基于智能电网的继电保护技术及应用高峰1

基于智能电网的继电保护技术及应用高峰1

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(1国网乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐830011;2国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830011)

摘要：现如今，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，相比于传统电网，智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量，进行继电保护方面的工作，对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用，因此探究智能电网环境下的继电保护，对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。本文主要对智能电网环境在建设过程中存在的问题，以及智能电网环境下继电保护技术的使用进行了深入的分析，从而通过这种方式，促使我国智能电网环境问题的改善。

关键词：智能电网环境;继电保护;技术的使用

引言

继电保护对维持电网安全可靠运行具有重要意义，现在我国智能电网建设日益完善，各项新型技术与设备被应用其中，虽然可进一步提高供电质量，但是依然会因为各种因素的干扰而出现故障。为避免设备或构件故障而造成大面积停电间事故，就需要科学应用继电保护技术，确保在故障发生时可以及时将其切除，将故障影响范围控制到最小。在智能电网建设发展背景下，网络重构、微网运行以及分布式电源接入等技术，均对继电保护提出全新要求，还需要在原有基础上做进一步的研究。

1智能电网概述

(1)智能电网特征

我国当前的智能电网处于初级阶段，伴随着电网改革不断深化，相配套的理论内容愈加完善，为智能电网持续发展打下了坚实基础和保障。就智能电网特征来看，主要表现在以下几点：①抗干扰能力强，智能电网中配备传感器，可以实现对外部的持续观测，在受到外部干扰影响下，可以实现自动报警，尽可能将外部干扰降低到最小化；②结构合理，其中包括发电和储电形式，推动太阳能转变为功能性分布电源；③公开化电价，由于智能电网信息化水平较高，可以实现信息的大范围传输和共享，对智能电网运行安全实施监控，确保电价公开化。

(2)智能电网继电保护构成

相较于传统电网而言，智能电网的发电形式和供电形式不同，继电保护技术同样存在明显差异。在智能电网中，继电保护要求较高，大量先进网络技术和信息技术应用其中，促使电力领域逐渐朝着更高层次发展。智能电网中的继电保护依托于传感器对电网设备的实时监控，实现对信息的有效分析和整理，降低外界干扰程度的同时，避免大面积停电事故出现，确保电网系统可以安全稳定运行。

(3)继电保护新要求

在智能电网时代背景下，推动继电保护技术的创新和发展，有助于为电网运行安全提供保障。智能电网的自愈性较强，在国家基础设施建设中占据重要地位，面对继电保护新要求，除了要求智能电网具备自动化故障诊断和修复能力，还可以凭借自我隔离能力，避免断电事故出现带来更大面积的影响。

2智能电网环境下继电保护技术的使用

2．1保护系统重构技术的使用

随着我国技术水平的提升，为了促使更多的电力用户的电力需求得到满足，我国进行了智能电网环境的建设和发展。但是这一工作的开展，对于继电保护工作的开展也有了越来越高的要求。如果在使用继电保护技术进行智能电网的建设过程中，依旧使用传统的继电保护，就会影响整个继电保护工作的开展。因此为了避免这一情况的出现，就需要提高继电保护自身的适应能力，促使继电保护能够在短时间内适应智能电网的种种变化，比如说运行方式以及结构方面的变化等。因此在智能电网环境下，为了推动相关工作的顺利开展，就需要采取有效的措施促使继电保护的自适应能力有所提升，而这一能力的提升，与保护系统重构技术拥有着一定的联系。因此在进行工作的过程中，需要使用保护系统重构技术进行智能电网环境的建设。从而通过这种方式，促使继电保护能够随着智能电网环境的变化而发生改变，有利于尽快适应新的电网环境，保证电网的稳定运行。

2.2可再生清洁能源并网

可再生清洁能源并网，主要是将清洁能源引入到电网中，是智能电网发展的主流趋势。可再生能源来源丰富，对于环境的污染度较小，可以有效缓解当前的能源危机问题。但是，可再生清洁能源开发技术还不够成熟，智能电网运行中，对于智能电网运行带来了不同程度上的影响。风能机接入到智能电网中，由于接入点不同，将会为电流保护带来不同程度上的影响。如果相邻线路出现故障问题，由于电流方向不同可能加剧继电保护反向误动问题出现。由于风能及工作状态和接入类型的不同，将会对故障电流产生不同程度上的影响。所以，接入可再生能源后，应该推动继电保护技术创新和完善，对于其中的问题可以综合分析，寻求合理措施进一步优化和完善。诸如，新能源电流自身的随机性和间歇性特点，降低新能源电力带来的不良影响，可以实现对电力设备的监测和控制。

2.3保护装置配置

在最小保护范围内将输变电元件切除，是保障系统可靠供电的关键方法，对于原有后备保护配置会大范围切除非故障元件，不仅会降低系统稳定性，同时还会造成停电事故范围加大，必须要进行优化分析。或者是常见的主保护与重合闸配合，很容易造成系统受到二次故障冲击，而降低系统供电安全性。根据此在进行设计时，可以应用同塔双回线六相综合重合闸方式，即在输电断面功率处于2141~4799MW范围时，同塔双回输电功率可以占到52%，应用六相综合重合闸方法，可以提高暂稳定极限值，即便是系统出现永久跨线故障，也可以保证三相运行正常。另外，还需要确定最佳整合时间，以专业数值积分计算程序完成系统暂态能量的计算，作为最佳整合时间确定的依据。如果单相重合为最佳时间重合，能够提高5%~11%对应故障暂态稳定极限值。并且，三相重合闸，暂态稳定极限可提升的幅度更大。故障点距离、传输功率以及保护动作时间对最佳整合时间产生的影响比较小，但是暂态能量会随着重合时间的变化而变化，因此在实际设计中，需要应用离线计算所得最佳整合时间。

2.4超高压交直流混输技术

结合我国电网建设相关规划内容，电网结构进一步优化和完善，超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用，对于新时期的继电保护提出了更高要求。通过超高压交直流混输技术应用，电网系统在故障后暂态特征较为鲜明，谐波分量快速增长的同时，为继电保护互感器性能要求提出了更高的要求。在智能电网中，对于超高压交直流混输中的谐波分量和滤波问题可以及时处理。由于电网自身的复杂特性，应该将谐波作为继电保护的主要依据，以保护变压器为例，传统二次谐波是判断系统的主要依据，可能导致变压器原有保护作用无法发挥，究其根本是由于继电保护内部励磁涌流问题导致。为了有效解决这一问题，首要一点是正确区分励磁涌流和变压器故障电流区别，通过制动方法来解决故障问题。超高压交直流混输技术的应用，可以将新技术引入其中，解决交直流混输暂态性问题、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题。

结语

综上所述，智能电网环境的形成，影响了继电保护工作的正常运行，继电保护装置中传统的二次回路逐渐被淘汰，而广域保护技术、保护系统重构技术以及智能设备电子传感技术等在继电工作中被大范围的应用。因此为了促使继电保护技术能够正常运用，就需要在进行相关工作的过程中，将保护系统重构技术运用到继电保护技术之中。同时还需要对继电保护技术进行深入地探索，通过进行完整的系统信息平台的建设，从而提高继电保护的有效性，促使继电保护能够满足智能电网环境提出的新要求，有利于促使继电保护技术在智能电网的环境下拥有更为显著的发展。

参考文献:

[1]毛德超,张磊,郭惠敏.智能电网继电保护技术分析[J/OL].工程技术研究,2017(11):74-75.

[2]彭丹.智能电网下的继电保护技术分析[J].中国高新区,2017(19):105.