智能电网背景下的继电保护新技术分析
发布时间：2021-02-01
摘要：现如今我国的智能电网在扩展与创新的历程中奋力前进着，有关电力建设与系统维护的技术研究在逐步趋于成熟，并且在生活中应用也更加稳定。而在此期间继电保护装置在电网智能开发的过程中占据不可替代的地位，并且依照其独有的智能化、信息化优势，得到了较好的用户反馈，也在为电网如何更加稳定发展和运行提供了保障。智能电网的出现使新时代电能利用得更加合理、科学，在此基础上优化了各级电网，实现了机械自动信息化独立处理的发展目标。智能电网发展至今，其中不可替代且沿用至今的技术便是继电保护技术，在新时代下也面临着全新挑战，因此，当前继电保护技术也需要深入的变革，为后续工作的开展提供依据。
关键词：智能电网;继电保护;新技术
智能电网作为当前主要的电能发展模式，让传统电网向具有综合性资源配置能力、产业信息化能力的方向发展。基于此，为保证智能电网的持续深入发展，应不断加强继电保护技术，确保智能电网的安全运行。基于此，本文讨论了智能电网背景下的继电保护新技术的应用，希望可以进一步明确未来的发展趋势，推动电力事业的稳步发展。
1智能电网的内涵
智能电网是当前电网的现代化发展模式，在进入21世纪后，大部分国家已经在结合先进技术的情况下，不断完善和发展电网形式，从而建立新型智能电网，以此来满足社会的用电需求。而智能电网就是在原有的传统电网基础之上，增加先进的信息化互联网技术、传感器技术。而在这样的转变发展过程中，不同国家的科学技术实力以及经济实力的差异，其智能电网的效率与标准也会不同。其主要能力是通过信息化手段，将电力能源的开发、运转、供电、输电等工作组成综合性的统一管理系统，基于这样的系统，可以实现精准供电、安全供电以及高效供电，并能在最大程度上降低智能电网的损耗效果。此外，还能够方便相关用户对自身用电情况进行了解和认识，让其能够及时根据情况进行调整，实现电力系统的公开化运行，促使用户的满意度直线上升。
2智能电网下继电保护的新技术
2.1超高压交直流电混输技术
随着用电量的不断增加对电网建设规划提出了更高的要求，促使电网建设结构也逐渐完善，从而为其在超声高压的交直流混输技术的应用提供了巨大的技术优势。与此同时，也就要求继电保护技术不断进步，满足电网建设的发展要求。在超高压交直流混输技术的实际应用中，如果电网系统在运行过程中出现相关问题，并且暂态的特点比较显著，谐波分量处于增长的状态，就要求继电保护系统中的互感器性有更高的性能。由于电网系统具有的较为复杂的特点，所以，电网系统需要将谐波作为继电保护的重要根据。比如，电网继电保护中的保护变压器，以往对二次谐波的参考标准，主要是通过判断系统运行是否正常。
2.2智能传感技术
在应用智能传感技术的时候，为了能够保证继电保护与信息上的采集系统能够更加的便捷，还能进一步确认继电保护技术其自身的技术能够得到充分的发挥与利用，结合变压器在保护方面来说，其不仅能够在在变压器侧来装备相关的传感器系统，还能保证振动传感器、温度以及传感器与流量传感器的应用装置，并且尽量发挥出传感器自身的监测与控制方面的功能，从而进一步保证继电保护的作用。同时通过对智能传感器的检测作用，实现对相关的数据进行实时监测，而在了解完成相关设备的运行情形之后，进一步实现避免外部环境的干扰，这样也可以为后来的仪器提供一定的保护作用与相关的依据。由于智能传感技术属于一种相对效率比较高的技术，因此，其对于在收集继电保护相关的信息的过程中，意义重大。
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2.3单元件保护技术
单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术，它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良，采用了新的继电保护原理，可以适应智能化的供电网络环境，符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减，消除了选相失败的风险，减少了主保护行波的制约，能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题，能够精准化的校验电网运行情况，实现了整定计算，做到了对超大容量机组的全面保护，电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性，降低了继电保护技术的风险，达到了科学化和全面化继电保护的目标。
2.4广域保护技术
广域保护的方式可以进一步收集与故障有关的多点、多类型信息。广域保护技术是继电保护系统的主要技术手段，它可以在综合判断各种信息的基础上制定跳闸策略，针对性的消除跳闸扰动，防止出现母线全停等风险，减少因为局部短路造成的系统性风险。广域保护技术具体良好的开放/闭锁保护等功，实现了对电网全局的控制，更好的满足了智能电网未来发展的设备需要。智能电网广域保护技术具有集中式、IED分布式、站域集中和区域分布配合三中模式，这三种模式可以广泛的适应当前我国智能电网继电保护的需要。随着智能电网的快速发展，同步电气量的故障元件识别方法也被广泛应用，新算法更好的适应了智能电网继电保护的技术需要。总之，广域继电保护技术可以推动智能电网管理的自动化控制，有助于自动化保证电网的安全性。依靠广域技术的强大保护能力和自适应判断能力，做到了对电网问题的深刻诊断分析，满足了未来智能电网继电保护的需要，适应复杂超大规模智能电网的继电保护需要。
2.5动态整定软件目标功能应用
智能电网最为显著的特点就是充分利用当前先进的信息通信技术以及智能互联网技术，通过这些技术的配合，加之动态整定软件的目标功能应用能够实现对智能电网的继电保护定值整定应用，从而在智能电网运行中出现供电中断时能够有效降低其电能质量扰动，实现智能电网的高新技术发展。而在进行这一工作过程中，主要以2种方式进行，一种是借助于自愈性自适应准则，另外一种是在扑朔变化的保护定值动态判断。首先，对第一种，可以对继电保护定值方案进行重新编制，从而实现对于继电保护定值的确定和调修，加快定值的整定效率，促使其自身的预估能力大大提高，降低电力事故发生的破坏性影响，突出智能电网的自适应能力和自愈能力。其次，对第二种，可以在设备维修过程中，借助于元件解环和环现象，促使整个系统的拓扑出现变化。而针对这样的变化，相关技术人员就可以进行元件参数的调整与修改，从而达到整体系统能够对维修检测有一个灵敏的判断。
3结语
随着我国人口数量的不断增加，人均电量需求也在逐渐增长，推动了我国电力技术的研发和使用。在我国电力的发展过程中，始终在吸收着信息时代的新科技，智能电网就是典型的电力行业和信息技术相结合代表。智能电网对我国电力系统有重要的积极作用，能够有效的保证了继电保护装置的安全性，促进了智能传感技术的快速发展。——论文作者：陈宇超
