探討智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護

摘要：智能電網(wǎng)在很大程度之上改變了之前較為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的狀態(tài)，將諸多的新技術應用到繼電保護技術之中，對于自然也就提出了更高的要求，繼電保護技術也需要相應的改變。

關鍵詞：智能電網(wǎng)環(huán)境；電力系統(tǒng)；繼電保護

1智能電網(wǎng)及其發(fā)展概述

1.1智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型

與傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式不同，智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中電網(wǎng)線路呈雙向運行狀態(tài)，而在分布式電源電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中，分布式電源作為整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的一個連接電源點，具有獨立運行的性質(zhì)特征，與整個電網(wǎng)運行呈現(xiàn)相對獨立的狀態(tài)。而傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，多以總線型或者是星型、環(huán)狀型、直線型等結(jié)構(gòu)形式為主，雖然整體結(jié)構(gòu)形式相對簡單，操作方便，并且在電網(wǎng)運行中電網(wǎng)線路是以單線運行為主，以確保電網(wǎng)運行線路操作的簡便性，同時也實現(xiàn)了電網(wǎng)線路運行中基于電流量的繼電保護，但也較為單一?？傊?，與傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比，智能電網(wǎng)運行中結(jié)構(gòu)形式不僅靈活多變，甚至電網(wǎng)線路運行中的阻抗值也會隨之發(fā)生變化，在這種狀態(tài)下的傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護方案，已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)運行保護的需求，因此需要結(jié)合智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與運行特點，對其繼電保護形式進行創(chuàng)新與改進完善。圖1為智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分布示意圖。

1.2智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)的繼電保護現(xiàn)狀分析

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)的運行逐漸向著超高壓與大聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，這種電力系統(tǒng)工作運行狀態(tài)，對于繼電保護的可靠性與安全性、靈敏性要求也更高。因此，為了滿足智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)的繼電保護需求，進行繼電保護形式與技術的不斷創(chuàng)新與改進完善是必然現(xiàn)象。繼電保護作為保障電網(wǎng)安全運行的第一道防線，主要針對元件運行發(fā)生的異常、過載或者是短路故障等情況時，對電力系統(tǒng)進行保護。因此，繼電保護的可靠性、速動性與靈敏性等性能特征，直接影響著其在電力系統(tǒng)中的保護作用和效果。為了滿足其在智能電網(wǎng)環(huán)境下的保護作用，繼電保護裝置也逐漸應用智能化、網(wǎng)絡化等相關先進技術與設備元件，通過有效的保護運行方式設計，對電網(wǎng)運行中不同結(jié)構(gòu)以及電力設備的不同運行狀態(tài)進行保護實現(xiàn)，進而為電網(wǎng)的安全運行和性能的提升提供保障與支持。圖2為智能電網(wǎng)中的繼電保護結(jié)構(gòu)示意圖。

2智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護研究

2.1單元體的保護內(nèi)容

對于一部分大型設備的直流線路、交流線路及其主要的結(jié)構(gòu)，務必得做到相應的保護。在發(fā)電機的部分，得將關鍵點放在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護之上，另外，還得預防其發(fā)生靈敏度延緩及短路、磁感失效等現(xiàn)象，與此同時，還要考慮電網(wǎng)容量以及電氣設備兩者之間相容性的問題。

2.2廣域保護技術的應用

廣域保護所針對的對象就是繼電保護的信息位置，對于我們國家較為傳統(tǒng)電網(wǎng)來說，其含有的智能化、自動化及信息量較少，將電力故障問題很好的解決。但是因為智能化電網(wǎng)的發(fā)展，從而很好地為信息之間的交流提供了一個保障性的平臺，其間包含的信息量十分可觀，但是還會有很多的故障問題很難得到有效解決。因此，只有將廣域性技術對于信息技術及設備的保護，最終才可以將電網(wǎng)的安全性提升。

2.3差動保護在智能電網(wǎng)中的應用

對于電氣設備而言，其不僅僅要學習智能電網(wǎng)的相關保護措施，最為重要的就是怎么去有效的利用。在智能電網(wǎng)之中，廣域性保護完全起到了后備保護的作用，電氣保護的主作用就是差動性保護。其是主保護之中的一部分，通過對于其技術性的研究，目前在變壓器、電動機、發(fā)電機及其另外的一部分主要的電氣設備應用效果也是十分明顯。然而應用智能電網(wǎng)的過程之中，可以利用差動保護的相關措施來將其接到智能電網(wǎng)的使用端口，還可以同時接入到多個接口之中，這樣做的目的就是將工作效率提高。差動保護儀器的接口，其主要就是依據(jù)另外一邊電網(wǎng)用戶數(shù)量變化而相應地發(fā)生變化。

2.4智能設備及新型電子設備在智能電網(wǎng)中的應用

智能電網(wǎng)自身具備的優(yōu)點很多，首先對于電力企業(yè)而言，其在很大程度之上將人工的投入降低，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益與工作的效率；其次，對于用戶來說，對于用電的各類基本需求得到很好的滿足。

3結(jié)語

總而言之，進行智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)繼電保護的研究，對于滿足智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)工作運行保護需求，確保電網(wǎng)以及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，促進電力建設的發(fā)展進步，都具有十分積極的作用和意義。

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（作者單位：國網(wǎng)泉州供電公司）

作者簡介：

白怡璇（1985.4.18-）；女；福建泉州；漢；本科；工程師；電網(wǎng)調(diào)度員；電網(wǎng)調(diào)控。