張遠(yuǎn)剛

摘 要：繼電保護(hù)是電網(wǎng)建設(shè)的重要構(gòu)成部分，而隨著電網(wǎng)建設(shè)理念與技術(shù)的不斷創(chuàng)新，推動(dòng)了智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，也對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。為了確保繼電保護(hù)能夠更好地保障智能電網(wǎng)的運(yùn)行，應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)進(jìn)行革新，這對(duì)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性具有重要意義。本文從特點(diǎn)等方面對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。并闡述了繼電保護(hù)的構(gòu)成，最后對(duì)智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行具體探討。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；發(fā)展；現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0171-01

隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深入以及電力技術(shù)的不斷創(chuàng)新，變電站也逐漸變得智能化，這也為智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行需要繼電保護(hù)予以保障，而智能電網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用，也使得繼電保護(hù)所承擔(dān)的壓力不斷增加[1]。要想保障智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要依靠一系列的技術(shù)手段對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行完善，結(jié)合智能化變電站的建設(shè)，革新繼電保護(hù)技術(shù)，以便確保繼電保護(hù)能夠?yàn)橹悄芑娏ο到y(tǒng)的安全、正常運(yùn)行提供保障，從而確保行業(yè)發(fā)展及日常生活對(duì)電力資源的需求能夠得到滿足。文章在分析智能電網(wǎng)特點(diǎn)與繼電保護(hù)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，著重對(duì)智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行討論。

1 智能電網(wǎng)簡(jiǎn)析

智能電網(wǎng)是目前電力系統(tǒng)發(fā)展的主流方向，對(duì)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各行業(yè)發(fā)展對(duì)電力資源的需求具有重要意義。智能電網(wǎng)是基于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)而產(chǎn)生的更加智能化、信息化的電力系統(tǒng)，是對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的革新，具有較高的實(shí)用價(jià)值，這也為智能電網(wǎng)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，有助于為電力行業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)保障。

智能電網(wǎng)具備較高的交互性和兼容性，電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性也更高。隨著電力技術(shù)與信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新，以及多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與電力技術(shù)的結(jié)合，在電力系統(tǒng)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，促使電力系統(tǒng)的智能化水平有了大幅度的提升，對(duì)構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要部分繼電保護(hù)也提出了更高的要求[2]。在智能電網(wǎng)得到廣泛推廣和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過革新繼電保護(hù)，可為智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，有助于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性?；谥悄茈娋W(wǎng)建設(shè)對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行革新，需要依靠信息、通訊等多種先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，智能電網(wǎng)的運(yùn)行也才能得到更好地保障，有利于滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各行業(yè)發(fā)展對(duì)電力資源的需求，對(duì)促進(jìn)智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的發(fā)展具有重要意義。

2 繼電保護(hù)的構(gòu)成分析

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要依靠繼電保護(hù)予以保障，這是對(duì)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中所發(fā)揮重要作用的體現(xiàn)。分布式發(fā)電和交互式供電是智能電網(wǎng)所具備的獨(dú)特發(fā)電和供電方式，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行有很大區(qū)別，而這對(duì)繼電保護(hù)提出的要求也發(fā)生了改變，需要對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行革新，健全繼電保護(hù)的功能，提升繼電保護(hù)的性能，以便為智能化電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障，更好地滿足行業(yè)發(fā)展與日常生活對(duì)電力資源的需求，從而保障智能電網(wǎng)的發(fā)展。

隨著電力技術(shù)的不斷創(chuàng)新，繼電保護(hù)所涉及的保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、控制等功能也逐漸變得智能化、一體化，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能化電力系統(tǒng)運(yùn)行的更好保護(hù)和監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的有效控制。保護(hù)裝置是構(gòu)成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要部分，是為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供具體保護(hù)的設(shè)備，保護(hù)裝置要想在電力系統(tǒng)運(yùn)行中真正發(fā)揮保護(hù)作用，需要依靠關(guān)聯(lián)設(shè)備以及保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息予以支持，而這也是繼電保護(hù)所具備功能得以發(fā)揮的基礎(chǔ)?；趯?duì)繼電保護(hù)構(gòu)成的完善，當(dāng)智能化電力系統(tǒng)的運(yùn)行發(fā)生故障后，依靠繼電保護(hù)中的保護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)生故障設(shè)備的快速隔離，對(duì)電力故障的自動(dòng)排查和恢復(fù)，能夠在保持正常供電的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障的及時(shí)排除。在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，依靠繼電保護(hù)裝置與傳感器，可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)供電、發(fā)電、配電等設(shè)備的運(yùn)行狀況，通過搜集上述電力設(shè)備的運(yùn)行信息，監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行，及時(shí)排除電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障的設(shè)備，并以動(dòng)態(tài)監(jiān)控方式對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)管，及時(shí)修正保護(hù)定值，以便確保繼電保護(hù)能夠更好地保障智能電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能夠得到提升。

3 智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

基于電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展，超大功率下多種發(fā)電和供電方式的使用，讓電力系統(tǒng)的輸電能力有了大幅度提升，而對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)和故障切除的意義也就更為重要，這也對(duì)繼電保護(hù)裝置的性能提出了更高的要求，需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，以便滿足保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的需求。智能電網(wǎng)運(yùn)行下，集中式后備保護(hù)逐漸成為繼電保護(hù)裝置的一種重要配合方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行的更好保護(hù)，有利于提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

隨著智能化電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，集中式后備保護(hù)這種繼電保護(hù)配合方式在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸受到重視。繼電保護(hù)的集中式后備保護(hù)是指基于智能電網(wǎng)的建設(shè)，需要為整個(gè)電力系統(tǒng)配置一套集中式后備保護(hù)，而針對(duì)電力系統(tǒng)中各電力元件的保護(hù)，主要是為電力元件配置相應(yīng)的主保護(hù)裝置，據(jù)此構(gòu)建覆蓋整個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備保障系統(tǒng)，以便為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。通過實(shí)施集中式后備保護(hù)，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，主保護(hù)裝置會(huì)對(duì)相應(yīng)的電力元件進(jìn)行檢測(cè)，促使電力故障能夠及時(shí)被排除，有利于提升電力故障的排除效率。通過實(shí)施集中式后備保護(hù)，可為相應(yīng)的變電站元件提供開關(guān)失靈與后備保護(hù)等功能，也能夠以遠(yuǎn)程后備保護(hù)的方式為相鄰變電站的相關(guān)電力元件予以保護(hù)，有助于為整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保護(hù)。集中式后備保護(hù)的工作原理是根據(jù)采集到的相鄰變電站元件與本變電站元件的運(yùn)行信息，分析電力故障的方向和距離，結(jié)合斷路器的運(yùn)行狀況，利用跳開本變電站斷路器和相鄰變電站斷路器的方式對(duì)發(fā)生故障的電力元件進(jìn)行排查，以便快速、準(zhǔn)確的排除電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

集中式后備保護(hù)是基于擴(kuò)展方向與距離比較式原理而產(chǎn)生的一種繼電保護(hù)配合方式，通過分析電力系統(tǒng)所包含電力設(shè)備的運(yùn)行信息，計(jì)算本端兩元件的判別結(jié)果，同時(shí)對(duì)相鄰變電站兩元件的判別結(jié)果進(jìn)行接收，配備距離二段，將針對(duì)電力元件保護(hù)的集中式后備保護(hù)覆蓋到整個(gè)電力系統(tǒng)，根據(jù)兩元件判別結(jié)果計(jì)算電力設(shè)備的故障判別系數(shù)，從而判斷出電力系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并確定電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障的電力元件的位置，分析電力故障的類型，快速做出保護(hù)動(dòng)作，從而保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通過利用上述方法，結(jié)合擴(kuò)展方向與距離比較式原理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力故障的準(zhǔn)確排查，并給出準(zhǔn)確的跳閘次序，以便繼電保護(hù)能夠快速做出保護(hù)動(dòng)作。通過結(jié)合擴(kuò)展電流差動(dòng)原理，以集中式后備保護(hù)為主的智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)能夠更好地為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保護(hù)。電力系統(tǒng)后備保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致變電站所有電力設(shè)備的遠(yuǎn)端電流比門檻值大，而繼電保護(hù)在對(duì)電力故障和電力元件分別實(shí)施切除動(dòng)作和保護(hù)動(dòng)作前，需要先對(duì)變電站連接設(shè)備兩端的電流信息及電力元件的運(yùn)行信息進(jìn)行同步采集，以便于繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)電力設(shè)備運(yùn)行信息判別結(jié)果，快速做出保護(hù)動(dòng)作，從而為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。利用擴(kuò)展電流差動(dòng)方法對(duì)智能電網(wǎng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查時(shí)，產(chǎn)生通行量相對(duì)較大，并且多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的采集要保持同步準(zhǔn)確，這也有利于降低電力故障判別的誤碼率，確保電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障的電力設(shè)備能夠快速被檢測(cè)出來，從而為繼電保護(hù)動(dòng)作以及故障切除措施的實(shí)施予以保障，有助于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)的主要裝置，基于智能電網(wǎng)的建設(shè)和推廣，繼電保護(hù)也在不斷革新，但繼電保護(hù)對(duì)于智能電網(wǎng)運(yùn)行的保護(hù)仍然存在一些問題，而這些問題的存在也是對(duì)繼電保護(hù)和電力技術(shù)創(chuàng)新方向的指引，為智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)革新的深入研究奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]張翔.探討智能電網(wǎng)框架下的繼電保護(hù)技術(shù)[J].科技尚品，2016，（9）：206.endprint