郭君如
（国网青海省电力公司经济技术研究院 青海西宁 810000）
摘要：在当前广泛应用的继电保护技术基础上进行有效改革和创新，才能为智能电网长足稳定运行提供重要保障。本文即分析了智能电网环境下继电保护的重要意义，并阐述了智能电网继电保护技术的应用，最后提出了继电保护技术在智能电网框架下的发展前景。
关键词：智能电网；继电保护；广域保护；网络化；一体化
一、智能电网概述
我国的国土十分广阔，蕴含着大量的煤气、石油等资源。虽然资源产量丰富，但是资源的分布却特别不均匀。智能电网主要是利用西部的各种资源，通过煤电、水电、核电的方式输送点能到东部地区，让东部地区的发达生产力得到发挥。智能电网沟通了我国的西部和东部，让我国的丰富资源和发达生产力都得到了有效地利用，从而促进了经济发展。
我国学者通过国外对智能电网的研究经验，制定了结合我国实际情况的智能电网发展方案。目前我国对智能电网的研究已经有了初步的效果，对智能电网的概念和意义也有了自己独特的看法。我国的研究目标是建立“坚强智能电网”。这种电网系统的以高压电网为脉络结构，将发电装置、输电装置和变电装置结合在一起，具有数字化、信息化、自动化的特点。为了成功实现这一研究目标，我国已经制订了实施计划，在各地开展了试点工程。
二、智能电网环境下继电保护的重要意义
我国人口基数较大，且总体数量在上升当中，电力用户数量也在不断增加。同时，城市化发展速度越来越快，城市用电需求急剧增加，这样一来，电力企业面临的供电压力也就空前巨大。为缓解供电网络的巨大压力，提升电网运行效率，电力企业着力于智能电网的开发应用，已经取得了较大突破。
然而，智能电网同样存在故障和失效问题，通过继电保护技术这一有效防御手段的保障，才能确保电网运行的安全性和稳定性。继电保护技术会在电网发生故障时自动进行故障设备切除，并向相关工作人员发出报警信息，以提醒其尽快发现并解决故障，恢复智能电网的正常运行。继电保护极大提升了智能电网的运行安全，使得用户用电需求得到保障，电力企业也能最大限度避免巨大经济损失。
三、智能电网继电保护技术的应用
（一）广域保护技术
所谓广域继电保护技术，指的是以子域作为分析单位，对子域内继电保护信息进行有效采集，并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制，在确保智能电网运行安全性上有着巨大优势。同时，广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间，且显著提升了其与电网的保护配合，使得继电保护效率大大提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其较强的自适应判断能力和保护能力，使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。
（二）保护重构技术
保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组，确保其与电网结构相符合，大大优化了继电保护效果。同时，保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断，及时发现存在的隐性问题和故障，并在发现失灵故障后自动进行替代，以恢复继电保护系统的运行，达到自我发现和自愈功能。这样一来，有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障，大大提高的智能电网运行的稳定性。
（三）智能电网继电保护技术存在的缺陷
1、范围太狭小
智能电网在我国的发展水平还不是很高，没有得到广泛的普及和应用。大部分的地区应用的还是传统电网系统。在以往的电网系统中，继电保护范围太过狭小，是一个经常出现的问题。继电保护的范围狭小，不能满足整个电网系统的需求，导致了在实际工作过程中经常会出现保护不准确或者保护不及时的问题。这种现象，给继电保护工作的实行带来了极大妨碍。
2、力度不够
为了发展电网系统，各种科学技术都被引入并且应用于继电保护工作。应用这些技术，方便了继电保护工作的进行，同时也隐藏着一些不为人知的风险。继电保护的工作就是为了降低这些风险，增加电网系统的安全性。如果在电网系统推广智能化的过程中，发生了信息的丢失和遗漏，就会给电网系统的管理带来困难，甚至发生故障，造成严重的损失。
（四）继电保护的重构
继电保护的重构也就是进行保护资源重新组合，其中包括资源、组合资源以及怎样组合三个要素。
1、继电保护资源
结合继电保护系统的组成，可以把传统的继电保护系统进行划分，使其成为不同功能原件集合。例如，在重构过程中，可以将继电保护系统划分为互感器、通信通道、测量以及比较原件等功能原件。一般情况下，可以对继电保护系统内部的资源进行共享，尤其是数字化变电站，其具有一定的开放性和共享性特点，这些因素为资源的多种组合提供了方便条件。
2、继电保护资源组合的实现
进行继电保护资源的组合，可以按照给定原则进行继电保护内部原件的重新连接，或者对内部信号进行重新分配。传统的继电保护原件很难满足重构需求，但是数字化原件实现起来较为容易。例如，电磁性电流互感器在传输过程中，采用的是固定的连接方式，这就导致无法在线对其链接方式做出改变。但是光电子式互感器在输出过程中可以利用网络交互实现再分配功能。
3、资源组合的方法
怎样对继电保护资源进行重新组合，是继电保护重构的关键性因素。在此过程中需要结合一次系统信息和继电保护装置状态对信息进行综合性决策和诊断。结合以上三个核心要素，可以将其分为功能原件层、重构执行层、协调层等。
四、继电保护技术在智能电网框架下的发展前景
（一）继电保护技术网络化发展趋势
继电保护技术和计算机网络技术息息相关。实施网络化技术是符合继电保护技术开放性发展要求，既能给继电保护技术提供直观的操作检查范围，又能为继电保护的更新提供有力的支持。发展继电保护网络化有两大优势：第一，可以通过计算机网络模拟，分析出电力系统运行中可能出现的故障，提前预防；第二，一旦事故发生，网络化继电保护装置不单单可以反映出故障，也可以发映出故障的起因，具体时间地点，这样更有利于故障的处理。现在人们早已进入了信息化时代，在电力系统的各个组成单位之间可以通过网路实现信息资源共享。运用网络化继电保护技术，还可以简化繁杂的继电保护线路，更便于施工。
（二）继电保护技术的智能化发展趋势
继电保护技术的智能化发展是现在电力系统发展的必然趋势，我国在二十世纪九十年代初，就开始了电力系统保护的智能化研究。如今，电力系统越来越体现智能化的管理模式，在这种管理模式下，既能减少对电力资源的浪费，也能给其他的技术提供无限的空间。近几年来，神经网络、进化规划以及遗传算法等人工智能技术也在继电保护技术中开始研究。特别是在一些大型城市中，神经网络也逐渐在继电保护中模拟进行，这也加大了继电保护技术智能化发展步伐。
（三）继电保护技术的一体化发展趋势
我国目前为了测量电网电流电压、控制开关和保护线路运行，不得不将室外的所有变电站设备的测量和控制电缆都引到电力系统的主控室。由于电缆过多，既增加了投资资金，也让二次回路变得非常复杂。因此，一体化的发展已成必然趋势。一体化装置可以将各方面的数据汇总整理，简化以往继电保护复杂的工作。
如今，我国在电力系统中开始试验的一体化技术有 OTA（光电流互感器）以及 OTV（光电压互感器）。
结语
综上，继电保护的工作要及时调整工作方式，适应电网系统的变化。继电保护的措施得到了改善，智能电网系统的运行才会更加安全，工作更加效率，为国家与人民提供充足的电能和良好的服务。
参考文献
[1]张英，张伟. 电力继电保护技术现状及发展趋势[J]. 科技展望. 2016(08).
[2]赵永昱. 继电保护技术的发展历程和前景展望[J]. 科学之友. 2011(10) .
论文作者:郭君如
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/4
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