智能配电网继电保护研究与应用

智能配电网继电保护研究与应用

谢辰申

上海艾能电力工程有限公司 上海 200000

摘要：在现代社会经济高速发展中，各行各业的用电需求也在不断提升，智能配电网是我国现代电力工程发展的重要方向，继电保护装置的合理应用能够对其进行科学保护，为智能电网的有序运行创造良好的条件，相关人员需要对其进行深入分析，确保能够对继电保护装置进行更为有效的保护。本文首先分析智能配电网和继电保护的基本要求及其应用价值，然后进一步探究应用继电保护方法的具体策略，最后综合分析如何处理继电保护问题，分别从装置本体管理和配置文件两个方面进行具体分析，希望相关人员可以对继电问题进行更为有效的处理，进而推进我国现代电力行业的有效发展，为国家经济水平的全面提升创造良好的条件。

关键词：智能配电网；继电保护；研究应用

引言：

在智能电网运行时，继电保护装置的合理应用具有较高的价值，可以对其电网运行进行科学保障，保证电网运行具有更高的稳定性，确保能够有效推进我国现代电力发展，进而实现国家经济水平的全面提升，确保各行各业的用电需求能够得到更高的满足，为国家经济水平的全面提升创造良好的条件，为了进一步明确如何对其智能配电网进行更为有效的保护，特此进行本次研究工作，希望能够有效推进我国现代电力发展。

一、智能配电网

在现代社会经济高速发展中，我国电子科技得到了很大的发展，电网也逐步实现智能化。通常情况下，智能电网的功能特点能够有效提升能源使用时间，并对其能源消耗进行严格控制。在具体应用智能电网，智能科技技术是其中非常重要的一项技术，通过科学应用智能科技技术，可以确保有效结合现代科技和传统能源，进而确保各项工作能够严格遵循国家节能环保，确保各项能源具有更高的利用率。继电保护的合理应用具体是指在出现故障时，可以向当值人员迅速发送警报，或者直接向断路器提出跳闸指令，确保能够使其时间发展得到有效终止，进而确保其各项设备运行的自动化^[1]。

二、继电保护

（一）概述

在配电网具体运行时，继电保护具体是指当电力设备出现故障，或出现会对其安全运行造成影响的事件时，能够使其相关事件或故障进一步发展有效终止，避免破坏配电网的自动化装备和相关设施。该种自动化装备具有要求快速动作和非调节性的特点。对于配电网而言，各个继电保护装置需要相互配合，同时，严格基于预定顺序开展工作，进而实现继电保护系统的有效形成。继电保护装置的有效应用能够确保在最小区间和最短时间内，在电网中自动断开出现故障的电气设备，变压器和线路，进而实现故障设备损坏的有效降低，避免影响电网。安全自动装置可以使其电网运行中的异常事件尽快消除，避免电网出现大面积停电，进而确保对重要用户进行连续供电，在出现事故之后，可以迅速恢复电网。

（二）基本要求

其一为可靠性，该项性能是对保护装置提出的基本要求，具体是指在预定时间内，一个系统，设备以及原件基于规定条件实现规定功能，可以进一步分为安全性和信赖性。通常情况下，继电保护装置这存在的误动和拒动会在很大程度内危害电力系统，但是如果想要确保其不误动作和不拒动具有较高的可靠性，各项措施之间呈现相互矛盾的局面。其二为快速性，具体是指允许的范围内，断路器可以以最快的速度跳闸^[2]。其三为选择性，具体是指继电保护在控制操作断路器时，需要尽量避免影响电网，避免配电网事故和故障的进一步扩大。其四为灵敏性，具体是指继电保护针对规定动作出现异常事件和故障的反应能力，通常具有明确的规定。

（三）重要性

电网在开展具体工作时，继电保护工作是其非常重要的一个组成，具有任务繁重，技术性强和工作责任大的特点。在继电保护装置具体运行时，通常存在故障情况，运行方式变化，设备投退，保护配置，电网结构等多项信息，需要对其进行深入分析和科学处理，具有繁重的工作任务，同时，各局各场以及上下级之间在录入信息时，相关数据具有较高的重复性。在具体开展继电保护工作时，为了实现其工作强度的有效降低，保障劳动生产率，针对继电保护工作合理开发信息管理系统，确保能够有效推进电网发展。

三、继电保护方法具体应用

（一）整定计算

通常情况下，在判断和隔离故障区域时，故障保护可以使其就地化，选择性，准确性和快速性实现高度统一，智能保护装置在具体进行故障判别时，节点智能迅速启动面保护是其具体工作的主要原理，与此同时，本节点需要过流元件动作，因此，其节点通常处于故障点上。通过智能快速面进行故障判别时，相关人员通常需要基于以下原则整定保护定值。首先需要确保线路末端对于短路故障具有较高的灵敏度。其次，需要确保能够躲过用电变压器产生的励磁涌流^[3]。

（二）多级保护配合

通常情况下，大部分配电线路内具有较长的供电半径，但是分段数据相对较少，导致线路在出现故障时，上游各分段开关出现短路时，电流水平具有明显的差别，此时可以利用电流定值和延时极差的方式，确保多级保护能够实现相互配合。而开环式配电线路的供电半径相对较短，同时具有较多的分段数，电流水平差别相对较少，无法基于电力进行对应，电流值的合理设置，但是，通过科学应用保护动作延时可以实现级差配合

^[4]。首先，多级级差配合具体是指对10kV馈线开关和出线开关进行保护动作延时时间，确保能够使其配电网实现更为有效的保护配合。通常情况下，部分变电站在具体运行时，为了确保短路电流对其造成的影响能够得到有效减少，相关人员需要科学应用低压侧开关，确保能够有效落实过流保护。与此同时，为了避免影响上级保护定值，还需要进行多级极差保护的合理配置，使其能够实现延时配合。对于馈线断路器而言，其开关运作时间通常在30到40ms之间，与此同时，能够对其保护响应时间进行严格控制，使其始终处于30ms左右。所以，在馈线开关实现保护动作延时时，可以快速切断电流。其次，需要对三级级差配合进行合理应用^[5]。在我国现阶段不断完善开关技术时，科学应用永磁操动机构，可以使其保护动作时间大大缩短，通常情况下，在配电网内，通常是使用永磁操作技术和驱动技术落实保护配置。相关人员需要对馈线开关进行保护动作，延时的合理设置，确保在30ms内，开关能够迅速切断电流，通过该种方式可以使其变电站和开关的级差选择性较大，进而保障有效落实三级级差配合。而且，在设计各种负荷开关，断路器和变压器时，后备保护是其各项工作开展的重要基础，因此，如果后备保护定值没有出现变化，则三级保护配合无法对其热稳定造成不良影响。

（三）间隔层保护

在继电保护中，需要科学应用双重化配置，对其后备保护进行集中配置，后备保护系统的合理应用，能够有效提供开关失灵保护和后备设备保护，与此同时，还需要对其相邻范围内对端的母线和相连线路进行有效保护，基于后背设备电源，科学判断电网运行的故障与问题，进而制定跳闸策略^[6]。与此同时，在全站电压内，等级集中配置的有效落实，能够从技术方面对其进行更为有效的调整，进而确保高度适应电网运行情况。对于输电线路，通过不同开关电流能够实现独立采样，可以通过主保护通信口，对其进行科学调整，进而实现系统电流的综合把握。与此同时，对电网具体运行时，事先设定运行方案，可以对其站内电网系统进行更为有效的分析，进而选择最佳运行方案，保护基地保护。

四、保护继电问题具体策略

（一）装置本体管理

通常情况下，继电保护系统具体包括电源系统，光纤，交换机，智能终端，合并单元，继电保护装置等，智能配电网具体运行时，继电保护系统对其可靠性具有很大的影响^[7]。而在智能配电网内，继电保护装置具有频繁的变化。首先是同步方法和数据采样的变化，交换机在进行数据传输时，稳定性存在很大的不足，会在很大程度内影响继电保护装置。就运行情况而言，插件出现故障的概率相对较高，所以，在管理装置本体时，继电保护装置会在很大程度内影响智能配电网。

（二）配置文件

在智能配电网具体运行时，如果想要实现继电保护功能，需要二次回路对其进行科学保护，通常情况下，二次回路的完整性和正确性会在很大程度内影响继电保护装置，智能变电站的电缆被光纤代替之后，可以对信息进行更为有效的分享，确保其完整性，通过合理应用配置文件，能够有效解决二次回路的连接关系和信息流向，配置文件通常为SCD，因此，相关人员需要严格控制SCD文件的正确性和完整性，在我国现阶段，如果想要确保有效控制SCD文件，必须合理应用可视化审查和实验验证^[8]。

五、结束语

总之，对于智能电网而言，整定计算，多级保护配合和间隔层保护是继电保护的具体应用，具有较高的应用价值，相关人员需要对其各项工作进行深入分析，确保可以对智能电网进行更为有效的保护，确保智能电网运行的有序性和高效性，进而推进我国现代电网的进一步发展，使各行各业的用电需求得到更高的满足，确保能够实现国家经济水平的有效提升，为现代社会经济的进一步发展创造良好的条件。

参考文献：

[1] 王欣颖. 智能电网环境下继电保护面临的问题和机遇探讨[J]. 南方农机, 2018, v.49;No.299(07):159-159.

[2] 岳峰, 史志伟, 董金才,等. 智能电网继电保护控制设备硬件可靠性设计及测试[J]. 华电技术, 2020, 42(2):50-57.

[3] 刘学鹏. 关于智能电网继电保护实践及分布式电源接入技术探析[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(013):1-1.

[4] 吴泳中. 面向智能电网的继保自动化设施升级改造研究[J]. 通信电源技术, 2020, v.37;No.196(04):36-37.

[5] 刘学鹏. 关于智能电网继电保护实践及分布式电源接入技术探析[J]. 电子乐园, 2019(13):0399-0399.

[6] 丁海云. 智能电网继电保护整定技术研究[J]. 科学与财富, 2020, 000(006):135.

[7] 曹露. 智能电网时代继电保护技术发展趋势探讨[J]. 电子世界, 2019, No.579(21):62-63.

[8] 蒋海阳, 王小磊, 陈爱景. 智能电网对继电保护发展的影响核心思路概述[J]. 科学与信息化, 2019, 000(009):94-94.