智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)分析

牛睿

摘要：眾所周知，智能電網(wǎng)飛快發(fā)展使得電力系統(tǒng)愈加穩(wěn)定。作為其中的關(guān)鍵技術(shù)，繼電保護(hù)新技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。對(duì)于新時(shí)期繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求，可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)自動(dòng)化和信息化發(fā)展。繼電保護(hù)技術(shù)作為智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)，新時(shí)期面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，迫切的需要進(jìn)一步變革。加強(qiáng)智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)新技術(shù)應(yīng)用研究，可以為后續(xù)相關(guān)工作開展提供依據(jù)，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);繼電保護(hù);新技術(shù)分析

引言

現(xiàn)如今我國(guó)的智能電網(wǎng)在擴(kuò)展與創(chuàng)新的歷程中奮力前進(jìn)著，有關(guān)電力建設(shè)與系統(tǒng)維護(hù)的技術(shù)研究在逐步趨于成熟，并且在生活中應(yīng)用也更加穩(wěn)定。而在此期間繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)智能開發(fā)的過(guò)程中占據(jù)不可替代的地位，并且依照其獨(dú)有的智能化、信息化優(yōu)勢(shì)，得到了較好的用戶反饋，也在為電網(wǎng)如何更加穩(wěn)定發(fā)展和運(yùn)行提供了保障。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)使新時(shí)代電能利用得更加合理、科學(xué)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了各級(jí)電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)信息化獨(dú)立處理的發(fā)展目標(biāo)。智能電網(wǎng)發(fā)展至今，其中不可替代且沿用至今的技術(shù)便是繼電保護(hù)技術(shù)，在新時(shí)代下也面臨著全新挑戰(zhàn)，因此，當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)也需要深入的變革，為后續(xù)工作的開展提供依據(jù)。

1智能電網(wǎng)的內(nèi)容

智能電網(wǎng)發(fā)展至今還沒(méi)有形成一個(gè)成熟的系統(tǒng)，不管是理論基礎(chǔ)還是具體的應(yīng)用，都有很多方面不夠完善，需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。但是，即便處于初始狀態(tài)，智能電網(wǎng)也有傳統(tǒng)電網(wǎng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：首先就是它擁有先進(jìn)的傳感技術(shù)，其中的傳感器可以抵抗周圍其他因素的干擾，使監(jiān)測(cè)的內(nèi)容不間斷的進(jìn)行傳輸，有利于對(duì)外部環(huán)境的觀測(cè)。而且，智能電網(wǎng)對(duì)外界的環(huán)境具有一定的識(shí)別功能，如果環(huán)境中具有強(qiáng)烈的干擾因素或者劇烈的天氣變化等情況，可以自動(dòng)啟用報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)傳遞危險(xiǎn)信號(hào)，便于對(duì)惡劣環(huán)境的防御，降低損害。其次，智能電網(wǎng)的功能性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)設(shè)置也能加科學(xué)。比如它可以利用太陽(yáng)能的原理，把集聚的能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄噪娫?，提高能量的利用率。再次，智能電網(wǎng)具有較強(qiáng)的信息化技術(shù)，在電力的價(jià)格方面可以實(shí)現(xiàn)用戶參與，通過(guò)信息共享來(lái)完成電價(jià)的制定或者查詢等，起到了一定的監(jiān)督功能，使電價(jià)更加公正合理。

2智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)中有著非常重要的作用，是其關(guān)鍵性支撐技術(shù)之一。智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵性技術(shù)可以歸納為六大系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)、通信系統(tǒng)、傳感和測(cè)量系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、故障診斷和排除系統(tǒng)及運(yùn)行決策系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)的應(yīng)用主要是：（1）避免出現(xiàn)繼電保護(hù)的誤動(dòng)，使其保持在準(zhǔn)確的狀態(tài)中。通過(guò)創(chuàng)新智能電網(wǎng)的保護(hù)手段來(lái)防止發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象;（2）繼電保護(hù)最根本的工作是隔離故障，自動(dòng)檢測(cè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行，從而對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和隔離;（3）繼電保護(hù)的核心工作是互感器，其深度融合智能電網(wǎng)的需求，因此，要將互感器的工作全面落實(shí)，加大其應(yīng)用。

3智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)

3.1可再生清潔能源并網(wǎng)

可再生清潔能源并網(wǎng)，主要是將清潔能源引入到電網(wǎng)中，是智能電網(wǎng)發(fā)展的主流趨勢(shì)?？稍偕茉磥?lái)源豐富，對(duì)于環(huán)境的污染度較小，可以有效緩解當(dāng)前的能源危機(jī)問(wèn)題。但是，可再生清潔能源開發(fā)技術(shù)還不夠成熟，智能電網(wǎng)運(yùn)行中，對(duì)于智能電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了不同程度上的影響。風(fēng)能機(jī)接入到智能電網(wǎng)中，由于接入點(diǎn)不同，將會(huì)為電流保護(hù)帶來(lái)不同程度上的影響。如果相鄰線路出現(xiàn)故障問(wèn)題，由于電流方向不同可能加劇繼電保護(hù)反向誤動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)。由于風(fēng)能及工作狀態(tài)和接入類型的不同，將會(huì)對(duì)故障電流產(chǎn)生不同程度上的影響。所以，接入可再生能源后，應(yīng)該推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新和完善，對(duì)于其中的問(wèn)題可以綜合分析，尋求合理措施進(jìn)一步優(yōu)化和完善。諸如，新能源電流自身的隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)，降低新能源電力帶來(lái)的不良影響，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。

3.2超高壓交直流電混輸技術(shù)

隨著用電量的不斷增加對(duì)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃提出了更高的要求，促使電網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)也逐漸完善，從而為其在超聲高壓的交直流混輸技術(shù)的應(yīng)用提供了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，也就要求繼電保護(hù)技術(shù)不斷進(jìn)步，滿足電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展要求。在超高壓交直流混輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，如果電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題，并且暫態(tài)的特點(diǎn)比較顯著，諧波分量處于增長(zhǎng)的狀態(tài)，就要求繼電保護(hù)系統(tǒng)中的互感器性有更高的性能。由于電網(wǎng)系統(tǒng)具有的較為復(fù)雜的特點(diǎn)，所以，電網(wǎng)系統(tǒng)需要將諧波作為繼電保護(hù)的重要根據(jù)。比如，電網(wǎng)繼電保護(hù)中的保護(hù)變壓器，以往對(duì)二次諧波的參考標(biāo)準(zhǔn)，主要是通過(guò)判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。

3.3智能傳感技術(shù)

在應(yīng)用智能傳感技術(shù)的時(shí)候，為了能夠保證繼電保護(hù)與信息上的采集系統(tǒng)能夠更加的便捷，還能進(jìn)一步確認(rèn)繼電保護(hù)技術(shù)其自身的技術(shù)能夠得到充分的發(fā)揮與利用，結(jié)合變壓器在保護(hù)方面來(lái)說(shuō)，其不僅能夠在在變壓器側(cè)來(lái)裝備相關(guān)的傳感器系統(tǒng)，還能保證振動(dòng)傳感器、溫度以及傳感器與流量傳感器的應(yīng)用裝置，并且盡量發(fā)揮出傳感器自身的監(jiān)測(cè)與控制方面的功能，從而進(jìn)一步保證繼電保護(hù)的作用。同時(shí)通過(guò)對(duì)智能傳感器的檢測(cè)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而在了解完成相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情形之后，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)避免外部環(huán)境的干擾，這樣也可以為后來(lái)的儀器提供一定的保護(hù)作用與相關(guān)的依據(jù)。由于智能傳感技術(shù)屬于一種相對(duì)效率比較高的技術(shù)，因此，其對(duì)于在收集繼電保護(hù)相關(guān)的信息的過(guò)程中，意義重大。

3.4電力電子元件的應(yīng)用

功率整流二極管、可管斷晶閘管、功率靜電感應(yīng)晶體管等電力電子元件在智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展中也得到廣泛應(yīng)用。在繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)上，為了避免由于電力電子元件開關(guān)頻率大導(dǎo)致的大量諧波影響電網(wǎng)的運(yùn)行，需要對(duì)其多加考慮，尤其是直流線路中。行波信號(hào)的不穩(wěn)定現(xiàn)象在直流線路中界線方式、柔性交流輸電系統(tǒng)元件及波速的影響下十分突出，是必須要解決的問(wèn)題。而電力電子元件的應(yīng)用在提高電能質(zhì)量，改善電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方面也具有非常重要的作用，其技術(shù)也在智能電網(wǎng)背景下得到發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

總之，繼電保護(hù)是維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，近年來(lái)在智能電網(wǎng)下得到了快速的發(fā)展。但就當(dāng)前情況看繼電保護(hù)仍然有著很大的發(fā)展空間，對(duì)此還需要相關(guān)人員不斷的進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著我國(guó)人口數(shù)量的不斷增加，人均電量需求也在逐漸增長(zhǎng)，推動(dòng)了我國(guó)電力技術(shù)的研發(fā)和使用。在我國(guó)電力的發(fā)展過(guò)程中，始終在吸收著信息時(shí)代的新科技，智能電網(wǎng)就是典型的電力行業(yè)和信息技術(shù)相結(jié)合代表。智能電網(wǎng)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)有重要的積極作用，能夠有效的保證了繼電保護(hù)裝置的安全性，促進(jìn)了智能傳感技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔凡梅.繼電保護(hù)系統(tǒng)與配電自動(dòng)化協(xié)調(diào)對(duì)于電網(wǎng)故障處理方法與建議[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2018，16（05）：132-133.

[2]楊青.淺談110kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)[J].低碳世界，2018，11（04）：79-80.

[3]王欣穎.智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)面臨的問(wèn)題和機(jī)遇探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（07）：153.

[4]高嵩.智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（8）：164.

[5]汪福華.智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題及對(duì)策分析[J].百科論壇電子雜志，2018，（22）：377.

[6]范臻.智能電網(wǎng)背景下繼電保護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題及對(duì)策分析[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2018，（9）：104-105.