摘要：继电保护技术是保障电力系统安全稳定运行的基础，一旦供电网络出现任何故障，继电保护装置就能迅速反应，切除故障，并将故障信息上传，通知相关检修人员在了解故障的基础上解决问题，有效提高了对电网的保护水平，同时也提升了故障处理效率，并能够在最短时间内恢复供电。因此继电保护技术有效保障了我国供电网络的安全运行，降低了电网故障导致的经济损失。鉴于此，本文主要分析探讨了智能电网环境下的继电保护，以供参阅。
关键词：智能电网；继电保护
引言
随着社会经济的发展与科技技术的发展，作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。例如:电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期，提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护，能够及时有效地对电力系统进行监测与保护，因此,基于智能电网建设步伐的加快，推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。
1智能电网环境下继电保护的作用
随着我国经济的发展，用电需求也日益剧增，导致电力企业面临巨大的供电压力，为了缓解供电压力，提升电网的运行效率，智能电网开始得到广泛使用。但是，智能电网也会存在一些失效及故障问题，而继电保护可以对其进行一定的防御作用，最大程度保证智能电网的正常运行。继电保护是在智能电网发生故障时自动对产生故障的设备进行自动切除，并第一时间向相关监管人员发出预警信息，并提醒对方尽快清除故障，保证电网的安全运行。继电保护可以有效保证智能电网的安全运行，使电网使用用户得到用电保障，同时能为企业减轻相应的经济损失。
2智能电网环境下的继电保护内容
2.1单元件保护
单元件保护对象是智能电网中的重要设备，比如变压器、交／直流线路和发电机组等，其研究内容主要集中在改进传统元件保护方式及新算法原理等方面。对于变压器保护，要重点关注励磁涌流的识别，由于励磁涌流具有随机性、非线性、多样性和混淆性等特点，从而将变压器保护的研究重点放在了其内部故障分析、计算和新算法原理等方面。对于发电机组保护，要注重其内部短路保护，尤其是匝间短路保护，要更精确地制订发电机组保护设计、灵敏度检测和整定计算等方案，合理匹配发电机组实际承压力和反时限过流、过激磁等后期保护判据需求，保证定转子一点接地保护的可靠度。同时，在有效协调失磁、失步保护，智能电网保护，特殊的超大容量机组运行保护等方面还应进一步研究。对于交流线路保护，在智能电网实际运行中，高阻接地容易影响其距离保护功能，在电网系统振荡发生短路问题时不能起到很好的保护作用，不易避开交流线路的负载能力。同时，在同杆并架双回线中，由于容易受到利用电量范围的局限、跨线故障和零序互感等的影响，因此造成较大的故障测距误差。
2.2广域保护
智能电网的规模在不断扩大，其建设技术也在不断发展，因此继电保护系统中的广域保护变得越来越重要。广域保护是建立在现代化的信息技术之上的，由于信息通信技术具有高效、及时的特点，所以其能够处理多种复杂的信息，从而对继电保护的配置进行优化，使其功能变得更加强大。在继电保护能力得到提升的同时，其运行速度变得更快，运行能力变得更强。现阶段，广域保护的后备系统主要有以下几种形式：第一，广域集中式；第二，IED分布式；第三，站域集中与区域分布配合使用的形式。在这3种形式中，广域集中式将各种处于保护状态的电器设备作为其基本保护单元，通过直接方法，能够将电网内的所有信息进行处理，并根据处理结果对其进行整合，从而对电网中的故障做出准确的判断。而IED分布式则是将IED元件布置在需要保护的设备中，通过IED元件来搜集需要的信息，从而发挥出继电保护的作用。
2.3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，大大提高智能电网运行的稳定性。
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3智能电网环境下继电保护的发展趋势
3.1数字化
在智能电网环境下，继电保护无论是测量手段，还是信息传输，都表现出了非常明显的数字化趋势。一般情况下，测量手段的数字化可以通过数字接口来实现，也能通过电子互感器来实现。而信息传输的数字化则是通过光纤网络来实现的，这是因为光纤网络能够传输数字信息。通常由于电子互感器的体积十分小，而且其具有超好的绝缘能力，所以在测量电网运行情况时，可以采用光电转换器来进行。而在光电转换器的作用下，电网信号的传输频带能够被扩宽，其暂态性能也会有所增强，从而使互感器在测量过程中不会出现误差。
3.2网络化
随着智能电网系统的逐步完善，网络化趋势便成为了继电保护领域的重要特征之一。网络化趋势极大地改变了智能电网变电站技术，特别是其信息获取和发送两个方面：①智能电网通过网络化数据传输，可以实现共享各站点之间的信息，进而获得了相关设备元件的有关数据，为后期继电保护及时提供了信息来源，有效地降低了工作人员的检修难度；②智能电网利用数字化智能断路器、跳合闸等控制相关信息的传送，既能保证信息的准确度，又能提高传送的效率。
3.3整定自动化
自动化是许多设备、技术的发展方向，继电保护技术也不例外，虽然继电保护技术在当前的智能电网中仅是针对被保护线路给予一定的控制与保护，在影响范围上依然难以与其他技术相媲美，而且在保护整定值上也具有明显的偏差与缺陷，但继电保护技术依然应该在未来向“整定自动化”的宏观方向发展。也就是说，未来这种技术不仅能够有效控制电力系统之中被保护的电力线路，还能收集与整合系统之中或全部或局部的运行状况的信息，扩大继电保护技术的保护范围，提高保护的系统性。若能在未来实现“整定自动化”的目标，继电保护技术将会在实时性与准确性上出现更加明显地提高。
3.4广域化
目前，继电保护已经应用了其广域保护技术，但还将继续朝着广域化方向发展。广域保护可对继电保护系统设备进行各种类型的信息收集，其反应速度快捷，保护范围也逐渐扩大。除原有的分布式和集中式，还可以通过站域内实现两者结合的方式，使广域保护对系统检测故障的范围更加快速和全面，即使电力系统运行方式发生了改变，广域保护也能快速实现全面检测和精准判定，从而全面提升智能电网的安全性和稳定性。
4智能电网环境下的继电保护的措施
一是电力企业要想加强继电保护工作，要时刻注意继电设备的安全与稳定，通常要指派一名或多名工作人员负责此项工作，工作人员要针对不同单元的设备进行明确的区分，在控制保护屏前后应当设有明显的有标示牌和编号，在继电设备的端子排、信号刀闸要进行双编号管理，继电器的双编号在出口处也要进行标识。二是在智能电网运行中，虽然可以通过智能电网系统抵御一部分攻击，但是从事继电保护的工作人员也要时刻注意直流系统及各个分支保险的管理工。工作人员要定期检查直流系统的各项参数以及储能元件是否存在故障风险。三是工作人员要在智能电网中的所有继电器的继电保险编制双编号，还要定期核对保险编号是能否出现纰漏以及继电保险上的定值表上参数是否在合理的指标范围内，在这些工作完成后，工作人员也要定期查看继电保险后的直流电压是否在正常值范围内，是否存在风险隐患。四是继电保护要实现对智能电网的保护，工作人员必须掌握电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征。第一个明显特征就是电网中的电流会突然增大，这是由于电网中如果短路，线路中正常输送的电流会从负荷电流逐渐增加，直到超过负荷电流。电流增大后的第二个反应就是电压降低，靠近线路短路点的地方，电压会更低。智能电网是电力系统供电网络的主流方式，继电保护在其中起着保驾护航的作用，在智能电网中，为了提高电力企业的经济利益，减少事故扩大的根源问题，必须加强继电保护。
结束语
综上所述，智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都提出了更高的要求，这就要求继电保护技术需要更加完善。因此在智能电网下，我们要对继电保护技术给予充足重视，满足电力系统建设需要，以使其更好地服务于电力系统，促进智能电网长久健康的发展。
参考文献
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[2]杨星.智能电网环境下的继电保护[J].科技风.2018(06)
[3]杨申.智能电网环境下的继电保护分析[J].计算机产品与流通.2019(11)
论文作者:郭浩,石宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 故障论文; 技术论文; 信息论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第22期论文;