基于智能电网的继电保护新技术研究

基于智能电网的继电保护新技术研究

李亮

国网长治供电公司，山西省长治市 046000

摘要：智能电网的出现，使新时期的电能利用更加合理和科学。在此基础上，对各级电网进行优化，实现了机械自动化信息处理的发展目标。自智能电网发展以来，不可替代和使用的技术是继电保护技术，在新的时代也面临着新的挑战。因此，目前的继电保护技术也需要进行深入的改革，为后续工作提供依据。本文简要讨论了继电保护系统，阐述了其在智能电网中的作用及其面临的机遇和挑战，总结了我国智能电网的组成，最后介绍了几种新的继电保护技术。

关键词：智能电网；继电保护；新技术

1智能电网的概述

1.1智能电网分析

尽管我国的智能电网正在不断进步，但仍有许多方面需要改进，特别是在技术和理论方面。智能电网在应用过程中具有许多应用优势。首先，智能电网具有良好的抗干扰能力，智能电网中的传感器具有一定的监控作用。当电网受到外部环境或其他因素影响时，报警系统会及时发出信号，促使相关人员及时解决问题，避免干扰元素的产生；其次，智能电网还具有良好的结构特点，主要包括发电和储能，可以实现太阳能、风能等各种自然能源向电能的转换；最后，智能电网具有价格公开的特点。智能电网包含了大量的信息，可以实现各种信息的共享，让电力用户对自己的用电和用电细节有一定的了解，促进电价的公开，为人们提供更好的用电服务。

1.2智能电网下的继电保护新技术的构成

智能电网与旧式的电网在发电和供电等方面都存在较大的差异，继电保护新技术也发生了巨大的变化。智能电网背景下各项技术和设备都有了更高的应用要求，继电保护新技术也成为主要的应用技术，智能电网中的继电保护新技术融入了先进的信息网络技术，并利用传感器实施各项设备的监督，还能实现自动化的信息收集和整合，降低信息分析的错误率，预防各种干扰，实现了用户的用电安全问题，促进电力系统的持续稳定运行。

1.3智能电网下继电保护新技术的要求

智能电网背景下，继电保护新技术具备的应用价值逐渐实现最大化，只有与其他各个系统实现相互结合应用，才能实现整个电力系统运行效率的提升。智能电网具有较高的调节能力，是电力系统的各项技术中最为关键的系统，而继电保护新技术需要具备更高的故障检测能力和自我检修能力，还要具备较强的独立运行功能，保证电力系统在出现故障或是问题的时候，能够阻止电力系统运行，避免造成各个电力设备连带故障的现象。

2智能电网的继电保护新技术研究

智能电网继电保护技术主要包括广域保护技术、保护系统重构技术，及其通信技术、参考量测技术、设备技术、控制技术和决策支持技术等基础技术，下文就这些继电保护技术进行详细的说明。

2.1广域保护技术

以往的继电保护系统采集的信息主要是单端量或双端量，数据信息有较大的局限性，无法适应现代智能电网继电保护需求，不利于国家电网安全运行。而广域保护技术主要以电网的子集作为分析和处理最小单位，之后在整个电网域的范围内对多个子集信息进行汇总分析，准确判断电网出现故障的位置及原因，最后得出解决问题的方法。在广域保护技术中，最大的优点是安全自动控制系统，不但能对故障进行处理，还能实现自动复位，以提高继电保护装置的自适应能力和工作效率，进而维护智能电网的稳定性和安全性。

2.2保护系统重构技术

保护系统重构技术能实现系统在线配置和重组，更适合电网结构，能有效的实现对继电保护的优化，是一项全新的继电保护技术，具有较强的自适应能力。重构技术的灵活性高，其继电保护整定值可自适应调整以适应不同电网的运行；能实时对继电保护装置原件进行监测和诊断；在继电保护装置故障时，能自动搜索替代保护装置或系统，使其恢复正常工作状态，而不影响智能电网正常运行。

2.3通信技术

通信技术是保证智能电网继电保护的基础，为传感器获取的各项监测数据能及时有效的实现通信和传递提供了有效路径。基于实施双向通信系统，继电保护系统才能实现实时监测和校正，在故障出现后才能实现自动复位。同时，通信技术能使各种不同类型的智能电子设备进行通信，为继电保护提供基础服务，也可监测其他各项扰动因素，使继电保护系统实现无功补偿、潮流分配，避免智能电网大面积出现故障的情况发生。

2.4参考量测技术

参考量测技术的主要作用是将系统测量的数据整合为数据信息，并及时的传递到智能电网的各个方位进行使用的过程，是智能电网的主要功能之一。参考量测技术能为继电保护系统及电力技术人员提供大量的数据信息，包括功率因数、电能质量、相位关系、变压器和线路负荷、故障定位、停电确认、设备健康状况、关键元件的温度等数据，为智能电网正常运行服务。同时，智能电网电力系统实现了数字保护功能，可将数据直接植入计算机程序中，在广域管理系统和控制系统进行数据保护，实现电力系统之间的通信，提高了继电保护的安全性和稳定性。

2.5控制技术与决策支持技术

控制技术和决策支持技术在智能电网中的主要作用是帮助继电保护系统进行系统的数据分析，对将要发生的故障进行预测和判断，从而作出正确的隔离切除决策，是电力电网中一种有效的配套装置和算法。控制技术能够对电力电网进行自动控制，并及时采取处理故障的措施，有效实现智能电网的自动修复功能。决策技术能够帮助智能电力电网专业地采集数据，将大量的数据进行清晰明了的分析和分类，从而帮助专业的管理人员及时作出判断，通常可以使用图表和动态着色的方法为管理人员提供服务。

3智能电网背景下的继电保护新技术的未来发展趋势

3.1智能电网背景下的继电保护新技术朝着数字化的方向发展

智能电网背景下的继电保护新技术未来会朝着数字化和网络化的方向前进，数字化技术对智能电网的发展具有积极作用，旧式的交流互感技术逐渐被淘汰，新式的电子互感器得到了广泛的应用，实现工作效果的整体提升，促进电力系统的持续进步。首先，收集信息的方式会发生很大的改变，智能电网逐渐实现了自动化的设备保护功能和信息共享功能；然后，信息的传输方式也实现了重大的变革，信息技术促进各项信息的控制和输送更加快捷和高效，信息的准确性也得到了有效的提升。

3.2智能电网背景下的继电保护新技术输电灵活性不断提升

智能电网背景下，很多的高新技术和设备都逐渐应用在电力系统中，比如电能质量监控设施等的应用，促进输电速度和时间都更加灵活，保障了电能的质量和传输速度。电力系统的输电特征为交直流混输，促进输电可控元件的广泛应用，输电可控元件促进电网暂态过程的各项特征更加突出，促进智能电网背景下的继电保护新技术输电方面的进步。

3.3智能电网背景下的继电保护新技术逐渐实现整定自动化

智能电网背景下的继电保护新技术促进电力设备的整体管理和保护，促进各项信息数据综合性的提升，还具有更高的数据精准性，智能电网背景下的继电保护新技术的这种整定自动化功能促进电网系统运行稳定性的有效提升。

4结束语

综上所述，是本人对智能电网背景下的继电保护新技术相关内容的探析，继电保护新技术具有很多的应用优势，而且种类众多，主要有智能感应技术、超高压交直流混输技术等，每种技术都具有一定的应用优势，能够实现对电网的有效监控和故障诊断，在未来会朝着数字化、网络化的方向前进，实现继电保护新技术的不断创新，促进电力行业的持续进步，为我国综合经济实力的提升做好铺垫。

参考文献：

[1]张忠傲，赵施阳，田野，等.智能电网环境下的继电保护研究[J].山东工业技术，2019（09）：206.

[2]樊晓春，何浩.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策[J].电子技术与软件工程，2019（15）：212-213.