智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)的關(guān)鍵問題及對策分析

王慧

【摘?要】近年來，隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)建設(shè)也加快了發(fā)展步伐，這對繼電保護(hù)提出了較高的要求，繼電保護(hù)技術(shù)只有不斷適應(yīng)目前的智能電網(wǎng)發(fā)展，才可以不斷發(fā)揮在電網(wǎng)運(yùn)行中的保護(hù)作用，所以，加強(qiáng)智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)技術(shù)十分重要。本文就對智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)中的問題進(jìn)行分析，同時(shí)提出有效的改進(jìn)對策。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);繼電保護(hù);問題;對策

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對電力的依賴越來越大，電網(wǎng)建設(shè)關(guān)系到我們每個(gè)人生活的方方面面。無論是工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程還是形形色色的走在上下班途中的交通，電力建設(shè)涉及到各個(gè)方面。由于社會文明的進(jìn)步，電力電網(wǎng)建設(shè)業(yè)買入了智能電網(wǎng)建設(shè)的新階段。所謂智能電網(wǎng)就是通過將高科技信息技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中，使得電網(wǎng)具備更強(qiáng)大的電力輸送功能和電力安全保障能力。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中最重要的技術(shù)之一就是繼電保護(hù)技術(shù)，智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)主要是通過研究電力系統(tǒng)的故障和分析可能會危及到安全運(yùn)行的異常的電網(wǎng)工作情況，進(jìn)而探討保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的技術(shù)手段和方法策略。

1智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)概述

1.1智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的構(gòu)成

隨著我國智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，對于繼電保護(hù)的要求也在逐步提高。而由于智能電網(wǎng)的供、發(fā)電形式與傳統(tǒng)電網(wǎng)之間存在差異性，在繼電保護(hù)方式上也存在著一定不同。而信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能電網(wǎng)的逐步融合，是促使智能電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)就是指使用傳感器對電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)控，然后在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行信息的整理和分析。通過這種方法降低一定程度的干擾，以此避免大面積停電現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2智能電網(wǎng)環(huán)境下對繼電保護(hù)的新要求

在智能電網(wǎng)時(shí)代背景下，智能電網(wǎng)需要與繼電保護(hù)技術(shù)共同發(fā)展、相輔相成。智能電網(wǎng)是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，因此需要智能電網(wǎng)具備較強(qiáng)的自愈性。因此，在智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)，要求具備一定的故障診斷以及自我修復(fù)的功能，同時(shí)也要求其能進(jìn)行自我隔離，以此阻斷發(fā)生故障后產(chǎn)生大規(guī)模停電的情況。

2智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)出現(xiàn)的問題分析

2.1內(nèi)部保護(hù)裝置運(yùn)行受到影響

在實(shí)際發(fā)展過程中，智能變電站的應(yīng)用范圍大大增加，因此光纖通信技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。此種情況下，變電站保護(hù)裝置的運(yùn)行必然會受到顯著影響。首先，通過對變電站過程層設(shè)備的研究上看，主要集中于變電站設(shè)備中，但是這一區(qū)域的環(huán)境效果并不完善。其次，在設(shè)備發(fā)展過程中，需要進(jìn)行較為密切的光纖連接，因此需要經(jīng)歷很多環(huán)節(jié)。但是基于光纖自身性質(zhì)所限，質(zhì)地十分脆弱。因此無論是哪一項(xiàng)工作環(huán)節(jié)中都可能出現(xiàn)嚴(yán)重的光纖折損問題，一旦出現(xiàn)這一問題必然會對傳輸功率造成嚴(yán)重影響。

2.2報(bào)文傳輸質(zhì)量受到影響

受到工作情況的直接影響，智能變電站對于交換機(jī)的依賴程度也更強(qiáng)。此種背景下，意味著報(bào)文傳輸質(zhì)量會受到嚴(yán)重影響。通常情況下，在GOOSE組網(wǎng)過程中，傳輸數(shù)據(jù)流量較小，但是一些智能變電站為了更好地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，就會借助多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行工作，意在實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)流量的提升。此種方式下，很可能會造成數(shù)據(jù)處理能力的不足。在現(xiàn)階段發(fā)展過程中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)穩(wěn)定性仍然有待提升，所以受到各項(xiàng)因素的限制，在工作中仍然難以滿足實(shí)際需求。

2.3檢修機(jī)制的隱患問題

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站在檢修機(jī)制制定過程中也出現(xiàn)了明顯轉(zhuǎn)變。此外，對于智能變電站的保護(hù)裝置而言，這項(xiàng)工作的開展也具備較強(qiáng)智能性特征，要想更有效地推進(jìn)遠(yuǎn)程遙控，就需要在保護(hù)裝置中加裝大量軟壓板。但是在對軟壓板進(jìn)行應(yīng)用的過程中往往也會出現(xiàn)一定安全隱患。比如軟壓板應(yīng)用中會造成遙控操作的正確性降低，不利于可視效果的提升，此外，這項(xiàng)工作的開展也很可能在一定程度上增加定檢工作難度。

3智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)控制對策

3.1采用可視化技術(shù)

故障的排除是保證繼電保護(hù)穩(wěn)定性和可靠性的重要保障。而當(dāng)前飛速發(fā)展的信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障排查變得更加的容易。所使用的傳統(tǒng)的通過數(shù)據(jù)、表格以及圖形等方式所進(jìn)行的故障排查已經(jīng)無法滿足繼電保護(hù)的需求。而在繼電保護(hù)中通過對可視化技術(shù)的利用實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測，并進(jìn)行故障分析。對于智能電網(wǎng)來說信息傳輸故障的發(fā)生是在所難免的，因此在進(jìn)行錯(cuò)誤信息的排查時(shí)應(yīng)該保證所形成的故障波動與中間節(jié)點(diǎn)文件所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是一致的，如此才能引導(dǎo)工作人員更加及時(shí)準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生位置并結(jié)合導(dǎo)致故障發(fā)生的原因?qū)ζ洳扇♂槍π源胧?，提高故障排查效率?/p>

3.2構(gòu)建繼電保護(hù)信息平臺

信息平臺能夠快速地收集智能電網(wǎng)環(huán)境的運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)，其中最主要的是為信息提供平臺。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，應(yīng)圍繞動態(tài)監(jiān)控開展繼電保護(hù)平臺的建構(gòu)，促進(jìn)繼電保護(hù)的發(fā)展速度，達(dá)到繼電保護(hù)與智能電網(wǎng)同步發(fā)展的目的。因此，改善我國智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)能力首先應(yīng)完善我國繼電保護(hù)信息平臺。

3.3強(qiáng)化繼電保護(hù)信息的傳輸

隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)的普及，繼電保護(hù)信息的傳輸壓力也越來越大，因此在繼電保護(hù)的未來發(fā)展中，強(qiáng)化信息傳輸能力無疑是重要的。通過強(qiáng)化信息傳輸能力來完成繼電保護(hù)的分層分級，這不僅可以為智能電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)的保護(hù)，同時(shí)也能提高繼電保護(hù)的信息傳輸效率。因此強(qiáng)化繼電保護(hù)信息的傳輸能力是滿足智能電網(wǎng)需求的必要手段。

3.4廣域保護(hù)

廣域保護(hù)是指智能電網(wǎng)在運(yùn)行中，通過對電網(wǎng)子集以繼電保護(hù)形式為分析對象的運(yùn)行單位，并根據(jù)子集的運(yùn)行情況從中選擇合適的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，以此掌握了解智能電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況。廣域保護(hù)在實(shí)際工作中就是把整個(gè)電網(wǎng)按照不同區(qū)域來劃分，再對已劃分的區(qū)域?qū)嵤├^電保護(hù)，其主要分為控制、保護(hù)兩個(gè)組成部分?？刂剖侵鸽娋W(wǎng)在運(yùn)行時(shí)具有故障自我修復(fù)能力，保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能進(jìn)行自我保護(hù);保護(hù)是指對整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)，并具有判斷故障發(fā)生原因的能力，進(jìn)而制定相應(yīng)的解決策略。廣域保護(hù)對整個(gè)繼電保護(hù)工作十分重要，是可以保證智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分。

3.5完善、增強(qiáng)設(shè)備與系統(tǒng)功能

在繼電保護(hù)設(shè)備裝置中應(yīng)合理使用傳感器，利用其自身優(yōu)勢完善設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)，并從中獲取一定的信息，將信息參數(shù)轉(zhuǎn)化為繼電保護(hù)系統(tǒng)中功能技術(shù)的依據(jù)，從而保證繼電保護(hù)裝置的安全性與可靠性。繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需格外注重自然環(huán)境因素和整個(gè)運(yùn)行中產(chǎn)生的影響因素，如雨雪天氣、大風(fēng)天氣等都會造成傳感器出現(xiàn)震動、接線松動等不良事件。因此，電力企業(yè)相關(guān)部門應(yīng)對繼電保護(hù)裝置設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測，并對整體特征進(jìn)行綜合性分析。此外，繼電設(shè)備的應(yīng)用還能使電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況更加全面，并能保證傳感器獲取的信息更加準(zhǔn)確，從而緩解系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的壓力。

結(jié)束語

基于智能電網(wǎng)背景下，我國電力系統(tǒng)的進(jìn)步與發(fā)展，都具有十分關(guān)鍵的意義。但是，對于繼電保護(hù)裝置也提出了更高的要求。在智能電網(wǎng)環(huán)境中，繼電保護(hù)也為智能電網(wǎng)運(yùn)行提供了可靠穩(wěn)定的保護(hù)，并且促進(jìn)了智能電網(wǎng)更加穩(wěn)定以及安全的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琢.繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)框架下的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2018，35（12）：88-89.

[2]劉振宗，陳智遠(yuǎn).智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].技術(shù)與市場，2018，25（12）：102-103.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司）