（国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 河北省廊坊市 065000）
摘要：新能源作为一种可再生能源，符合现代社会可持续发展理念要求，对于促进和谐社会主义社会构建具有积极作用。随着新能源电源并网容量的大幅提高，其对电网的安全稳定运行所带来的风险日益凸显，特别是新能源电源的复杂短路电流特性和间歇性的运行方式给传统电网的故障分析和继电保护带来了巨大的挑战，并己成为制约新能源电源规模化发展的重大技术难题。本文将对继电保护与新能源的发展方向进行研究，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：新能源；继电保护；发展方向
1当前我国风电以及光伏等新能源接入现状和问题
二十一世纪，全球的自然环境由于人类活动开始越来越恶劣，人类面临的能源危机问题也越来越严峻，因此有关风电以及光伏等可再生的新型能源逐渐被全球各大领域所关注。风电已
经成为人类的第三大电源，前两名电源分别为火电和水电。虽然中国目前的风电以及光伏等新能源装机规模在世界上已经处于领先水平，但是需要注意的是我国很多新能源大规模接入电网后，其在实际运行过程中有很多问题逐渐显现出来，风机脱网的事故也频频出现，而作为保障电网能够顺利工作并安全运行的重要防线——继电保护，为了避免破坏进一步扩大，已经从传统的简单对故障元件进行识别、切除这种单一方式转换为多重任务模式，如：在快速切除故障的同时，将电网运行安全稳定性进一步增加、及时遏制并避免电力系统遭受更严重的伤害，能够更科学有效地确保新能源接入电网后实现高效稳定的运行。
2新能源入网对传统继电保护的影响
目前，我国对电网继电保护的研究达到了比较完善的程度。传统的配电系统主要采用三段式电流保护。即一段电流保护（瞬时电流速断保护）、二段断流保护（限时电流速断保护）、三段电流保护（过电流保护）。多个分布式电源的新能源并网后，致使配电网结构变得极其复杂，网络内潮流双向分布，而原来配电网系统都是基于单相辐射网的特点配置保护的，传统的继电保护不能满足新能源的需求。因此，新能源接入电网故障后接入配电网时，势必会给配电网的继电保护带来诸多的问题。
（1）保护灵敏度变化。新能源并网时，可能导致保护灵敏度增加。
（2）失去选择性。选择性的要求就是设定保护范围，在发生故障时，邻近短路点的主保护先动作，只有邻近的保护装置拒动时，再启动后备保护。
（3）自动重合闸失败。在线路发生短路故障时，只有配电网侧进行保护跳闸而新能源侧不进行跳闸，这样就可能导致新能源继续给短路故障处提供短路电流，故障仍然处于游离状态，当系统进行重合闸时，电弧可能未被熄灭，致使重合闸操作失败
3继电保护与新能源的发展方向
3.1继电保护与新能源的应用展望
在目前的新能源保护中，往往是从两个方面进行考虑的。一方面是从新能源继电保护的原理出发，在传统过流保护的基础上来研究探讨适应新能源保护的方法，使用一些现有的、装置简单的保护措施。这方面的研究虽然能在一定程度上解决新能源保护的一些问题，却又有一定的局限性。在一些简单的新能源系统中这种方法可以检测出大部分的故障，然而在一些难以检测的故障中这种方法便不再适用，所以在这方面仍需要进一步的加深研究。另外一个方面就是根据通信系统和智能装置，搭建一个智能保护平台。随着科学技术的不断发展进步，尤其是计算机网络技术的发展，这方面的发展日新月异。通过布局全网关键节点的智能终端，广域保护系统提供的动态过程能够反应整个系统的状态。广域保护在新能源的保护中是非常适用的，在未来的新能源继电保护中应该朝着这方面进行发展。
3.2继电保护与新能源的发展方向
（1）在以后的研究中，要将继电保护与控制相结合，全面地研究新能源运行时的特点、控制的原理和故障影响的特点等。
（2）无论是何种级别的继电保护，必须要保证新能源电网的单元之间能正常通信，且通信方式一定要稳定且不易被干扰。
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（3）整个新能源电网的继电保护一定要系统，在单元级的保护模式中，要保持孤网运行和并网运行模式的一致性。行全面的论证，使得在各个故障中都能起到保护作用。
3.3新能源微电网技术的发展
目前，在国内的电网中，对于含多种分布式能源的微网技术的应用，其上处于起步阶段，在未来的发展中，需要面对很多的难题、挑战，但是由于微网技术的优势，其未来的发展方向，主要体现在以下几方面：
（1）研究微网孤网运行方式、并网运行方式的不同，同时加深对微网中储能元件的认识，进一步增强其协调性、控制性。通过这样方式，能够保证微网的内部，实现多路径、多向的你能量传输、流动。所以，在未来的应用中，应该建立一个适合网络规划，完成相关理论的研究。
（2）针对可再生资源的DGS，需要设计灵活的、实时的、智能的中央管理单元、分布电源控制器。在这一基础上，能够保证微网实现自组织、自治、自愈等功能。同时，需要结合负荷的实际需求、电网的运行等，进一步优化控制策略，探究适合微网管理、运行的策略、方式。
（3）积极建立微网、主网之间的新型关系体系，从而能够更加合理的解决其存在的问题，并制定孤网运行技术准则、微网并行技术准则、法律法规、运行规范等。通过这样的方式，就能够规范含多种分布式能源的微网技术的应用方式，使其更加适应电力市场的需求，提高供电的质量。
（4）微网自适应电流保护方法研究，改进型的电流保护一般不作为微网主保护，但是可以作为后备保护。微网由于结构复杂、电流限制以及潮流方向不同的原因，电流的整定值通常很难设定，也没有通用可行的设置方法。所以研究微网自适应电流保护方法，提出通用有效的自适应电流整定方法，显得十分重要。
（5）微网一体化保护研究，通常的微网保护文献通常是对某种保护方法和保护方案的叙述，而缺少微网的一体化保护。建议可以结合含微网的配电网保护、微网并网保护和微网内部保护构建一个一体化的保护方案。如结合某种通信协议，或者构建某种控制保护系统，对微网以及它所接入的配电网进行整体化的保护。
3.3继电保护与新能源的发展建议
在国家战略政策层面，应当通过建立健全能源法律体系和电力规划设计体系等方式，促进电力的发展和管理机制实现科学化、标准化、法制化，逐步建成效竞争的市场结构和市场体系。应超前引导市场，制定能够满足能源系统在未来数十年发展的政策法规、技术路线，以及相应的激励机制，为“能源革命”战略和“互联网+”行动计划提供支持。在学习欧美等国家发展经验的同时，建立符合中国国情的能源互联网体系，带动市场稳步发展。
在技术发展层面，亟待突破的领域包括建立健全网、源协调发展机制，加强多能源互联和化互补，构建可靠、高效的信息通信平台等。能源互联网的建设是各类型先进技术的整合，源路由器、柔性输配电技术、高效储能技术、智能化控制技术、远程监测与诊断技术以及“大数据”、“云计算”技术在能源系统中的应用等一系列关键技术需要集中力量进行攻关和研发，保证相关技术能够在实际建设过程中得到顺利推广和应用。
大力宣传新能源技术发展的优越性，提供政策支持，使人们对于新型能源利用趋势得以了解，为能源型利用提供政策保障。
4结束语
随着分布式能源发电技术的成熟和普及，新能源项目在近年来也迅速发展。新能源的安全稳定运行离不开性能可靠的保护装置的支持，诸如智能保护系统的可靠性等许多问题值得广大科研人员继续深入研究。
参考文献：
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[3]王继业，孟坤，曹军威，等．能源互联网信息技术研究综述[J]．计算机研究与发展，2015，52（3）：1-18．
论文作者:卢玺宁
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/5
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