摘要：智能化技术在电力系统的应用实现，促进了智能电网建设与发展。与传统电网结构相比，智能电网在电力系统的设计应用，对于传统电力系统电网形态造成了较大的冲击影响。智能电网设计中对于新技术与新设备的运用实现，在很大程度上为电网运行的稳定性与可靠性提供了保障，也在电力系统电网现代化建设方面，具有非常积极的推动作用。下文将以智能电网环境下电力系统继电保护为重点，从智能电网发展以及电力系统继电保护现状等方面展开研究探讨，为智能电网环境下电力系统继电保护的设计运用与发展方向提供参考意见。
关键词：智能电网；电力系统继电保护；技术
1智能电网及其发展概述
1.1 智能电网的网络结构
与传统电网结构形式不同，智能电网的网络结构中电网线路呈双向运行状态，而在分布式电源电网的结构中，分布式电源作为整个电网结构中的一个连接电源点，具有独立运行的性质特征，与整个电网运行呈现相对独立的状态。而传统电网结构中，多以总线型或者是星型、环状型、直线型等结构形式为主，虽然整体结构形式相对简单，操作方便，并且在电网运行中电网线路是以单线运行为主，以确保电网运行线路操作的简便性，同时也实现了电网线路运行中基于电流量的继电保护，但也较为单一。总之，与传统电网结构相比，智能电网运行中结构形式不仅灵活多变，甚至电网线路运行中的阻抗值也会随之发生变化，在这种状态下的传统电网继电保护方案，已经不能满足智能电网运行保护的需求，因此需要结合智能电网的网络结构与运行特点，对其继电保护形式进行创新与改进完善。
1.2 智能电网的发展
在社会经济快速发展的推动下，电力能源的需求量不断增长，我国的高压大电网建设也进入了新的发展时期。而电子式互感器、信息传输方式的数字化、广域测量技术的大量应用，也对继电保护带来了影响。在这种形势下，传统电网结构中电网运行模式以及继电保护的局限性也日益突出，各种影响电网安全稳定运行的情况频繁发生。因此，进行电网改造升级与电力系统继电保护创新完善，成为电力建设与发展所面临的重要课题。与传统电网结构以及运行方式不同，智能电网在传统电网运行结构与技术原理基础上，实现了集成化的双向高速通信网络结构构件，并且在电网系统中建立开放性系统，对各级电网的运行进行协调与互动，从而为电网运行与电力系统工作提供更加可靠与稳定的支持保障。此外，智能电网中还应用了大量的先进技术与软件系统，包括传感测量以及信息化、计算机在线决策支持系统等，使电网建设向着网络化、智能化、高度集成化等现代化方向发展，对电力建设与发展有着十分积极的作用和意义。
2智能电网环境下对电力系统继电保护的要求分析
传统电网结构和运行方式不同，智能电网环境下，电网运行所运用的技术方式以及电网结构形式、运行状态等都存在较大的差别，这就要求电力系统的继电保护也需要作出相应的创新与改进，以适应智能电网环境下电力系统继电保护的需求。首先，由于智能电网环境下，电网运行方式相对较多，且复杂程度较高，电网中电流流向也具有不确定性，因此，电力系统的继电保护装置就需要具备相应的自适应特征，对电网的不同运行结构以及电流流动下电力系统的工作运行进行保护。以图 1 所示的智能电网网络结构分布为例，P5作为电网电源的接入点之一，同时也能够作为一个独立分布电源点，进行单独分离运行实现，在这种情况下电源分布点内部的电流流向就更加复杂，不能够对其流向进行明确确定。因此，电力系统继电保护就需要通过距离保护来实现电网运行保护，甚至设置具有绝对选择性的光纤差动保护。此外，在进行电网电流保护设置中，还需要根据不同的运行方式以及电流流向等特点进行相应的调整与适应，并能够结合实时信息进行有效的反馈调节，以实现对电网电力系统运行的保护。其次，智能电网环境下，电力系统继电保护的功能设置还需要结合电网中电力系统工作运行实际情况进行设计，并能够结合其运行保护需求进行改进，以满足电网运行中电力系统工作状态的实时保护。在图 1 所示的智能电网网络结构中，如果电网结构中的某一节点 N5从系统中脱离出来，就会出现与该节点有关的线路保护装置和系统脱离运行状态，同时线路中的潮流也会发生改变，在实现线路整合情况下（L3、L4），线路保护就由其他节点（N3、N4）的线路保护进行实现，但是随着整合后线路距离长度的变长，其阻抗值也会发生改变，那么其线路保护装置的有关定值以及保护范围都需要结合运行方式的变化做出相应的调整改变，以满足新的线路运行保护需求。最后，智能电网环境下，电力系统继电保护还需要结合电网工作运行环境，在电力系统继电保护设置中对电网运行参数的变化进行充分考虑，以确保继电保护装置的保护作用。针对智能电网运行环境对电网工作运行的影响，在电网设计与建设中，可以通过分散传感器对电网线路运行环境变化进行监测，从而对电网线路运行功率进行调节，以确保电网安全与稳定运行。
3智能电网下的继电保护技术分析
3.1广域保护技术
该技术是以子集单位电网为基础所形成的，主要是针对智能电网运行过程中存在的线路、继电保护误动动作等故障问题进行分析与处理，广泛收集电网系统中各类设备的状态信息，整理关键参数，并在诸如继电保护计算机辅助整定软件的辅助下详细分析数据的关系，通过一系列的判断与预测，最终准确定位电网故障，为故障检修人员提供科学依据，并实现对故障区域的快速切除与隔离。在智能电网系统中，广域保护技术被广泛应用于电力网络子集中，主要包括以下两个构成部分：第一是继电保护技术，通过诊断故障类型，定位故障区域的方式，为故障检修人员提供解决故障的可行性建议，以及时消除故障目标，提高智能电网自身的继电保护性能；第二是安全自动控制技术，其核心是对智能电网系统中的故障进行及时处理，提供多种备选处理方案。
3.2 保护重构技术
该技术作为智能电网系统领域中全新的继电保护技术方案之一，与传统继电保护系统技术相比具有诸多优势：一是通过提高继电保护整定值的自适应性，来提高智能电网系统中继电保护的灵活性水平，与智能电网系统不同运行方式相适应；二是可实现继电保护系统的在线配置与重组，以更好的与智能电网结构所产生的一系列改变相适应；并且，保护重构技术还支持对智能电网系统中红继电保护装置所存在隐性故障的查找与分析，以支持对继电保护装置乃至整个智能电网系统的自诊断；最后，保护重构技术可以在智能电网继电保护装置失灵的情况下自动搜寻可替代的新保护装置，尽快恢复智能电网系统继电保护功能，以自愈的方式避免继电保护装置故障对智能电网系统运行所产生的不良影响，保障智能电网的安全可靠运行。
3.3智能传感技术
当前智能电网系统主要由基于智能化的信息技术以及智能化的设备装置结合而成，不仅能够实现对智能电网系统中各个单元、环节的控制，而且还具有实时性以及智能性的特点。在构建智能电网时，通过对智能传感技术的应用，能够对智能电网系统中相关单元的运行数据进行及时采集，依托智能分析系统对所采集状态参数与数据进行进行全面分析，进而准确判断智能电网系统的实时状态。通过对智能传感设备的应用，一方面能够熟悉智能电网的具体情况，另一方面还可对传感信息进行准确评估，以缓解继电保护信息处理的巨大压力。除此以外，通过对智能传感技术的应用，还可以为智能电网系统在各类故障状态下的维修提供技术支持，以保障继电保护装置的安全、稳定运行。
结束语
总之，进行智能电网环境下电力系统继电保护的研究，对于满足智能电网环境下电力系统工作运行保护需求，确保电网以及电力系统的安全稳定运行，促进电力建设的发展进步，都具有十分积极的作用和意义。
参考文献：
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论文作者:李小勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/2
标签：电网论文; 智能论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 结构论文; 系统论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第11期论文;