智能電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的影響

孫炎

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對電能的需求也不斷的增加，加之科技水平的不斷提升，我國的電網(wǎng)也邁進了智能化的時代。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，不僅可以很好地應(yīng)對電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且還可以對電網(wǎng)電壓的等級進行有效的提高，從而確保電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。而繼電保護作為國家電網(wǎng)運行的技術(shù)手段，對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行有著十分重要的作用。文章從智能電網(wǎng)的特點出發(fā)，對智能電網(wǎng)中繼電保護所受的影響進行全面的分析和研究，并探討智能電網(wǎng)繼電保護器所需要解決的問題。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；發(fā)展

智能電網(wǎng)是當今世界電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向和趨勢。隨著智能電網(wǎng)的不斷建設(shè)，對智能電網(wǎng)中的繼電保護器也提出了更高的要求。繼電保護器是實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備監(jiān)測的重要技術(shù)，對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行進行全面的保護?，F(xiàn)如今，電網(wǎng)智能化雖然已經(jīng)達成了共識，但由于智能電網(wǎng)仍然處于初步的發(fā)展階段，其受到發(fā)展的環(huán)境以及不同驅(qū)動因素的影響，致使智能電網(wǎng)的發(fā)展也各不相同。

1 智能電網(wǎng)的特點

智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，必然會對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)進行改變，使得數(shù)字化變電站技術(shù)、電子式互感器、廣域測量等技術(shù)得到廣泛的推廣和使用，并為電力系統(tǒng)繼電保護器帶來一定的影響?，F(xiàn)如今智能電網(wǎng)的快速建設(shè)和發(fā)展，使其具備以下五個特點：（1）自愈性。智能電網(wǎng)能夠全面地監(jiān)測和預(yù)測相對復(fù)雜電網(wǎng)系統(tǒng)中的問題和故障，并減少電網(wǎng)運行過程中故障的發(fā)生，并對電壓的不穩(wěn)定現(xiàn)象進行快速的解決，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的供電質(zhì)量[1]。（2）安全性。智能電網(wǎng)的使用可以使電網(wǎng)在計算機的監(jiān)控狀態(tài)下或者是自然狀態(tài)條件下安全運行，能夠更好地識別和應(yīng)對人為因素對電力系統(tǒng)的破壞以及自然災(zāi)害的破壞。（3）兼容性。智能電網(wǎng)能夠支持分散電源的使用。標準化的電力系統(tǒng)平臺以及通信界面可以對燃料電池、生物能、風能等再生能源進行發(fā)電，并以簡單的方式使用。（4）交互性。智能電網(wǎng)的使用，用戶可以對自己的用電設(shè)備進行很好的控制，不管是在工商業(yè)用戶，還是家庭用戶，電網(wǎng)都將會與智能建筑物的管理系統(tǒng)進行相互的連接，為用戶管理提供能源，并減少相對應(yīng)的能源損耗[2]。（5）高效性。智能電網(wǎng)的使用，可以將輸配量比進行不斷的優(yōu)化，使電力系統(tǒng)的運行成本降低。同時，還可以對輸電網(wǎng)的輸送能力進行有效的提高，使得電網(wǎng)的輸送量達到最優(yōu)化，減少了電能的損失。另外，智能電網(wǎng)的使用還可以對電力的輸送以及當?shù)刎摵善ヅ涞膯栴}進行更好的協(xié)調(diào)，使得電力的作用得到充分的發(fā)揮。

2 智能電網(wǎng)對繼電保護器的影響

繼電保護器是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第一道保護防線，如果按照傳統(tǒng)的電網(wǎng)運行方式對繼電保護器進行設(shè)計和配置，就無法適應(yīng)智能電網(wǎng)，而智能電網(wǎng)的使用則會影響繼電保護器的使用。

2.1 數(shù)字化

數(shù)字化是智能電網(wǎng)的重要特征，對繼電保護器來說，主要是測量手段的技術(shù)化和信息傳輸方式的數(shù)字化。近年來，隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展以及智能化儀器設(shè)備的使用和推廣，傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)備以及互感器都已經(jīng)退出了電網(wǎng)系統(tǒng)[3]。而智能電網(wǎng)的電子式互感器主要是采用網(wǎng)絡(luò)的接口，利用網(wǎng)絡(luò)的保護裝置以及智能斷路器的連接，對二次回路接線進行簡化，從而使得電網(wǎng)系統(tǒng)的維護工作相對簡單。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

智能電網(wǎng)的使用，相對于繼電保護器來說主要對兩個方面進行了改革：（1）信息的獲取。在電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護器的主要功能就是“自掃門前雪”，而由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的共享，使得繼電保護器能夠獲取到電網(wǎng)系統(tǒng)中所有設(shè)備元件的信息，而不再是以前的方式。（2）信息的發(fā)送。智能電網(wǎng)的使用，使得斷路器也必須要采用數(shù)字的接口，這樣繼電保護器的跳合閘就能夠?qū)π盘柕膫鬏敺绞竭M行有效的控制，并將二次電纜的傳輸方式改變?yōu)閿?shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.3 廣域化

隨著電網(wǎng)信息化進程的不斷推進，繼電保護器信息的專用網(wǎng)絡(luò)也得到了不斷的建設(shè)，成為了智能電網(wǎng)控制的重要組成部分。雖然繼電保護信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不是服務(wù)繼電保護器，但其提供的廣域信息可以提高繼電保護器的保護性能。

2.4 輸電靈活化

智能電網(wǎng)的使用，最為主要的特點就是能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電效率，以及靈活性的控制手段，使用智能電網(wǎng)就必須要大量采用可控串聯(lián)的補償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、靜止無功的補償裝置等。同時，電網(wǎng)的交直流混合特征也使得非線性可控電力元件的數(shù)量不斷增加。

3 繼電保護器在智能電網(wǎng)中需要注意的問題

近年來，科技水平的不斷提高，以及智能電網(wǎng)的使用，使得我國繼電保護器能夠很好地滿足電網(wǎng)系統(tǒng)運行的要求。智能電網(wǎng)的迅速建設(shè)，不僅改變了電能傳輸?shù)奶攸c，而且因智能電網(wǎng)的特征，使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)有著本質(zhì)性的區(qū)別。因此，在智能電網(wǎng)中使用繼電保護器就必須要注意一些問題，從而確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

3.1 適時調(diào)整保護定值

由于智能電網(wǎng)具有靈活性和不確定性，保護定值就需要適應(yīng)電網(wǎng)運行過程中的各種狀況。當電網(wǎng)系統(tǒng)的運行方式發(fā)生變化時，保護定值也就要隨著運行方式的變化而變化，從而實現(xiàn)對繼電保護器中電流的保護，因此，必須要對保護定值進行適當?shù)恼{(diào)整[4]。同時，由于電網(wǎng)系統(tǒng)中傳感器對周圍環(huán)境的變化相當?shù)拿舾校斨車沫h(huán)境溫度或者是容量一旦發(fā)生微小的變化，就會影響保護定值的最終結(jié)果，因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)運行的過程中還必須對周圍環(huán)境對保護定值的影響進行密切的關(guān)注，并根據(jù)實際的情況，適當調(diào)整保護定值，從而減少電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中保護定值所帶來的影響。

3.2 改變繼電保護器的配置形態(tài)

由于智能電網(wǎng)所具備的數(shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)化的特性，使得繼電保護器的信息獲取和發(fā)送都發(fā)生了很多大的變化，以及繼電保護器主保護的性能也得到了不斷的提升[5]。同時，繼電保護器的配置也會因為網(wǎng)絡(luò)共享的信號而發(fā)生變化，因此，在對信息進行共享的同時，還必須對繼電保護器的配置狀態(tài)予以改變，從而提高繼電保護器信息傳輸?shù)陌踩院蜏蚀_性。

3.3 提高繼電保護器安全自動裝置的性能

智能電網(wǎng)信息廣域化的廣泛推廣和使用，使得繼電保護器的安全自動裝置得到了有效的提高，并最大程度地改善了繼電保護器裝置的延時整定，從而使得大范圍定點事件的發(fā)生得到了有效的避免，從而確保了電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

4 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及科技水平的不斷提高，智能電網(wǎng)得到了快速的建設(shè)，而智能電網(wǎng)中繼電保護的應(yīng)用，必將成為電力系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。雖然我國智能電網(wǎng)的初步建設(shè)取得了顯著的成果，但由于智能電網(wǎng)的建設(shè)還在發(fā)展初期，而繼電保護器作為電力系統(tǒng)安全運行的第一道保護防線，對電力系統(tǒng)的安全運行有著十分重要的作用。因此，就需要相關(guān)部門加強智能電網(wǎng)建設(shè)的研究，詳細了解和掌握智能電網(wǎng)中繼電保護器的使用，從而使繼電保護器能夠更好地適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

參考文獻

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