晁杰 褚贤勇
（温县电业局，河南焦作454850）
摘要：随着我国电力调配负荷的迅速增长，电网压力不断增大，传统电网的继电保护缺陷也日益明显。继电保护是电力系统的重要组成部分，对于保证电力系统安全可靠运行有着重要意义。
关键词：智能电网环境；电力系统；继电保护
前言
智能电网对于我国电力系统有着非常重要的影响，其影响着电力系统的发、输、配、用等环节，这也就使得继电保护的运行环境出现了较为明显的改变，也在无形当中，对保护提出了越来越高的要求。
1继电保护在智能电网环境下的关键技术
继电保护装置有着非常重要的作用，其主要功能是进行电网系统有关设备的检测，进而使得电力网络、继电保护装置朝着更加计算机化、网络化与智能化的方向发展。智能电网的继电保护技术涉及到三方面的技术，分别为保护技术、保护系统重构技术与智能设备。
1.1保护系统重构技术分析
电网的智能化发展对于继电保护有着较高的要求，要求其具备着比较高的自适应能力， 使得其可以较好的适应电网运行方式以及结构变化所造成的影响。假如在电网实际运行阶段，继电保护装置出现元件失效的问题，在这样的情况下，智能电网可以通过相应的技术手段来找寻到与之相匹配的元件，同时还能够第一时间恢复继电保护状态。
1.2智能设备以及信息的电子传感器技术
智能电网系统中存在着一个智能的控制设备，此设备可以对智能设备系统当中的元器件进行科学合理的控制，此外，这种设备还有一个特征就是覆盖范围广，其不但可以有效的覆盖电网发电、输电等环节，其还可以有效的覆盖变电、配电等相关环节。但是，新型的电子传感器本质上属于感应器的一样，在智能电网环境之下，在智能运行设备进行电子传感器的安装，进而进行电网相关信息的收集与处理。
1.3保护技术
目前，应该尤其注意的内容，主要包含单元件保护以及广域保护。单元件保护的研究内容：单元件保护的主要对象包括以下几点：发电机、变压器与交直流线路等。
（1）对于发电机保护需要重点注意以下内容：应该尤其注意内部短路、包括对于保护方案的合理设计、整定计算、灵敏度等都应该进行不断的优化；后备保护当中的过激磁、应该确保反时限过流等保护的盘踞应该和具体机组承载水平保持一致。
（2）对于变压器的保护应该重点注意以下内容：应该尤其注意励磁涌流识别，励磁涌流主要具有以下几个方面的特点，非线性、随机性、混淆性等等，这也就导致了当前的解决对策无法确保没有任何的缺陷。对其研究的主要内容就是变压器内部谷中分析计算与保护新原理。
（3）对交流线路保护应该重点注意以下内容：需要注意的是，距离保护比较容易受到高阻接地的影响， 在系统出现振荡的时候，发生短路故障的情况下，显得应对不足；当采用同杆并架双回线的时候，由于各种各样因素的影响，导致了选相失败问题的出现。
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2基于智能电网发展环境下的继电保护工作
2.1可再生能源并网
可再生能源能源具有清洁、高效、可再生等优势，进而开始大规模的被接入是智能电网中，其中以风电、光伏、新型储能是最具代表性的几种能源，应用较为广泛，且前景较好。但是从现阶段新能源的应用状况来看，仍然在电能质量、电网运行等方面存在一定的问题，这主要是由于电源不同、并网技术不成熟等原因引起的。以风电为例，将其接入电网后可能会出现保护误动或者电流保护II段拒动问题的出现，这主要是由于风电接入电网系统之后，会对电网的电流分布产生影响，主要表现为两个现象：一是给接入点上游带来分支电流；二是给接入点下游电流保护带来助增电流，从而导致上述问题的发生。除此之外，如果风机接入点相邻馈线存在故障，那么也有引起保护反向误动问题的风险。而故障电流产生的规律以及特点与风机的工作状态、接入类型以及控制策略等都有密切的联系。电网的潮流分布和短路电流特征的复杂性也要求风电接入必须要有继电保护装置对其进行优化，从而使小短路电流产生较大的系统阻抗，增强电流互感器的额定电流，在这种情况下，就要选择有较大变化的电流互感器来保障电网的安全运行。
2.2超高压交直流混联
我国电网网架结构仍需要进一步的完善，尤其是继电保护技术，必须要具有更强的分流处理能力。究其原因主要有两个方面：一方面，电网发生故障时，电网非周期分量会由于电压等级的升高而变慢，暂态特性的复杂性也会增强，同时还会带来巨大的谐波分量，在这种情况下就要求互感器要具有更强的性能和更好的滤波与直流分量处理能力，以保障电网安全运行。另一方面，高压交直流混联会引起一系列的电容电流问题、交直流互联暂态特性与计算误差问题以及同杆双回线路的零序互感和跨线故障问题，这些都要求继电保护设备必须要进行特殊处理。另外，电网暂态特性日益复杂，也使内部故障与励磁涌流的区分更加复杂，加大了继电保护内部使用谐波判据的难度。
2.3大量电子元件的应用
当前各种各样的电子元件得到了迅速的开发，并逐渐被投入到市场中。再加上智能电网建设的逐步完善，可控串补、换流器、无功补偿器以及潮流控制器等大量电力电子元件开始在智能电网中得到广泛的应用。通过这些元件的应用，电能的质量得到了有效的提高和改善，同时也有效促进了控制策略灵活性的提高，从根本上改变了电网的运行特性。但是，从另一个角度来看，电力电子元件器件的开关频率的提高会导致系统出现大量的谐波，除此之外，光伏并网以及直流输电等也与继电保护设备存在协调问题。在这种情况下，就要充分的考虑谐波对电子元件所带来的影响，以确保智能电网的稳定运行。
2.4智能传感技术
智能传感技术的在电力系统中的应用，能够提高信息采集效率，保证所采集信息的可靠与安全，从而发挥继电保护的作用。对于传感技术的变压器保护，不仅需要将原有的变压器进行变动，而且还需要在变压器的一次侧、二次侧及其变压器自身方面设置智能传感器。当前所使用的传感器主要有振动传感器、温度传感器、液面传感器等，其布置在变压器相应的位置中，可有效发挥传感器的监测作用，从而实现继电保护。在智能电网的条件下，通过利用电子系统电气量二次采样，来辨别异常采样值。
2.5电流互感器的安装
在变电站中电流互感器安装位置，决定电流互感器所转换电流的性质，同时也决定继电保护装置的动作，只有正确安装电流互感器，才可确保继电保护正确动作，避免继电保护装置误动发生。影响继电保护功能的实现原因在电流互感器接线方面，可以遵守一定的串联原则，在变电站电流互感器安装中，对于线路一次绕阻，可以和被测电路串联，而对于二次绕阻，则需要与所有变电站的仪表负载实现串联；在实际安装中，可以按变电站被测电流的大小，从而选择合适的继电保护装置。同时，电流互感器二次侧必须一端接地，避免绝缘损坏高压窜入二次低压侧，避免造成人身安全事故；电流互感器二次侧不可以开路，可以避免电流互感器一次侧的电流转换成磁化电流，避免电流互感器的铁芯过度饱和发生磁化，影响电流互感器正常运行。
3智能电网环境下继电保护的优化措施
3.1建立系统信息平台
智能电网信息平台，能够有效、及时地获取智能电网系统的实时状态数据，同时还可以为继电保护技术提供最合适的平台。在智能化的系统环境条件下，所建立的系统信息平台需要重点开发系统监控功能，以保证继电保护与智能电网系统各环节的实时同步。
3.2加强信息传输
由于智能电网系统所涉及的范围越来越广，为继电保护技术的信息传输带来的很多难题，为了解决这些由技术发展附带来的问题，相关技术部门需要根据信息传输的特点，加强信息传输的效率，不但可以减轻电网系统的信息传输压力，还能够有效促进继电保护技术在系统中的信息共享，从而达到智能电网环境的标准。
4结语
在智能电网环境中，新一代的继电保护装置提高了装置的性能，为信息的传输提供了便利的条件，智能电网推动了继电保护的发展，使继电保护向着网络化、信息化和通信一体化发展。
参考文献：
[1]林超．基于智能电网环境的继电保护分析[J]．科技与企业，2015（04）
[2]杨晋一，徐然．基于智能电网环境的继电保护措施分析[J]．信息系统工程，2014（10）
论文作者:晁杰, 褚贤勇
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
标签：电网论文; 智能论文; 继电保护论文; 电流论文; 系统论文; 技术论文; 电流互感器论文; 《建筑建材装饰》2015年9月上论文;