智能电网背景下继电保护的关键问题及解决措施

　　智能电网的建设给作为电网安全运行第一道防线的继电保护带来了挑战，对我国电力系统的各个环节都产生了影响，传统继电保护存在的问题都得以显现出来。同时，继电保护也因为智能电网先进的信息系统而迎来了良好的发展机遇，所以，应该积极利用智能电网来构建更加科学的保护系统。

　　1　智能电网中的继电保护概述

　　1.1　智能电网继电保护的构成

　　随着不断发展的中国智能电网，对继电保护的要求也在慢慢提高。但因为智能电网与传统电网在供、发电形式存在一定差异，所以继电保护装置也有所区别。而的信息，智能电网和网络技术是推动智能电网进一步发展的核心。智能电网中的继电保护是指使用传感器监测电网设备，然后整理和分析相关信息。通过这种方法，可以在一定程度上减少干扰，从而避免了发生大面积停电的问题。

　　1.2　继电保护在智能电网环境下面临的新要求在现在的时代背景下，智能电网需要与继电保护技术相辅相成、协同发展。智能电网是重要的国家基础设施建设组成部分，所以智能电网必须要具备良好的自愈能力。所以，继电保护在智能电网背景下，要求要拥有适当的诊断故障和自我修复的功能，同时也要求其可以实现自我隔离，以此阻断在故障发生后大规模停电的情况的发生。继电保护及故障信息系统提供了在控制中心端监视、控制、管理站内的智能装置，并综合利用这些信息的技术手段，以使智能装置的运行管理水平与调度系统信息化、自动化的发展水平相适应，使智能装置运行、管理的各个环节“可控、在控”，以适应电网发展的需要。如图1 所示。

　　图1　继电保护及故障信息系统

　　1.3　新时期继电保护的特点

　　1.3.1　数字化

　　随着互感器故障减少以及互感器性能的提高，已经基本上避免了发生继电保护中的二次回路断线、二次回路接地等互感器问题。此外，因为当前继电保护设备的性能已经有了很大的改善，其也加强了对于被保护对象的信息收集能力，所以，收集的信息具有精确性、真实性等特点。笔者认为，智能电网继电保护未来的发展方向，应朝着提高继电保护整体性能利用数字化传感器方向去发展。

　　1.3.2　网络化

　　网络化是21 世纪一个最大的特征，所以在互联网基础之上建立的智能电网不可避免的也拥有这个特点。最新的智能化变电站利用网络来共享变电站的控制信号，利用网络实现了共享站内各部分电气元件的信息，简化继电保护配置，从根本上改变了之前继电保护信息传送方式以及信息获取途径，可以说，智能电网继电保护的根本特征是网络，网络也是支撑其进行变革的基础。

　　1.3.3　自动整定

　　在出现智能电网之前，电网的继电保护是一种自适应保护，其调整设置是基于受保护电路的运行状态来决定的。在设置过程中，它不是基于整个电网的信息。它是基于局部的信息。这当然是一个很大的缺陷。但是，它仅限于当时的技术整合，无法实现整个网络的信息整合，只能选择适应性整定。智能电网继电保护的出现使得整个网络的自动配置和自动整定得以实施，确保系统可以开展分布协调保护，从而改变了传统独立式和分散式的自适应保护方式。

　　2　智能电网背景下的继电保护问题

　　2.1　继电保护的范围不够明确

　　在现在的电力系统中，智能电网的普及程度还不高，中国大部分地区仍然使用传统电网，导致继电保护过程中管理范围不明确。正因为如此，智能电网中的继电保护并没有实现真正的智能。在发电量过大的过程中，由于电网互联问题复杂，许多继电保护信息混淆，导致继电保护系统的应用存在诸如保护不准确和延迟的问题，智能电网的全面智能保护无法实现。电网智能化是未来的主要发展趋势。所以，不明确的继电保护范围是制约智能电网发展的根本问题。

　　2.2　继电保护的力度不足

　　在开发智能电网系统的过程中，引入了不同类型的新技术和特色技术。但是，不能够否认的是，任何技术都是双向的，其为智能电网系统提供智能服务之外也存在一定的风险。有必要通过继电保护对智能电网的运行环境进行维护，防止智能电网可能存在的安全隐患。

　　2.3　不够完善的设备保护

　　智能电网的继电保护来自于设备的支持。继电保护设备应具有与智能电网一起开发和更新的能力。同时，电力公司将根据继电保护条件和智能电网的运行环境条件制定设备改进方  案，提高继电保护系统的完整性。智能电网环境对继电保护有着极高的要求，所以对继电保护设备的要求也很高。所以，现在保护装备的完善是中国各大电力公司现在主要研究的方向和发展目标。

　　3　智能电网环境下的继电保护问题对策

　　3.1　构建继电保护信息平台

　　信息平台可以快速收集智能电网环境的数据和运行状态，其中最关键的就是信息提供平台。在智能电网环境下，要围绕动态监测进行继电保护平台的建设，促进继电保护的发展，实现继电保护和智能电网同步发展的目的。所以，为了提高中国智能电网环境下的继电保护能力，首先要做的就是完善中国的继电保护信息平台。

　　3.2　加强继电保护信息的传输

　　随着愈发普及的智能电网建设，继电保护信息的传输压力也在增加。所以，在继电保护的未来发展中，加强信息传输能力无疑具有重要的意义。通过加强信息传输能力完成继电保护的分层和分类，不仅能够为智能电网提供高质量的保护，而且还可以提高继电保护的信息传输效率。所以，加强继电保护信息传输能力是满足智能电网需求的重要手段。

　　3.3　对继电保护系统进行完善

　　第一，可以在继电保护系统中应用智能传感器，这样可以让传感器的优势发挥出来，在获得有关设备运行信息的同时，把设备的运行参数转化为实现继电保护的关键根据。该方法可以保证继电保护系统执行的可靠性。但是，在智能电网设备的外部布线操作期间，自然环境的影响是无法避免的，并且风和霜等天气容易引起布线振动等问题。所以，在发生设备故障时，不能仅依靠单一指标。相反，应全面分析所有设备的振动特性。为了进行综合分析，可以将变压器中的震动传感器的异常振动用作错误信号来确定是否发生故障。同时，还应该应用大量的人工智能分析系统。吧温度，湿度和其他参数也列为参考指标。

　　4　结语

　　对我国电力系统的发展而言，智能电网的建设拥有十分重要的现实意义。然而与此同时，对维持智能电网高效运行、承担着各种保护工作的继电保护系统的也有着越发严格的要求。

　　在智能电网的环境下，继电保护能为智能电网提供可靠的保护，以此保证智能电网能够更稳定、安全的发展。同时，继电保护也能更好的服务智能电力。所以在智能电网快速发展的实际情况下，也应大力研发继电保护技术，保证智能电网能够实现可持续发展。

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