姜子明

摘 要：继电保护是确保电网系统可靠运行的重要手段，随着电网系统建设规模的不断扩大，我国的电网开始向智能方向发展。因此，智能电网环境下的继电保护就显得格外重要。在电网智能化的发展过程中，怎样才能发挥出继电保护应有的作用，以维持电力系统的正常运转，成为值得深思的问题。该文对智能电网环境下继电保护的主要内容进行分析，并总结出该环境给继电保护带来的发展，希望继电保护能为智能电网的发展做出更多的贡献。

关键词：智能电网 继电保护 数字化

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（a）-0022-02

科技的进步使电网朝着智能化的方向发展，作为维持电力系统稳定运行的保护装置，继电保护受到了严峻的考验。智能电网在提高用电质量的同时，对继电保护提出了更高的要求，而继电保护能否满足这些要求，取决于其是否能与智能电网同步发展。

1 研究智能电网环境下继电保护的意义

经济的飞速发展带动了各行各业的发展，而各行业的发展离不开电力的支撑，因此，电力行业在社会的发展中扮演着越来越重要的角色。随着社会用电需求的增加，电力系统会出现供不应求的情况，其需要不断的进步才能满足各行各业的用电需求。在电力系统建设规模不断扩大的过程中，为保证供电质量和供电量，就需要将电网朝着智能化的方向建设，并做好对电网的维护工作。而在电力系统的维护过程中，继电保护是不可或缺的。继电保护的作用是在电力系统发生故障时，断开故障设备，并通过警报的形式将故障设备反映给相关部门。维修部门在接收到故障信号时，则能及时排除故障，以保证电力系统的正常运行。由此可见，继电保护是一种智能化的装置，它能够对电力系统起到重要的保护作用，在保证用户用电质量的同时还能减少电力企业的经济损失。所以，智能电网的建设与继电保护的发展是密不可分的，两者都需要受到同样的重视。

2 智能电网环境下继电保护的对象

2.1 单元件保护

单元件保护是智能电网环境下继电保护的重要内容，其主要包括以下方面：第一，对发电机的保护。重点应放在其内部短路上，其中以匝间短路保护最为重要。因此，在设计相应的保护方案时，应注意相关计算的准确性，并保證其灵敏度校验是科学合理的。而后备保护中涉及到的一系列保护，则应该结合实际机组的承受能力来判断。定子、转子可能存在一点接地的情况，在对其进行保护的过程中，则需要确保其可靠性。第二，对变压器的保护。由于励磁涌流具有多样化的特点，使得其出现的问题无法得到有效解决，因此励磁涌流是变压器保护中的重点关注对象。而变压器内部出现故障的原因有很多，对其进行保护需要根据其常见故障来设置，所以对这两方面的研究从未停止过。第三，对交流线路的保护。高阻接地会对距离保护造成不同程度的影响，如果在系统振荡中再次出现短路的情况，那么距离保护就无法及时作出反应，因而不能躲过负荷的干扰。第四，对直流线路的保护。由于线路发生故障，会产生不确定的行波信号，从而影响行波保护的功能，因此需要对直流线路进行保护。

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。

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。由此可见，数字化传感器不断推广，能在未来的继电保护中得到广泛的应用，而目前继电保护装置中的一些辅助功能则不再需要，继电保护的作用会变得更加明显，其能够跟上智能电网发展的需要。

3.2 网络化

当前，数字化变电站已经遍布全国各地，因此，在智能电网环境下，继电保护开始呈现出网络化特点，而其主要表现在以下两方面：第一，实现信息共享，这是通过变电站的网络化来实现的。由于变电站中存在各类机械设备，且这些设备相互之间是连通的。一般在变电站实现网络化的同时，各设备之间的关联性会变得更强，从而使继电保护的范围变得更加广泛。第二，有效加快信息传递的速度，且传输的准确性能得到进一步的提高。在网络体系的支撑下，相关人员能借助数字接口，及时、准确地将继电保护信息传输出去，从而实现对智能电网的全面监控。所以，智能环境下，电网的运行效率会得到提升，且其运行的准确性也能得到可靠保障。

3.3 整定自动化

在智能电网出现前，继电保护以保护线路为主，其保护范围具有局限性，所以其保护定值有时会不准确，从而影响了继电保护的功能发挥。在智能电网环境下，继电保护需要扩大其保护的范围，要将电力系统中的所有电力设备囊括进来，还需包含电力系统中的所有线路，从而实现对整个电力系统的全面保护。因此，继电保护未来的发展趋势应朝着这方面努力。而要实现这一功能，就需要将电网中每个部分的信息整合起来，提高继电保护的实时性和准确性，从而将其推向自动化。此外，输电灵活化、广域化等多种特性，都是智能电网环境下继电保护的重要发展趋势。根据实践情况可知，输电灵活化的最终目的是提高电能输送的效率，而广域化则是通过采集更多的信息来完成继电保护的工作，对于促进智能电网稳定、安全运行有着极大作用。

4 结语

综上所述，随着智能电网的建设与发展，我国的电力系统各方面都发生了巨大的变化。智能电网的发展，要求有智能化的继电保护与之相匹配，否则就会影响电力系统电能输送的效率。而在智能电网环境下，继电保护的主要内容包括单元件保护和广域保护，其在数字化、网络化、整定自动化等方面表现出良好的发展趋势。随着智能电网的不断建设，继电保护的应用前景非常乐观，相信其一定能够得到很好的发展。

参考文献

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