技术融合应用的基础上，电能控制、传输和变换能力的提升，可使智能电网设备运行效率得到有效提升。从目前来看，在智能电网当中，包括了传感器监控输电、配电和发电等工序，在对网络系统数据信息进行采集、分析和判断的基础上，可实现对设备运行情况的实时监控，进而对保护定值、功能进行远程修正与监控。总之，发挥继电保护系统的作用，可对故障位置进行准确判断，使故障实现自我修正，并作出自动化干预，进一步使电力系统运行的稳定性及安全性得到有效保证。

3.4 提升控制强度

在智能电网中，需重视继电保护系统控制强度的提升。首先，对电能质量、供电终端产生的影响进行充分考虑，落实有效对策，使受到的干扰得到有效减轻。其次，合理利用专家系统，发挥该系统的自动化控制作用，使智能电网控制能力得到有效强化，进而提升系统的自愈能力。此外，有必要提升相关工作人员处理应急问题的能力，从而使智能电网控制效果得到全面强化。

4 结语

智能电网继电保护的优势突出，且技术要点诸多，包括了广域保护技术、电子传感器技术、重构技术以及数字化技术等。从智能电网继电保护技术应用的效率及价值作用角度考虑，需针对关键技术进行优化处理，并提升数据信息的精准度、设备运行效率以及继电保护控制强度等。在提升继电保护技术应用效率的基础上，智能电网运行的稳定性及安全性将得到有效保证。