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智能电网继电保护技术优化分析

时间：2022-06-25 09:50 所属分类：理工论文 点击次数：

　　摘要：随着我国综合实力的提升，2017年全国用电总量达到了6.3万亿千瓦时，巨大的用电需求致使智能电网技术快速进步。作为支撑智能电网的关键性技术继电保护也逐渐吸引到大批目光，本文从继电保护技术开始谈起，分析了智能电网环境下继电保护技术的改进方案，并对未来的发展方向做了一些讨论。

　　关键词：智能电网;继电保护;信息传输;发展

　　一、 继电保护技术分析

　　继电保护技术广泛应用在电力系统的各个环节，包括装配、调试、运行以及检修等过程。理想的继电保护装置可以保护电路系统正常运行，还能够发现故障并产生预警。

　　1.1 重构保护技术

　　重构保护技术的本质就是对继电保护装置进行合理的配置，以平衡它的使用性能和电网的接入要求，从而提升继电保护的效果。智能电网随着国家物联网概念的提出获得了飞速发展，继电保护也发挥着越来越重要的作用，同时对继电保护装置本身也提出了更高的要求，智能电网放大的系统以及复杂的电磁环境要求继电保护系统必须拥有良好抗干扰能力和卓越的适应性，以适应不同结构和运行方式的电网。

　　1.2 电子传感技术

　　智能电网的一个比较大的优势是它具有优良的控制性能，可以对电网内部各种智能设备进行通信以及远程控制，这有赖于电子传感技术大规模应用。这一套系统的覆盖范围及其宽广，从发电厂到用户家中，每一个部分都有电子传感技术的身影。在智能电网中，电子传感技术可以即时将电网的各种数据进行收集整理，汇总到控制中心，将电网各部分的运行状态完整地呈现在管理者面前，对电网的安全运行和及时维修有重要意义。

　　1.3 广域保护技术

　　广域保护技术是指将电网分为若干个子域，把子域当作分析的最小单位，采集继电保护的各种有效信息，集中分析对比，判断电网的运行状况。广域保护的最大优势是可以实现自动化控制，将智能电网的安全性提到了一个新的高度。广域保护技术可以加速继电保护的动作，减少继电保护系统的延迟，保障智能电网的安全运行，在故障发生时还能够自动诊断并在一定程度上实现自愈。

　　二、 智能电网环境下继电保护技术优化分析

　　2.1 加强信息流通

　　智能电网在发展中不断壮大，早已经脱离了单纯传输电力的形象，在生产生活中获得了更加广泛的应用，这就对继电保护的信息流通提出了更高的要求，需要加强系统内外信息传输的能力。继电保护系统在信息传输方面一直是一个短板，严重制约着智能电网的进一步发展，技术人员应当有针对性地加强继电系统信息流通的能力，同时需要满足继电保护的工作特性，不能干扰电网的正常运行。加强信息流通不仅能够帮助技术人员及时掌握电网的运行情况以及继电保护系统的工作状态，还能够推动继电保护系统互联互通，使资源得到最大程度的利用，有助于降低智能电网的建设成本。

　　2.2 建立信息处理中心

　　建立继电保护信息处理中心，及时对继电保护系统的信息进行处理，从而分析出电网运行情况，达到合理分配资源，保障电网安全的目的。传统的电力系统缺乏统一的信息处理中心，电网出现问題后技术人员往往不能及时掌握相关情况，接到群众保修电话或者遇到检修才能得知电网某处出现了故障，浪费电力不说，还可能会造成人员伤亡，既不安全也不环保。建立统一信息处理中心，由专业人员对各种信息汇总处理，分析出继电保护系统的情况，实时掌握电网各处的运行状态，协调资源及时处理故障，保护智能电网稳定运转。信息处理中心是智能电网的大脑，负责处理信息，调度资源，也是智能电网的大管家。

　　三、 智能电网环境下继电保护的发展方向

　　继电保护技术在智能电网中有着不可替代的作用，科学合理地使用这项技术可以有效地解决智能电网中产生的一些问题，对于保障电网稳定运行，提高供电质量有着重要意义。研究继电保护技术在智能电网中的发展方向，有利于我们更好地掌握和使用该技术，在以后设计智能电网时也能预留出技术升级的空间。

　　3.1 更加网络化

　　智能电网作为物联网一个重要的组成部分，以后必然会更加自动化和网络化，将传统孤立的继电保护信息整合成一个实时更新的数据平台，供技术人员查询使用，使继电保护更好地保障智能电网稳定运行。我国移动互联技术居世界前列，无论是在支付还是在出行方面都深刻影响力我们的生活，该技术目前已经高度成熟，完全可以用于继电保护系统上，连接到电网的数据平台，实时共享电网各处信息。网络化最大优点在于信息传输方面，借用网络，技术人员可以及时与控制中心进行沟通，还可以利用专用接口准确传输相关信息，对于智能电网监控网络的建立和运转有着巨大的好处，可以在一定程度上提高电网工作效率。

　　3.2 自适应性更强

　　自适应思想在继电保护领域应用较为广泛，但是传统的继电自适应保护只能是根据线路情况被动的适应，且能够改变的范围比较小，局限性强难以满足智能电网的要求，因此继电保护的必然会向着自适应性更强的方向发展。智能电网环境下的继电保护紧密性、关联性更强，多种设备形成了一个有机的整体，继电保护系统可以有效调控电网各部分，所以它的自适应性更加重要，也会获得更好的发展机会。

　　3.3 更加数字化

　　数字化对信息的传输有着革命性的意义，传统信号传输都是采用模拟信号，信息会产生失真情况，在电力系统中一个信号失真所产生的影响是难以估计的。随着智能电网建设进程不断加快，信息传输实现了数字化，智能电网大量使用的高科技设备所得到的信号也能够被完整地采集到，这对精确分析智能电网的运行很有帮助。数字化不仅在信息传输方面有着巨大优势，还在数据采集方面有着天然的优势，传统的传感器采集数据非常容易产生各种误差，而是用数字化技术采集数据可以避免掉外界因素的干扰，准确采集到所需数据。准确的数据是科学决策的前提，采集到准确的数据并且无损传输到数据分析中心，这是技术人员得出正确结论的基础，是电网稳定运行不可或缺的一个环节。

　　3.4 全面广域化

　　广域保护是最近年兴起的一个研究热点，最大的特点是能够对多个信息点、多种数据进行采集，能够得到全面的信息。广域保护采用分布与集中的思想，可以提高故障检测效率，增强继电保护能力，对多种电力系统均有较强的适应性。广域保护技术还可以使继电保护设备对电力系统稳定性的依赖降低，从而使继电保护系统的适应性增强，可靠性增加。

　　3.5 输电更加灵活

　　智能电网中使用了许多先进的设备，能够对输电过程进行精确调控，能够达到灵活控制输电系统的目的，使智能电网更加高效运行。此外，我国交直流输电技术也取得了非常大的突破，在国际上我国特高压输电技术一直是领先的。智能家具的概念正处于从理想走到现实的关键阶段，未来智能家具肯定会大规模出现在我们身边，这对供电系统提出新的要求，因为如此大规模的智能家具所需要的电量也是不容小觑的，而且它们需要充电的时间段也不是恒定的。

　　四、结束语

　　智能电网的出现对我国电力系统是一次巨大的创新，为我国电网未来的发展指明了方向。继电保护是智能电网发展的基础，重构技术、电子传感技术以及广域保护保护技术是继电保护在智能电网环境下发展的新技术，为智能电网的安全稳定运行奠定了基础，同时数字化、网络化、自动化作为继电保护的发展方向也需要重点关注。