智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)的關(guān)鍵問題及對(duì)策

盧杰光

摘要：為了確保智能電網(wǎng)始終保持安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)，供電企業(yè)必須不斷提升維護(hù)力度，真正做好電網(wǎng)正常運(yùn)行的維護(hù)工作，使智能電網(wǎng)在應(yīng)用過程中發(fā)揮最大的功效，即使出現(xiàn)故障，也能在第一時(shí)間解決，并恢復(fù)電力供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);繼電保護(hù);關(guān)鍵問題;對(duì)策

社會(huì)高速發(fā)展過程，對(duì)電力系統(tǒng)要求逐漸提升，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。繼電保護(hù)為智能電網(wǎng)當(dāng)中的重要技術(shù)，和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性密切相關(guān)。當(dāng)前，智能電網(wǎng)、繼電保護(hù)之間存在不匹配問題，為發(fā)揮智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，需要相關(guān)人員創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，提升設(shè)備、裝置性能，不斷改進(jìn)其存在的問題，促使電力事業(yè)持續(xù)發(fā)展。

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(duì)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(duì)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)的特點(diǎn)

截至目前，交直流混輸技術(shù)已經(jīng)得到極大的普及，特別是在如今這一階段，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體建設(shè)格局已經(jīng)呈現(xiàn)在大眾的眼前，這對(duì)超高壓的交直流混輸技術(shù)也表現(xiàn)出更高要求。在應(yīng)用超高壓的過程中，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生非周期振蕩、智能傳感器和繼電保護(hù)裝置也會(huì)因?yàn)楦黝惙侵芷?、高頻率的分量嚴(yán)重影響其正常工作，此時(shí)的電網(wǎng)判斷難度也會(huì)得到明顯提高。舉例而言，在了解了變壓器的實(shí)際保護(hù)情況之后，需要對(duì)故障電流做出妥善化的區(qū)分，并對(duì)此予以封閉處理。

1.3智能電網(wǎng)環(huán)境下對(duì)繼電保護(hù)工作的新要求

在當(dāng)前智能電網(wǎng)的環(huán)境下，要求智能電網(wǎng)必須與繼電保護(hù)共同發(fā)展，做到相輔相成。智能電網(wǎng)是我國基礎(chǔ)建設(shè)的主要環(huán)節(jié)之一，必須具備較強(qiáng)的自我修復(fù)能力，而對(duì)于智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的要求同樣是具備較強(qiáng)的故障診斷能力以及自愈能力，同時(shí)還要具備自我隔離能力，防止在故障發(fā)生后出現(xiàn)大面積停電的問題。

2.智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)關(guān)鍵問題

2.1繼電保護(hù)的范圍不夠明確

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)還不夠普及，我國的大部分地區(qū)依舊使用傳統(tǒng)電網(wǎng)，導(dǎo)致繼電保護(hù)過程中，沒有明確的劃分管理范圍。也正是因此，智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)并不夠智能，在過度發(fā)電的過程中，由于電網(wǎng)的互相穿插的復(fù)雜情況，混淆了諸多的繼電保護(hù)信息，導(dǎo)致了繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)諸如保護(hù)的不準(zhǔn)確、延時(shí)問題，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的全面的智能的保護(hù)。電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化是未來的主要發(fā)展趨勢(shì)，因此，繼電保護(hù)范圍不明確是制約智能電網(wǎng)發(fā)展的根本性問題。

2.2設(shè)備裝置保護(hù)未得到完善

設(shè)備裝置保護(hù)的完善與否對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)工作具有重要的意義，而繼電保護(hù)的設(shè)備裝置也應(yīng)具備跟隨智能電網(wǎng)更新與發(fā)展的能力。與此同時(shí)，國家相關(guān)電力企業(yè)也應(yīng)該將智能電網(wǎng)的運(yùn)作環(huán)境與機(jī)電保護(hù)的實(shí)際運(yùn)作狀況相結(jié)合，從而制定出相應(yīng)的設(shè)備完善計(jì)劃，是繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體性不斷得到優(yōu)化。由于智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的要求較高，故對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備裝置方面的要求也同樣較高，因此我國當(dāng)前各電力企業(yè)最主要的發(fā)展目標(biāo)及研究重點(diǎn)應(yīng)該是不斷優(yōu)化完善繼電保護(hù)設(shè)備。但是有關(guān)于繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備采樣集處理的適應(yīng)性及更新速度卻受到一定限制，并且基礎(chǔ)零件的性能也不是最佳，從而影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.3繼電保護(hù)的力度不足

在發(fā)展智能電網(wǎng)系統(tǒng)的過程引入不同類型的特色技術(shù)、新技術(shù)，然而不可否認(rèn)的是任何技術(shù)都具備雙面性，在為智能電網(wǎng)系統(tǒng)提供智能化服務(wù)的同時(shí)也具備一定的危險(xiǎn)性。必須通過繼電保護(hù)維持智能電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，防止智能電網(wǎng)可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)問題對(duì)策

3.1構(gòu)建繼電保護(hù)信息平臺(tái)

信息平臺(tái)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(tái)。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，應(yīng)圍繞動(dòng)態(tài)監(jiān)控開展繼電保護(hù)平臺(tái)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(tái)。

3.2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(shì)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(huì)造成傳感器出現(xiàn)震動(dòng)、接線松動(dòng)等不良事件。因此，電力企業(yè)相關(guān)部門應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，并對(duì)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。

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(jí)，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應(yīng)用系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)是一項(xiàng)維持電網(wǎng)智能發(fā)展不可或缺的技術(shù)，智能電網(wǎng)的核心系統(tǒng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，先進(jìn)的電網(wǎng)系統(tǒng)是引進(jìn)新設(shè)備、新技術(shù)的主要前提。但智能電網(wǎng)中具有多處重新構(gòu)制過的系統(tǒng)，致使其結(jié)構(gòu)與性能都發(fā)生了嚴(yán)重變化，因此，對(duì)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)應(yīng)合理使用，如此才能滿足智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的工作新要求。繼電保護(hù)工作要求包括繼電保護(hù)中的維修、診斷故障等，例如，電網(wǎng)在運(yùn)行過程中某一零件發(fā)生了問題，那么系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)就可以幫助其自動(dòng)修復(fù)，并及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，這是系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)之一。而傳統(tǒng)的電網(wǎng)則不能使用系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)，也無法自行維護(hù)。因此，相比傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)更能提高電網(wǎng)的工作質(zhì)量。

3.5落實(shí)分級(jí)工作

在繼電保護(hù)信息傳輸?shù)倪@一過程中，智能電網(wǎng)的建設(shè)也應(yīng)該要迅速普及下去，在這種情況之下，繼電保護(hù)信息的傳輸壓力也陡然加大?；诖耍^電保護(hù)在未來發(fā)展過程中，繼電保護(hù)的分層分級(jí)工作也應(yīng)該要落實(shí)到位，此舉能為智能電網(wǎng)提供更加優(yōu)質(zhì)的保護(hù)，并促進(jìn)信息傳輸效率的迅速提升，保證社會(huì)大眾所需的電能供應(yīng)。

結(jié)語：

大力建設(shè)智能電網(wǎng)對(duì)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展都具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。但與此同時(shí)，對(duì)承擔(dān)著各種保護(hù)工作、維持智能電網(wǎng)高效運(yùn)行的繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求也越發(fā)嚴(yán)格。繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，為智能電網(wǎng)提供了可靠的保護(hù)，以此促使智能電網(wǎng)更安全、穩(wěn)定的發(fā)展同時(shí)也能為智能電力系統(tǒng)提供良好的服務(wù)。因此在大力發(fā)展智能電網(wǎng)的情況下，也應(yīng)大力展開繼電保護(hù)技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

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