卢然
（国网天府新区供电公司 610000）
摘要：近年来我国电力工程的主要发展方向就是智能电网，为了保证电网安全的运行把继电保护作为第一道防线，并为了适应不断发展的电网系统就需要进行改革。本文通过三个方面进行研究和探索，首先介绍了我国智能电网所面临的问题，其次介绍了在我国电力不断发展的前提下，面临着机遇与挑战共存的现状，最后总结在智能电网环境下，继电保护所面临的机遇。
关键字：智能电网 继电保护
1 智能电网面临的问题
1.1远距离、交直流混合
我国能源主要分布在中部地区、西部地区和北部地区，主要程逆向分布，主要能源包括：煤炭、水力和风能。能源分布广泛，距离较大，为我国实现能源的优化配置奠定了基础。但是随着电网逐渐变的复杂化，其中安全问题就变得日益凸出，并且事故的发生率也会随着增长。大型互联电力体系虽然可以增加输电能力，同样也会导致局部出现干扰，这些干扰导致全局故障出现潜在的危险，近年来我国多次发生大型停电事故，也证明了危险性的高发率。直流量的电输容量虽然增大，但是交直流系统的相互作用就会为交流线路的控制和继电保护造成影响，因此在使用的过程中，应该多加考虑，控制和有效预防危险性的发生。
1.2波动性新能源电力
新能源的不断开发，其主要目的就是为了优化能源供应的结构，降低电力系统对化石能源的消耗。我国在2011年底实现用风电机发电量达到45000MW，而利用太阳能源发电的总数量达2140MW。根据数据显示，利用新能源发电总容量就有900亿kWh。而在新能源中主要程逆向分布的就是太阳能，利用这一特点，也是电网规模化的主要利用模式。新能源的特点主要有：间歇性、随机性和可调动性，而在一定情况下，也会为电力系统的安全带来隐患。当新能源和电力系统并入时，这时线路内的潮流就会发生巨大的改变，潮流发生改变后电网有功和无功功率的分布就会发生变化，在对系统进行控制时就会增加难度。而与常规电源相比较，对新能源进行控制的方式也有所不用，在进行常规稳定控制时就面临着很大的挑战。
1.3配电网发展滞后
配电网的主要职责就是保证电力的质量，提高电网运行效率，而其直接面对的就是全国用户。我国主要采用的供应模式就是单向电力，而在使用的过程中，电网和用户之间没有任何交流，就造成了“峰谷”负荷过大。智能配电系统的完善，可以增强电网和用户之间的交流，对用户的积极性进行调动，提高输电效率，降低社会资源的过度浪费。国家对用户使用电力可以采用鼓励机制，比如在夏季用电高峰期，每夜9点以后用电会更便宜，用户在积极响应的同时，还方便国家对峰谷平衡进行调整。
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2 继电保护面临的挑战
2.1大电网面临的要求更高
特高压面临故障时，谐波分量增大，非周期的分量减少就变得缓慢，导致暂态这一过程变得明显，多保护动作的可靠性和快速性就造成了影响；在暂态状态下电流和电压的互感器就变得迟钝，容易发生保护误动作；
同塔双回或多回线路的跨线模式导致故障，而互感和线路参数的不平衡则会导致对保护造成一定的影响
电网间由于不断的互相影响，导致故障的模式变的复杂化，而计算误差就是随着复杂化不断增加；
要想对继电保护设备继续起到作用，就需要提供可靠性更高，安全性更好的电磁进行兼容的作用；
2.2对故障电流造成影响
在建立智能电网的过程中会建立更多的电力电子设备，而这些设备会导致电网短路电流所具有的一些特征和分布都发生变化：（1）在对FACTS的原件进行安装时，在后期进行投入使用中，或者在使用期间对一些参数进行调整，都会导致电网短路电流发生改变，其主要分布也会产生变化；（2）而对直流输电系统的安全问题进行控制会造成更多的影响因素，导致交、直流之间的故障会相互进行影响；（3）而影响电力系统故障的主要因素有很多，由于因素的不同，导致对不同时段的保护会产生影响，主要影响因素包括：风机的类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法等等。
2.3定值配合式保护失去了生产环境
我国光纤差动力所面面临的保护技术已经日益完善，但是对于受电网运行方式和网络拓扑的影响却面临着很多问题。为了保证其准确性，就需要对配置和整定进行严格的控制；不得不牺牲后被保护的灵敏度和高速性来保证其选择性。利用本地信息并考虑相互的配合作用逐渐形成一定的模式，这也是传统后备的主要保护权。面临日益严峻且运行方式不断增多的问题，同时还要不断的为网络拓扑能适应新的环境，进行不断的完善，对于这一方面的解决办法却少之又少，而我国多次发生大型停电事故，也说明传统后备保护自身就存在着很多问题和局限性，导致这一模式成为系统崩溃中一大得力助手。
3 智能电网给继电保护带来的机遇
智能电网在发展的过程中虽然存在着很多问题，但是同样也为继电保护带来了机遇。随着智能电网的发展，新型继电保护的平台得到了进一步的发展和研究。在建立实施监测系统后，我国的信息采集也变得逐渐便利，在各个电站都安装了同步相量测量单位（PMU),而广域测量系统（WAMS）也形成了一定的规模。WAMS和PMU模式的建立，不仅可以对广域电网实施在线测量，还能对数据进行及时的更新，信息的同步发展可以更好的发挥继电保护功能。随着信息通信的发展，我国主要的信息通信设备就是以光纤为主，电力通信形成一定的特征，数字化的网络装置也逐渐建立，信息通信运营平台的标准逐渐完善，对信息资源可以实施更好的保护，同时起到共享作用。对传统继电保护中已经发生的问题进行改正，使机电部变得更加可靠。
4 单原件保护
对传统原件的硬件和软件进行更新和改善即为单原件保护。从四个方面进行改善，即发电机的内部短路、整定计算、灵敏度等方面进行精确化，根据机组承受能力以及转子一定接地的保护对后备保护中的过激磁、反时限过流进行保护。在变压器方面，对变压器中的故障进行分析，而变压器的主要焦点仍然要放在励磁涌流识别中。在交流线路方面，由于距离保护容易受到影响，在面对短路时系统容易发生振荡，就需要对电气量范围进行限制。直流线路方面，主要保护的方面是保障动态时延、采样率限制。
5 总结
智能电网的建立不断完善，导致继电保护的环境发生了改变。环境的改善导致电力系统的发、输、配、用环节产生了一定的影响。而随着智能电网信息平台的信息化建立，技术的不断发展，使继电保护的信息条具备了集成广域条件，在对后备保护的功能，提供更可靠的作用，在电网安全的运行过程中可以具有更高效、可靠的提升幅度，并提供保护性的保障。
参考文献
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论文作者:卢然
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/5
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