“能源互聯(lián)網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)”專欄特約主編寄語

隨著新能源并網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多種能源互補(bǔ)成為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo)。繼電保護(hù)作為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，需要積極適應(yīng)電網(wǎng)變革。在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中，能源及電力生產(chǎn)、變換、傳輸、配送各環(huán)節(jié)發(fā)生了重大變化，導(dǎo)致電源端故障電流受限、畸變，系統(tǒng)中擾動(dòng)的傳播方式改變、傳播范圍擴(kuò)大，負(fù)荷側(cè)的故障電流受控、雙向流動(dòng)，傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)難以適應(yīng)上述變化，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨挑戰(zhàn)。在此背景下，研究新能源并網(wǎng)下系統(tǒng)故障特性以及新型保護(hù)技術(shù)，面向交、直流混聯(lián)電網(wǎng)的控制保護(hù)協(xié)同技術(shù)等，是實(shí)現(xiàn)能源、電力安全高效利用及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。

為此，本刊特開展“能源互聯(lián)網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)”專題征文活動(dòng)，經(jīng)過前期精心篩選，共6 篇論文收錄到本期專欄。 《基于置信網(wǎng)絡(luò)的直流輸電線路暫態(tài)信號(hào)識(shí)別方法》提出暫態(tài)保護(hù)是高壓直流輸電系統(tǒng)的主保護(hù)，提高暫態(tài)信號(hào)的識(shí)別精度是改善保護(hù)性能的有力措施。單極故障接地、雷擊干擾和雷擊故障是高壓直流輸電線路常見的三類暫態(tài)信號(hào)。提出一種基于置信網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)信號(hào)識(shí)別方法，以原始數(shù)據(jù)作為輸入，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)特征提取和識(shí)別。該方法減少了復(fù)雜的信號(hào)處理及特征提取環(huán)節(jié)，能夠?qū)Χ喾N場(chǎng)景下的暫態(tài)信號(hào)進(jìn)行有效識(shí)別。仿真結(jié)果表明，該方法在低采樣頻率、短時(shí)間窗和不同系統(tǒng)參數(shù)的條件下，對(duì)三類暫態(tài)信號(hào)具有良好的識(shí)別效果?！痘谔摂M電流注入技術(shù)的有源配電網(wǎng)故障定位》針對(duì)分布式電源大量接入配電網(wǎng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)配電線路故障定位方法不再適用的問題。提出了一種基于虛擬電流注入技術(shù)的有源配電網(wǎng)故障定位算法。此算法無需附加設(shè)備，采用注入虛擬電流的方式，對(duì)電源出口的電流偏差相量進(jìn)行2-范數(shù)運(yùn)算，以最小電流偏差來進(jìn)行故障定位，通過在PSCAD 上搭建仿真模型，驗(yàn)證了此算法的有效性和準(zhǔn)確性?！断噜徸冸娬窘换バ蛷V域后備保護(hù)應(yīng)對(duì)站用直流失壓方法》指出，變電站發(fā)生站用直流失壓后，只能依靠相鄰變電站的遠(yuǎn)后備保護(hù)動(dòng)作切除故障。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)整定配合困難，很多情況下遠(yuǎn)后備功能難以實(shí)現(xiàn)。為此，提出一種基于相鄰變電站信息交互的廣域后備保護(hù)方法，通過檢測(cè)相鄰變電站發(fā)送的站用直流失壓信號(hào)，投入2 種距離保護(hù)進(jìn)行判斷：第一種為能保護(hù)線路全長(zhǎng)的距離保護(hù)，滿足判據(jù)立即跳閘；第二種為能保護(hù)到下一級(jí)線路全長(zhǎng)的距離保護(hù)，滿足判據(jù)經(jīng)延時(shí)跳閘。算例分析結(jié)果驗(yàn)證了該廣域后備保護(hù)方法的有效性?！度嵝灾绷鬏旊娋€路故障分析與保護(hù)綜述》提出大功率全控型電力電子器件制造及控制技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了柔性直流輸電工程的建設(shè)?；谌嵝灾绷鬏旊娤到y(tǒng)控制方式和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特殊性，在直流側(cè)發(fā)生故障時(shí)，其故障電流上升速度極快且破壞性極強(qiáng)。針對(duì)柔性直流輸電系統(tǒng)的故障類型和保護(hù)分區(qū)進(jìn)行討論，結(jié)合現(xiàn)階段的故障隔離技術(shù)，介紹了直流斷路器、換流器和交流斷路器的應(yīng)用狀況。為快速隔離故障，詳細(xì)介紹了柔性直流線路保護(hù)中的行波保護(hù)、微分欠壓保護(hù)和其他新型保護(hù)，并對(duì)柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望?！痘诒Ｗo(hù)分區(qū)特性的換流站故障診斷》提出特高壓換流站設(shè)備類型多，設(shè)備故障概率高，因此如何快速可靠地實(shí)現(xiàn)故障定位對(duì)于故障處置具有重大意義。基于保護(hù)動(dòng)作的結(jié)果，提出了一種基于保護(hù)分區(qū)特性的故障診斷方法，結(jié)合保護(hù)動(dòng)作情況和動(dòng)作保護(hù)的分區(qū)特性實(shí)現(xiàn)故障診斷。以金華換流站某日發(fā)生的換流變閥側(cè)套管故障為例，使用文中提出的分區(qū)方法，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了故障定位和診斷?！? 000 kV 特高壓線路電壓檢測(cè)二次回路分析及改進(jìn)》提出了1 000 kV 線路電壓檢測(cè)回路廣泛應(yīng)用于特高壓變電站站內(nèi)控制保護(hù)系統(tǒng)，相比于超高壓變電站，特高壓變電站對(duì)線路電壓檢測(cè)的要求更為嚴(yán)苛。目前采用的1 000 kV 線路電壓檢測(cè)方案故障率高，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。以1 000 kV 特高壓南陽站長(zhǎng)南Ⅰ線和南荊Ⅰ線間隔線路電壓檢測(cè)繼電器及其二次回路設(shè)計(jì)方案為例，分析其存在問題，提出將電磁型電壓中間繼電器更改為固態(tài)繼電器、安裝地點(diǎn)更改為繼電保護(hù)小室電壓轉(zhuǎn)接屏和采用測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)的改進(jìn)方案，對(duì)后續(xù)交流特高壓工程的設(shè)計(jì)、運(yùn)維和檢修具有借鑒意義。

通過本次專欄，旨在與作者、讀者共同探討能源互聯(lián)網(wǎng)下繼電保護(hù)新理論、新技術(shù)、新成果，展示繼電保護(hù)技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2019 年6 月