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摘要: 近年来，我国电网智能化发展迅速，智能电网将成为未来电网发展的主要方向，智能电网的产生是电力系统不断升级改进的结果。通过对电网的不断升级改进，电网体系越来越完善，功能越来越强大，这就给电网的继电保护提出了更高要求。为此，本文分析了智能电网继电保护构成的必要性，研究了智能电网继电保护构成的关键技术，以期进一步提高智能电网继电保护的保护能力，更好的保障我国电力事业的长期健康可持续发展。
关键词: 智能电网；继电保护；必要性；关键技术
为了促进电力行业的发展，给经济建设提供安全高效的电力供应网络，国家电网公司提出建设智能电网项目。总体上来说，智能电网的建构基础是可重构配电网络拓扑，这种网络结构的灵活性非常大，在其系统内部发生故障的时候，可以有效地将事故损失降低到最小限度，然后通过其他的渠道进行正常的供电，这样就保证了电力系统的安全运行。
1、智能电网继电保护构成的必要性
和传统的电网结构相比，智能电网的构成具有很大的优势。智能电网的突出特点就是网状的结构大范围地拓展开来，能够将电力系统的各个环节包容到网络拓展开来。因而这种新型的网络结构也对继电保护提出了更多更高的要求，继电保护的构成也比以前的要复杂一些，应用的范围和领域也更加广阔。传统的继电保护构成的形式多为分散式的，在电力系统正常运作的时候，能够综合利用的信息资源就非常的少，而使用智能电网的继电保护系统则可以为整个电力系统的高效化运行提供非常便利的条件，因而在实际的研究中需要应用和智能电网相互配合使用的继电保护构成，以便实现资源的优化配置。
典型的传统电网网络拓扑结构的类型包括总线类型、环状类型、星型线路类型等，这些运行方式在实际操作中都非常的单一，电流的流向是单向的。在继电保护运行的时候，可以便捷地实现电流的保护与距离的保护，结构流程比较简单，操作起来也很容易。但是为了提高其运行的效率同时扩大容量，使用智能电网，其基本特性决定了线路的流向不是单向的，而是双向的。在智能电网中的每一个点既可以作为电源的起点，也可以作为电力系统的最终用户点，因而这种运行方式具有很大的不确定性，变化的几率比较大，所以在实际的应用中有可能会给系统的运行阻抗带来不良的影响。在这样的情况下，继续沿用传统的过流保护或者是定值保护都比较难以确定具体的管理定值，保护机制就不能发挥出应有的作用，因此要进行继电保护的重新组合，优化结构的设置，让它在具体的使用过程中不受电网运行方式的变化，可以达到正常的运行态势。
2、智能电网继电保护构成的关键技术
智能电网的实际运行过程中，要充分考虑到继电保护系统所能实现的功能，在此基础上再进行关键技术的应用与实施。重点要考虑的三个问题主要是充分满足继电保护的自适应功能、继电保护功能还要和电网的运行方式相配合、考虑到环境因素对保护定值设定的影响。
上图呈现的是智能电网的基本结构，针对不同的问题需要从各个组成部分的组织结构中寻求最优的解决方案。在图中的P5点，所代表的不仅仅是智能电网的某一个电源点，同时也可以将其自接连接到智能电网中，另外也可以作为微网孤岛运行，当P5点作为电源点的时候，与它相关联的线路流向就存在很大的不确定性，在对智能电网实行继电保护的时候，对定值的选择上要根据电网的实际运行方式来做出判断，当运行方式改变的时候，保护定值也要得到相应的调整。对一条线路的继电保护装置的信息进行修整的时候，需要考虑的不仅仅是该条线路的运行情况，同时也要综合和本线路有关的其它所有线路的运行情况，将各种信息进行收集与整理，才能提高智能电网继电保护自适应功能。运行方式的变化决定保护功能的变化，具体来看，在上图中，如果节点N5断开，与之相连的4个线路保护装置就要全部退出运行程序，线路L1到L4的流向就要重新进行分配，4条线路在两两组介的时候，线路节点处的保护定值以及保护范围要根据运行方式的转变进行调整。
在智能电网的运行过程中，一般是根据智能电网的传感器的具体应用，获得实时信息监控输电线路的温度与相关的容量，为此要将整体的运行功率调整到一个最佳状态才能够更加接近智能电网的运行极限。总体来看，智能电网采用的分布式发电方式以及交互式的供电方式都对继电保护的具体功能提出了更多更新的要求。现阶段的智能电网的发展进程中，可以通过使用传感器对智能电网的继电保护作用实施及时的查看与维护，尤其要注重发电、输电、配电、供电等的环节，注意各种设备的具体运行情况，对其进行及时的监控，以便尽早地发现问题可以在第一时间找到解决问题的措施。
智能电网的自动化、高效化运行离不开对有效信息的收集，尤其是要加强继电保护信息的收集与管理，以便可以为其正常的运行奠定良好的基础，也可以为其运行结构的及时调整提供有力的技术支撑。继电保护信息系统的建构需要利用高新技术，建立起完善的系统网络机制，这也是智能电网智能保护构成的关键环节。继电保护信息收集系统正常运作的时候，利用图形功能所提供的系统内变电站站内一次系统主接线图、二次系统分部图，可以有效判断出变电站内一、二次设备运行状态的变化，这时候变电站一、二次系统图形也会产生一定的变化，技术人员通过图形链接可以对各种继电装置的信息进行查询与分析。必要的时候技术人员还要对变电站的图形实施有效的变更，利用图形组态工具，能够迅速改变图形的类型，同时完成相关图形元素和变电站内每一设备参数的具体关联，保证智能电网的高效运行。同时继电保护信息的收集系统在正常的运行过程中，可以根据不同的报警信息类型向系统发送不同形式的报警方式，以提醒有关部门做好故障处理的准备工作。当技术人员更改报警的方式之后，该报警系统便会根据最新的设计方案来实现报警功能，并可以提供高效准确的报警信息，有利于提高系统运作的安全性。
智能电网继电保护构成中的差动保护装置的技术应用也十分关键。一般来说，电气设备运行之后主要使用的保护装置类型是纵差保护，这种保护装置具有非常高的灵敏性、选择性，在实际使用中的范围非常广阔。随着科技的发展，现在多用光纤技术作为差动保护的依托，并且在使用的时候小会受到电网运行方式的影响。
3、结束语
综上所述，由于智能电网具有很多新特点，所以在具体的使用中就不能再延续以往的那种继电保护系统组织结构与运行方式，而要在实践中不断开拓出新型的继电保护，并利用先进的科学技术攻克各种技术难题，切实解决好继电保护定值自适应问题，并能够根据环境的变化来灵活调整继电保护系统的运行方式，不断升级继电保护系统的功能，为电力系统的安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献：
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作者简介:
袁静（1978年12月14日）、性别：女、民族，籍贯：河南省新乡市辉县, (单位：国网河南省电力公司新乡供电公司本科学历；变电运行高级工；助理工程师；研究方向：智能电网)。
论文作者:袁静
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/25
标签：电网论文; 智能论文; 继电保护论文; 方式论文; 系统论文; 线路论文; 结构论文; 《电力设备》2016年第10期论文;