智能电网背景下的继电保护技术研究

智能电网背景下的继电保护技术研究

王强1李兵2

（1济南供电公司山东济南250022；2淄博供电公司山东淄博255000）

摘要：随着我国社会经济的不断发展，电力电网的建设也发生了翻天覆地的变化，各行各业对于电力的需求越来越大，传统电网已经不能满足人们的使用需求了。继电保护技术是智能电网建设环节中极为重要的一环，对于整个电网的运行发展都有着发挥着至关重要的作用。本文主要设计在分析智能电网大背景的前提下，探讨继电保护技术的应用和发展。

关键词：智能电网；继电保护；技术研究

随着我国经济的不断增长，人们对电力的依赖越来越大，电网建设关系到我们每个人生活的方方面面。无论是工业产品的生产制造过程还是形形色色的走在上下班途中的交通，电力建设涉及到各个方面。由于社会文明的进步，电力电网建设业买入了智能电网建设的新阶段。所谓智能电网就是通过将高科技信息技术应用到电网系统建设过程中，使得电网具备更强大的电力输送功能和电力安全保障能力。在智能电网建设过程中最重要的技术之一就是继电保护技术，智能电网继电保护技术主要是通过研究电力系统的故障和分析可能会危及到安全运行的异常的电网工作情况，进而探讨保障电网安全运行的技术手段和方法策略。

一、智能电网的内涵

在智能电网系统里面信息技术和计算机技术得到极大的应用，通过传感器和数据传输手段的普遍提高，使得电网自愈成为一种现实可能，另外在辅助决策系统的正式上线，柔性输电技术得到了极大的推广，这对于调度电力能源的分配和电力通信网络的完善都存在极为重要的意义。与传统的电网相比，智能电网的抗干扰能力更强，由于智能电网所采用的的传输电缆都是进过严格的加工的，在抗信号干扰能力上十分的突出，效果明显；另外智能电网的建设结构也更加的科学合理，在选择电力能源的时候会尽可能的选择风能和潮汐能等等绿色能源，在电力系统结构上很多的关键位置都安装有传感装置，因此当电力设施遇到极端天气或者是自然灾害的时候，可以很快的将故障情况汇报到数据中心，可以更快的进行现场救援；与传统电网相比，智能电网的所有电力数据统计更加的公开透明，所以对用户而言，更加值得信任，电价也更加的廉价。

二、智能电网中继电保护技术的应用

继电保护对智能电网系统的构建有着极为重要的作用，是电网中的核心关键性技术之一。在电网系统中安装各式各样性能优越的传感器，可很好的对整个电网实施监控的作用，继电保护装置的使用可以为整个电网系统带来极好的自愈性。继电保护可以通过传感装置很快的将电网中有问题的元件识别并隔离出来，并及时的通知相应的工作人员，保证整个电网的正常运行，使得电网系统快速恢复正常，可以达到几乎不会中断对用户供电的服务效果，能够极好的给用户带来用电体验，保证人们日常生活的正常秩序。在智能电网系统中，继电保护可以保持用电设备处于正常的工作状态，自动识别并隔离故障元件，而且能够利用互感器，调控整个电力分配的比例，满足更多的电力需求，加大电力设施的投入建设。

三、智能电网背景下的继电保护技术研究

继电保护能够给智能电网的构建带来巨大的影响，但是继电保护体系的建立也是需要很多高科技技术作为支持的，一下就是在智能电网背景下的支撑起继电保护技术的主要核心技术。

3.1智能传感技术

作为继电保护技术环节中最为重要的技术之一，智能传感技术为继电保护技术的应用和普及做出来至关重要的贡献。智能传感技术具有信息采集方便，采集数据可靠的有点，支撑起继电保护技术中整个数据信息采集环节。智能传感技术通过在变压器、传感器、电容、电感等等电网基础设施的关键位置安装智能传感器，可以对变压器或者电阻丝进行实时监控，一旦发现核心装置出现一定的变动，例如振动、温度过高、液面异常等等情况的时候都可以将传感器监控到的信息及时的传输到电网数据处理中心，进而进行相应的数据分析处理。在智能传感技术中使用到的传感器有很多，对于变压器要在变压器本体上安装振动传感器检测变压器的位移、还需要安装温度传感器测量变压器的工作温度，防止温度过高变压器烧坏，同时也需要安装液面传感器检测油面的变化，安装流量传感器检测变压器工作环境中的气体和液体的流动速度。正是由于这些种类繁多的传感器才能使得继电保护装置在智能电网系统中发挥重要作用。

3.2超高压交直流混输技术

我国国土幅员辽阔，在面对如此庞大的国土面积时，如何更好的建设智能电网系统，使得继电保护技术可以给每一个人带来真实的好处，就需要我们不断的思考和努力了。在进行电网线路架设的恢复过程中，会面对巨大的电力损耗，对于有些偏远地区如若电网假设有问题，还会导致电力供应不足的情况发生。超高压交直流混输技术的应用就很好的解决了这一困扰相关学者已久的难题。在进行继电保护技术应用的过程中，在应用超高压后，电网的暂态特征在发生故障的时候会十分明显，使得非周期谐波出现大量的失真现象，这给继电保护互感器带来了巨大的挑战。电压交直流混输技术可以在继电保护输入技术中应用超高电压，在高电压的支持下，出现的谐波振福会更加的打，因此在发生故障的时候可以保持谐波不会失真，保证整个信息的传输安全可靠。另外超高压交直流混输技术还可以很好的解决在长线路中的串联补偿问题，从而使得整个技术对于电路的保护效果会更加的好。

3.3电力电子元件的应用

智能电网背景下的继电保护技术的应用离不开电力电子元件的应用，只有选择最为合适的电子元器件，并将之安装在合适的位置才能使得整个继电保护体系发挥出保护智能电网系统的功能。在继电保护技术中，要使用功率整流二极管、晶闸管和静电感应晶体管等等多种电子电力元件。在继电保护装置的应用过程中为了避免元器件对于电网谐波的影响，因此在选择电子电力元件的时候应该考虑到整个智能电网系统的柔性输电线路，提高整个电能的质量和安全，从而改善整个电网监控的效果。

3.4新能源并网

与传统的电网系统相比较起来，智能电网系统的优势之一就是可以大规模的采用可再生清洁能源。可再生能源的大量使用可以在一定程度上解决能源短缺的问题，通过大面积的建设风力发电站，可以给风力资源丰富的地区带来巨大的经济效益和社会效益，而且风力发电站的环境污染性很小，因此能够给智能电网注入新的生命力。除了风能之外，水能和光能以及潮汐能的合理利用也发挥着越来越重要的作用。继电保护技术的研究在清洁能源的开发和应用推广中具有重要意义，由于新能源的研究时间有限，所以在推广使用过程中出现的问题也往往会更多，所以有必要强调在新能源并网的过程中重视继电保护技术。

四、结语

智能电网时代的到来，极大的提高了我国电力建设事业的前进步伐，为我国电力电网开创了一个信息化、数字化、自动化的电网系统。继电保护技术作为智能电网的核心技术，在智能电网建设和推广的过程中都发挥着越来越重要的作用，同时继电保护技术也面临着更多的挑战和机遇，所以要更多的关注继电保护技术的研究，做好应对措施。

参考文献：

[1]林青山.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].低碳世界,2014(19):79-80.

[2]闵喜艳,王海涛,习永强,王科宁.基于信息技术下的智能电网继电保护技术探讨[J].电子技术与软件工程,2015(09):264.

[3]余睿.当前智能电网框架构建下的继电保护思路[J].中国新技术新产品,2015(13):16-17.

[4]李融,郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究,2017(03):34+48.

[5]金瑜孚,宋易平.智能电网背景下的继电保护技术分析[J].中国高新区,2017(24):111.