摘要：随着经济和信息技术的快速发展，为了确保智能电网始终保持安全、可靠的运行状态，供电企业必须不断提升维护力度，真正做好电网正常运行的维护工作，使智能电网在应用过程中发挥最大的功效，即使出现故障，也能在第一时间解决，并恢复电力供应。文章主要分析了智能电网的发展背景下，继电保护存在的关键问题及其对策。
关键词：智能电网；继电保护；问题；对策
引言
智能电网的建设和发展顺应了时代发展的需求，随着智能电网的不断深入，有效解决了全球范围内的能源环境问题，并且有效提升了电网运行的质量，解决了诸多传统的电网传输问题。在我国，智能电网的应用，影响了电力系统运行的各个环节，由于现代技术的应用，给继电保护工作带来了前所未有的挑战，同时传统继电保护工作中的弊端也逐渐暴露出来。本文从智能电网的角度分析了智能环境下电力系统所面临的问题，并分析了智能环境下继电保护工作所面临的机遇和挑战，对新环境下继电保护的工作内容进行了总结。从目前我国电力企业的发展来看，对智能电网环境下继电保护进行研究具有非常重要的意义。
1智能电网背景下的继电保护问题
1.1继电保护的范围不够明确
就目前的电力系统而言，智能电网尚且仍然处于封闭状态，我国大部分地区仍然是始终恪守使用传统电网，这也直接导致在进行继电时，实际的管理范围没有进行合理化划分。一般而言，智能电网中的继电保护其实存在诸多问题，其所优势的智能效果较弱，在进行发电时，电网存在极为复杂的穿插情况，多种继电保护信息也会全部都交错到一起，如此一来，继电保护系统的应用也会出现更多的问题，具体包括了保护的不准确、延时等情况。
1.2智能电网的结构不合理
智能电网结构与电力供应情况直接相关,但是很多企业在建设电网系统的过程中并不会过多关注电网日后的发展和扩展情况,这种情况会造成用电需求过高时,电网就会因负荷过重而运行效率过低，且这类电网的结构问题会不断触发继电装置，导致用户断电。这种供电不足、不稳的情况一旦发生就会影响到很多用户的正常用电需求和日常生活。
1.3继电保护装置调试不当
一旦继电装置的保护工作没有做到位，智能电网的继电保护源也会丧失相关功能。作为一项合格的继电保护的设备，其必须进行不断更新，确保其的发展能与实际现状相适应。与此同时，电力企业应该要根据智能电网的运作环境条件而定，在充分了解了继电保护的实际运行状况之后，再构建起一项完善的计划，以此督促继电保护系统始终保持完整状态，并为社会大众提供持续不断的电能.
2继电保护智能运行管控体系
为推进继电保护运维专业管控全方位体系化和全过程各个关键环节管控智能化，建立了面向继电保护的数据中心，通过唯一识别码[18]和各大应用数据标准化模型实现多源数据共享及自动关联，探索构建基于大数据的智能运行管控体系。该体系实现了工厂化检修、现场可视化运维与防误预警、远程运维、移动电子化作业的四大场景应用，工况评估及趋势预测、电网故障研判、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算的六大高级应用。继电保护物理设备通过变电站在线监视装置、II区调度数据网、电子标签唯一识别码及无线4G电力专网广泛接入数据中心，实现了设备运行状态全景可视感知。其中，工厂化检修应用布置在变电检修部门；现场可视化运维与防误预警应用布置在变电站现场；远程运维应用布置在变电运维和变电检修部门；移动电子化作业应用在移动终端实现，由运维、检修、调控等专业人员随身携带；数据中心和六大高级应用布置在调控中心。
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3智能电网环境下继电保护重点研究的内容
3.1工厂化检修技术
智能变电站工厂化调试平台由保护定值“一键式”下装系统、保护功能测试系统、设备运行外回路测试系统、虚拟变电站后台监控系统四部分组成其中，保护定值“一键式”下装系统从数据中心获取定值，完成定值下装。保护功能测试系统通过对功能软压板的有序投退，实现保护功能校验，并自动生成试验报告。基于虚拟机的保护设备仿真技术，设备运行外回路测试系统完成待测设备与运行设备的二次回路联调试验。虚拟变电站该平台通过模拟被测二次设备在变电站的真实运行环境，重现其所关联的所有智能电子设备间回路、网络连接关系等外部特性，在变电检修部门内完成定值下装、保护本体功能测试、二次虚回路测试工作。实现了现场检修向工厂化检修的无缝转化，二次设备在现场“即插即用”，故障消缺时间由原来的1-2天缩短至2h，大幅提高现场检修效率，极大地降低现场作业风险。同时，在配置单套保护的智能变电站改/扩建工程中(如220kV变电站中新扩110kV间隔)，无需运行间隔轮停，有效减少了电网停电时间。
3.2现场可视化运维与防误预警技术
针对智能变电站二次回路虚拟化、运维检修安措复杂、运维难度大[19]的问题，研发集全站二次设备运行工况全景展示、二次回路可视化、设备运行工况远程监控、设备状态对应关系自动比对、运行操作防误预警等功能于一体的现场可视化运维与防误预警平台。其系统架构包括4层：第一层为整站监视，包含一次主接线图、二次设备物理连接、网络拓扑图、全站保护监测日志等功能；第二层为间隔回路层，包括间隔虚回路、虚端子图监视等功能；第三层为保护设备可视化，包括运行状态监视、设备缺陷智能诊断、保护动作分析等；第四层为检修安全策略层，为运行检修安措设置提供校核手段。
3.3远程运维技术
根据变电站无人值守运维模式的实际需要，利用多状态贝叶斯决策树算法和多源数据比对技术，实现保护设备智能巡视、缺陷智能诊断、安全隔离辅助决策、定值智能管理等功能于一体的智能变电站远程运维平台。在变电运维部门实现二次设备远方全景可视化展示，包括装置远程巡视软压板和告警灯、远方操作、二次回路可视化展示、远程调阅、自动核对保护定值等功能。在变电检修部门，实现智能缺陷诊断技术，包括远程诊断、状态检修，准确推断故障设备、故障类型，实现面向插件级的装置故障定位和可视化展示。
3.4移动电子化作业技术
基于移动互联技术研发现场电子化作业管控平台，实现设备台账、定值、图档资料、状态检修、设备检验、设备验收、设备缺陷等数据的电子化存储。同时，提供基础数据资料存储、运行、维护、缺陷信息的统计分析、历史信息查询等功能，解决了保护设备管理存在的效率低下、账实不符等问题。编制各个电压等级的智能站/常规站的典型作业模板库，涵盖巡视、验收、校验、消缺等现场作业。在此基础上，以设备唯一识别码为关键信息，移动作业终端根据工作任务在线自动生成作业指导书、安全措施卡，解决了潜在的安全措施实施顺序错乱，试验项目漏项等情况。实现了现场智能化、无纸化、标准化检修，有效提高了检修工作效率和现场作业管控水平。
结语
智能电网的建设与完善，我国电力系统的发展起到了极大的促进作用。智能电网的继电保护能为电网的稳定运行保驾护航，相关工作人员必须引起重视，对个人专业能力的考核和培养及时培训与考核，维持智能电网高效运行。
参考文献：
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[2]樊晓春,何浩.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策[J].电子技术与软件工程,2019(15):212-213.
[3]叶宁.智能变电站继电保护系统问题及策略研究[J].南方农机,2019,50(18):186.
论文作者:李洋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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