电力工程师论文智能电网继电保护构成的关键技术分析

　　电力工程师论文发表期刊推荐《华北电力技术》办刊方针：面向生产、面向基层、面向读者，为电网科研、基本建设和安全经济发供用电服务(简称三面向、三服务)。办刊目标：技术性、实用性、可读性。读者对象：电力系统工程技术人员、领导、大专院校教师、学生，电力及相关专业科研工作者。
　　摘要：继电保护作为保障电网安全运行的第一道方向，需要积极地适应电网的变革。文章介绍了我国智能电网建设的特殊问题，进而分析了特高压输电、电子器件渗透和网络拓扑异变对继电保护所造成的影响，指出了继电保护构成的几个关键技术以及研究继电保护技术的重要意义，同时对继电保护技术的发展趋势进行了阐述。

　　关键词：智能电网,继电保护,关键技术,电网运行,特高压输电

　　智能电网的提出和发展是21世纪的新举措，是应对当前的能源和环境危机的一大措施。在我国，由于社会各行业的发展带来的是用电量需求的大幅度增加，这种背景下传统电网已经难以满足社会发展的需求，集各种高精尖技术于一身的智能电网得以快速发展建设起来并成为未来电力行业发展的主流方向。可以说智能电网的建设对我国电力系统的发电、输电、配电、用电各个环节都造成了很大的影响，但同时也给继电保护带来了新的挑战，对此我们应当积极地利用新技术对继电保护进行变革以适应智能电网的建设。

　　1 继电保护技术在智能电网中的应用

　　近年来在政府的支持下和政策的鼓励下，智能电网得到了前所未有的发展，其在大规模新能源并网、超特高压输电以及智能配电方面表现得最为明显，很大程度上缓解了社会上的用电压力。我们不能否认的是，我国的智能电网虽然发展迅速，但是仍旧处于起步阶段，离理想智能电网仍有着较大的差距，智能电网的建设面临着不少的困境。

　　1.1 我国智能电网建设面临的困境

　　我国的电力需求和电力供应呈现两极化特点，这可以说是我国进行智能电网建设所面临的最大困境。其中我国的能源主要分布于西部和北部地区，但是电力供应最为紧张的是东部和南部地区，能源供应和能源需求之间的长远距离决定了我们需要通过超特高压来进行输电，从而实现资源的优化配置。但是超特高压输电技术固然能够缓解东部和南部地区的用电压力，可是输电过程中的安全问题也愈加的突出。一般而言，电力系统越庞大，其安全事故发生的概率也就越高，近几年的数次大停电事故证明了其中的危险性。而继电保护作为保障电力系统正常运行的第一道防线，其好坏与否对于能否安全、稳定的输电有着决定性的影响。因此，加大对继电保护技术的研究力度具有普遍的现实意义。

　　1.2 继电保护技术在智能电网中的具体应用

　　为了保证电力系统的安全运行，只能尽可能地提高安全维护技术，保证电力系统的稳定性。继电保护作为维护电力系统安全的主要手段，在电力系统发生故障时能够及时地隔离故障，防止故障的影响范围扩大，避免造成大范围停电事故的发生，同时将故障信息传送至监控中心，如此一来，工作人员就能够及时地赶到故障发生地区解除故障，将电力设施的损失降到最低。可以说，建设智能电网并不是单独地进行智能电网系统，而是智能电网系统和继电保护同时建设，在建设智能电网系统的同时对电流保护、距离保护的原理做出及时的修整，从而保证定值的灵活性和适应性，例如对输电线路容量的调整、对温度变化的调整、对电压的调整、对输入电流的调整等。在实际的运行中采用人工智能技术，有助于处理更多复杂的非线性问题，进一步推动继电保护技术的发展，促进继电保护系统能够更好地适应于调节电力系统中出现的各种变化。

　　2 智能电网中的继电保护技术

　　2.1 智能电网继电保护构成

　　目前，智能电网在计算机技术、网络技术、遥感技术的基础上结合传统电网的优点有效地实现了对发电、输电、配电、用电环节的控制，保证了通信、安全与测量的一体化，同时也促进了继电保护技术的发展，使得继电保护装置无论是在反应速度上还是可靠性上都有了很大的提高。就目前而言，继电保护主要通过遥感技术和网络技术来实现对电网系统内部的实时监控，及时地对收集信息进行整理和分析，然后将分析结果通过网络输送到控制中心，由控制中心给予及时地解决。此外，智能电网继电保护并不是仅仅针对保护对象进行保护，还可以在保护对象之外发联跳命令，对智能电网故障进行自动修复，即使与电网设备相关联的装置出现问题，继电保护也能够有效地对其进行隔离，从而保证智能电网系统的安全稳定运行。

　　2.2 智能电网继电保护核心技术

　　具体来说，智能电网继电保护核心技术主要有以下四个：一是广域保护技术。即将电力系统中的子集看作是电力系统运行的最小单位，在一定范围内进行继电保护信息的收集与分析，从而迅速地找出故障原因并及时的处理。广域保护技术的主要作用是从根本上解决了传统继电保护整定配合复杂的难题，提高了继电保护的适应能力;二是保护系统重构技术。指的是继电保护装置本身要具有一定能力的自动重构和自我诊断能力，未来继电保护装置设置可以在本身装置出现问题无法运作时能够自动地去寻找合适的替代元件，从而恢复期继电保护的功能;三是智能技术。在智能电网的建设过程中本身就已经采用了部分智能技术作为支撑，这也促使继电保护技术必须采用智能技术来收集智能电网系统信息，以便提高更加准确的运行信息。

　　3 智能电网继电保护技术的发展趋势

　　3.1 网络化

　　网络可以说是目前将各种信息连接起来的最有效手段，智能电网继电保护技术在智能电网朝着数字化方向发展的今天将继电保护信号与互联网连接起来是必要的。因为智能电网时代的继电保护装置本身就是一种智能终端，其对电网系统中的信息收集是自动的，然后通过网络将信息输送到控制中心，由控制中心给予解决，这可以说是一种另类的资源共享。

　　3.2 广域化

　　继电保护技术的信息化是随着智能电网信息化发展而发展的，目前这已经成为了控制电力系统的关键所在。虽然说信息化并不是为继电保护技术服务的，但是我们可以通过继电保护技术的信息化来获得广域的信息，为控制中心做出决策提供重要依据。这有助于提高后备保护，安全自动装置的性能。

　　3.3 灵活化

　　相比于传统电网来说，智能电网有着很多的优点，其中一个重要的优点就是输电效率的大幅度提高。继电保护控制方式不仅快捷而且灵活。智能电网中所采用的静止无功补偿、可控串联补偿、电能质量控制、潮流控制器等装置与技术，都使得继电保护能够更加的灵活运行，为电力系统提供强有力的稳定保障。

　　4 结语

　　综上所述，笔者认为在智能电网时代，继电保护装置仍旧具有不可替代的作用，是电网系统安全运行的主要保障，对此我们需要加以重视，紧跟时展的脚步对继电保护进行研究。使得继电保护装置能够实时地反映智能电网系统中各个元件的运行状况，及时地发现电力故障状况并自动将故障部分与其他部分隔离，从而防止严重停电事故的出现，进一步保证电力系统的安全性和稳定性。

　　参考文献

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