探究智能电网继电保护技术

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1、探究智能电网继电保护技术【摘要】随着电力技术的快速发展，智能电网应运而生，也给电力系统继电保护带来了新的挑战。笔者结合工作实际，在分析智能电网继电保护构成的基础上，着重阐述了智能电网对继电保护的影响，并对智能电网继电保护发展相关问题进行探讨。【关键词】智能电网；继电保护；构成；影响；问题引言电力系统继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施，是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。而智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电了式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电

2、及控制技术的人量应用，必然会对继电保护带来影响。下文主要讨论了智能电网对继电保护的影响并分析了智能电网继电保护急需解决的问题。1、智能电网继电保护的构成继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，向计算机化、网络化、智能化，以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求，一方面通信和信息技术的长足发展，数字化技术及应用在各行各业的口益普及也为探索新的保护原理提供了条件。智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控。然后把获

3、得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外，对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需耍相关联的其他设备的运行信息。保证故障的准确实时识别，还保证在没有或少量人丁〒预下，能够快速隔离故障、口我恢复,避免大面积停电的发生。所以智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开英他关联节点，也冇可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。图1为智能电网继电保护构成示意图，在智能

4、电网中，通过监控系统对木保护对象和其关联节点的运行状况进行分析和决策，实时调整相应继电保护装置的保护功能和保护定值，使保护装置适应灵活变化的运行工况。同时由保护功能决定参与故障判断的电气量信息和保护动作策略。图1智能电网继电保护构成示意图2、智能电网对继电保护的影响2.1数字化继电保护由于互感器传输性能的提高和互感器故障的减少对电流互感器饱和、二次回路接地、二次回路断线等互感器的故障问题匕经不需要再进行考虑了。另外，继电保护装置性能由于电气量信息传输的真实性也得到了提高。未来继电保护发展需要研究的核心问题就是“如何对继电保护的辅助功能进

5、行简化，如何利用数字化传感器提高继电保护的整体性能2.2网络化随着数字化变电站建设的大规模推行，将对电力系统继电带來很大的影响，呈现一种网络化发展趋势。数字化变电站最大的特点是采用分布分层的结构体系，面向对象的数据统一建模，数据自描述，采用抽象通信服务接口和特殊通信服务映射技术，实现智能设备间的互操作能力，面向未来的开放体系结构。新一代的数字化变电站使得传统继电保护信息获取和信号发送的媒介得到了改变，对主保护性能的提高利用网络上共享的站内英他相关电气元件的信息来实现，对网络继电保护配置的简化可以通过共享控制信号來实现，这些都是智能电网中

6、继电保护研究的前沿性问题。2.3输电灵活化智能电网的一个最大特点就是输电效率的提高，控制手段的灵活。智能电网中必然大量采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器及STATCOM等交流灵活输电技术。另外，我国电网的交直流混合输电的特征也使电网屮非线性可控电力元件数量大大增加。以电力电子器件的广泛应用为特征的智能电网的故障暂态过程与仅有同步发电机等旋转元件的传统电力系统将有显著的不同。电网暂态过程的复杂性及电网运行方式灵活控制造成的多变性，使现有继电保护装置面临较大考验。2.4整定自动化对于传统的自适应保护

7、来说，其调整定值仅仅是根据被保护线路的运行情况来进行，而调整定值所采用的运行方式是不能用全网信息来进行判断的。智能电网继电保护的目的就是为了使全网的联网自动整定和自动配置得以实现，保证系统能够进行分布协同的保护，改变传统的分散独立的保护方式。3、智能电网继电保护注意的问题3.1保护定值的适时调整首先，灵活的运行方式、不确定的潮流流向耍求保护定值具有自适应功能。以智能电网网络结构图2为例，图2中D为智能电网的一个电源点,既可以接入电网，也可以微网孤岛运行，这样与电源点D相连线路的潮流就具有不确定性，实现距离保护、电流保护原理时，就必须保证

8、保护定值能根据运行方式的变化作实时的调整，这样，一条线路的继电保护装置的信息除了木线路的电气量外，还必须包括与该线路相关的所有线路的运行状况，综合所有相关信息对保护定值进行实时修正。其次，保护功能需根据运行