智能电网环境下的继电保护研究

张永豪

国网临汾供电公司 山西 临汾 041000

摘要：随着社会进程的不断加快，我国在电力工程方面的应用越来越广、需求越来越大，在电力系统中，继电保护是其中较为基础却又包含较高技术含量的一门专业。近阶段而言，电力设施中继电保护的应用还算完善，然而在电力网络智能化进程当中，需要将继电保护的应用发挥到最大，才能使得其正常运作。本文就智能电网环境下的继电保护现存的问题进行深入调查分析，并就解决方案提出方案参考。

       关键词：智能电网环境；继电保护；研究

1 智能电网继电保护概述
目前电网结构在不断改革和发展，扩大了其电网覆盖有效范围，电网中的接线方式相对较为复杂。例如在电网中会产生交错连接的现象，针对这种现象，相关部门就需要对其进行解决，如果没有对这些问题进行解决就会降低其工作效率，带来一些不良影响。因此想要提升其可靠性和运行稳定性就需要对其关系进行相应的计算和掌握，为电网的稳定运行打下坚实的基础。继电保护在智能电网中其线路在绝大多数情况下属于双向流向，但是电网结构在分布的过程中会存在很多的电源点，这些电源点也是用户端的点。其中的某一个电源点就是分布式电源点，可以将其分离出来单独存在。由于目前智能电网其运行方式不够稳定同时还具有一定的变化性，电网中距离保护无法确定，因此需要研究出一定的保护措施提升继电保护效果。

2 智能电网环境下继电保护面临的挑战和机遇
       2.1继电保护面临的挑战
       2.1.1电力电子设备对故障电流造成影响
       智能环境下的电力系统与传统的电网相比，在设备上发生了重大的变化，智能环境下，电力系统采用了众多的电力电子设备，大量电力电子设备的使用，使得电网短路电流的特征和分布与传统的电流发生了比较大的变化。首先电网中FACTS元件，无论是在安装位置还是所涉及的数据参数，都与传统的元件发生了很大的变化，这就对电网短路电流的特征和分布产生了较大的影响；另外在智能电网环境下，对于传统电路中直流输电系统的控制和保护问题，仍然没有得到有效的解决，在电网运行过程中，交、直流电的系统故障仍然不能独立分开，会造成相互影响。
       2.1.2需要电网控制策略的协调配合
       在智能电网环境下，继电保护需要投入大量的FACTS元件和直流输电工程投入运行，并且还需要一定规模的风电场、光伏电站的并网，才能确保智能环境下继电保护工作的正常运行。在实际工作中，智能电网环境下的继电保护，必须与这些设备或元件的控制策略相互协调运行，才能确保电源的稳定输送。这对继电保护工作来说，是一项比较复杂的工作，将面临前所未有的挑战。
       2.2智能电网建设给继电保护带来机遇
       智能电网的建设和发展，打破了传统继电保护的工作模式，为现代化继电保护工作的开展提供了新的平台。
       2.2.1信息采集方面
       智能电网的建设，加强了继电保护在实时动态监测方面的工作，大部分500kV变电站和220kV的变电站都进行了同步测量单元（PMU）的安装，尤其在广域测量系统（WMAS）方面已经形成了一定的规模。这为继电保护的发展提供了新的契机。
       2.2.2信息通信方面
       在智能电网环境下，220kV、500kV及以上的光纤已经达到了较高的覆盖率，在现代电网的传输中，以光纤为主要的传输介质，并形成了分层、分级的环网模式。因此，在智能电网环境下，继电保护工作能够顺利实现信息的实时性和共享性。在电力系统中，继电保护需要高速、可靠的信息传输，这为现代化继电保护的发展提供了稳定的发展空间。

3 继电保护技术在智能电网中的应用
3.1广域保护类型技术的应用
       在智能电网中应用继电保护技术，一般情况下，会和继电保护之间产生紧密地联系。继电保护可以对复杂的故障问题进行有效的诊断，充分明确实际情况，提出更加有效地解决措施，保证可以提高继电保护技术的适应能力。在应用广域保护类型技术的过程中，电力企业能够真正创建一个具备信息交互性和整合判断性的工作模式，对电网的运行状况进行充分的改善，进而促使传统继电保护中保护动作延迟的问题得到根本上的解决，智能电网运行过程中是否存在故障能够更加快速地评估，智能电网运行的安全性大大提升，促使其真正处于正常且稳定的运行状态。
3.2继电保护重构技术
       对于继电保护而言，智能电网对其有着严格的适应性要求，要求其能够真正根据智能电网的具体运行状态和结构特点的有效结合，对自身的结构进行适当的调整与改变，因此更应当积极地应用继电保护重构以及自我修复技术，促使继电保护装置的应用效果得以提升。
3.3通信技术措施
       为了可以充分保障智能电网中继电保护系统正常的运行，应用通信技术措施有着非常重要的意义，充分保障智能电网之间数据传输的及时性。如果智能电网之间出现通信系统不完善以及信息传递单向问题，那么继电保护技术的有效运行必然会受到直接的影响。所以，电力部门应当积极保障通信提供的运行速率得到充分的提升，促使智能电网能够真正实现自我校正和自我检测等多种功能。把先进的通信技术措施应用于智能电网中，能够对监测系统的实际情况进行实时的监测，进而确保各种补偿处理工作能够有效地开展，最大程度避免事故问题扩大化的情况发生。

3.4差动保护技术
       在智能电网中应用差动保护技术可以保障智能电网和使用端之间的相互衔接更加的紧密，真正实现多接口的同时插入，保障智能电网继电保护各方面的工作效率得到充分的提升。
3.5继电保护装置的调试技术
       （1）设备监控功能的调试：检查装置的遥控功能，相关调试人员应当在后台中遥控断路器分合闸情况进行准确的操作。在遥控失灵的情况下，要深入的研究出现问题的原因，充分检查直流屏合闸电源以及一次开关处保险的正常性进行检查，保证测控装置处于通电状态，严格控制回路接线的正确性。
       （2）设备声音、打印报警功能的调试：首先，相关工作人员应当将声响报警装置按照规范安装在保护动作设备、隔离开关以及断路器等设备中；其次，相关工作人员需要对智能电网直流屏、智能电度表等装置的通讯信息正确性进行检测；最后，完善整个综合自动系统，保障系统的抗干扰以及防雷性能得到充分的完善。
       （3）对于回路的调试：首先，针对一次以及二次系统的电缆进行详细的检查，调试电缆的连接，其中主要包括对于开关控制回路的运行状况进行适当的调试，同时调试后台机上开关的状态以及其他信号回路。一旦发现了异常情况，应当确保直流电源可以得到及时的关闭，并针对异常和故障的原因进行研究；此外，相关工作人员还需要检查控制回路以及断路器的位置知识等，充分保障正常合闸。在检查的过程中如果出现了不正常的情况都应当对控制电源进行及时的关闭，随后在查找问题的原因。大多数情况下，调试工作人员需要对保护装置以及仪表等多种知识信号状态进行检查，确保继电保护装置的运行情况可以得到真实的反应。

4 结语

智能电网的建设对我国的电力运输带来了重要的影响，同时也是我国经济发展中的重要组成部分，是人们生活中必不可少的部分。对此，在现代化的智能电网发展形势下，继电保护只有进行提升，并不断的做出调整，才能促使继电保护的效果得到提升，从而为智能电网的安全运行提供进一步保障。

参考文献

[1] 朱财乐.关于智能电网环境下的继电保护研究[J].科学技术创新.2019(10)

[2] 符亚杰.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].技术与市场,2018(02):164.