電力論文期刊推薦《內(nèi)蒙古電力技術(shù)》創(chuàng)刊于1983年，原名《內(nèi)蒙古電力》，1994年更名為《內(nèi)蒙古電力技術(shù)》，是內(nèi)蒙古自治區(qū)電機(jī)、電力行業(yè)惟一的國內(nèi)外公開發(fā)行的綜合性技術(shù)類期 刊，是集中反映自治區(qū)電機(jī)、電力行業(yè)科技水平和科技發(fā)展?fàn)顩r的窗口。
　　【摘 要】繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的第一道防線，在未來電力工業(yè)發(fā)展過程中對(duì)智能電網(wǎng)的影響至關(guān)重要，因此繼電保護(hù)需要積極應(yīng)變智能電網(wǎng)的發(fā)展。本文分析了我國智能電網(wǎng)現(xiàn)階段面臨的問題，以及存在的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，最后指出繼電保護(hù)重點(diǎn)研究的內(nèi)容，期望對(duì)我國智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)工作有所幫助。

　　【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng),繼電保護(hù)

　　智能電網(wǎng)建設(shè)是我國未來電力發(fā)展的新舉措，是解決能源問題和提高電網(wǎng)運(yùn)行能力的重要方式�，F(xiàn)階段我國智能電網(wǎng)發(fā)展的特征表現(xiàn)在發(fā)電、輸電和配用電三個(gè)方面。發(fā)電方面，必須積極開發(fā)新能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低能耗。輸電方面，需大力加強(qiáng)超/特高壓跨區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置。配用電方面，應(yīng)積極增加電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)，優(yōu)化電能消費(fèi)方式。從而改變傳統(tǒng)保護(hù)的不足，為繼電保護(hù)提供良機(jī)。

　　一、我國智能電網(wǎng)建設(shè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題

　　(一)遠(yuǎn)距離、交直流混合、超/特高壓輸電構(gòu)成的大電網(wǎng)。我國煤炭、水利、風(fēng)能等自然資源大多分布在西北部，而用電負(fù)荷卻主要集中的中東部和南部，使得我國能源分布于用電負(fù)荷嚴(yán)重不均衡，從而使得我國在實(shí)現(xiàn)電力資源配置方面必須采取遠(yuǎn)距離、交直流混合、超/特高壓的輸電方式。

　　(二)波動(dòng)性新能源電力以規(guī)�；�接入電網(wǎng)為主要利用方式。采用新能源進(jìn)行發(fā)電是為了更高效的優(yōu)化能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，降低對(duì)傳統(tǒng)能源得依賴程度。風(fēng)能、太陽能等新能源在以規(guī)�；�接入電網(wǎng)的同時(shí)，其也存在間歇性、隨機(jī)性和可調(diào)度性差的特點(diǎn)，在不穩(wěn)定的情況下，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定造成威脅，產(chǎn)生保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作。

　　(三)新能源電力缺少就地平衡的互補(bǔ)電源。新能源發(fā)電波動(dòng)性大，輸出不穩(wěn)定，就需要在新能源輸出處有足夠的就地互補(bǔ)能源。從而增強(qiáng)新能源并網(wǎng)的能力，保持電力的供應(yīng)平衡，適時(shí)調(diào)整傳統(tǒng)電力資源和運(yùn)行狀態(tài)，也減少傳統(tǒng)電力設(shè)備的老化和資源的消耗。那就就需要一切從實(shí)際出發(fā)，積極探索新能源與傳統(tǒng)能源得優(yōu)化組合，減少電力系統(tǒng)的波動(dòng)，達(dá)到對(duì)智能電網(wǎng)的保護(hù)作用。

　　(四)配電網(wǎng)發(fā)展相對(duì)滯后，缺少需求側(cè)對(duì)電網(wǎng)的支持響應(yīng)能力。配電網(wǎng)是保證供電質(zhì)量提高電網(wǎng)運(yùn)行效率的重要環(huán)節(jié)，而且直接面對(duì)用戶。智能電網(wǎng)的建設(shè)一方面能夠加強(qiáng)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)，另一方以能夠有效的優(yōu)化資源配置，提升輸電效率和降低輸電投資。但是隨著配電網(wǎng)由單電源轉(zhuǎn)向多電源模式，配電網(wǎng)的保護(hù)和控制必須進(jìn)一步的調(diào)整與完善。

　　二、繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

　　智能電網(wǎng)的快速發(fā)展也給作為電網(wǎng)按照保障第一道防線的繼電寶華帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　(一)智能電網(wǎng)建設(shè)給繼電保護(hù)帶來挑戰(zhàn)。首先大電網(wǎng)、超/特高壓對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求，特高壓電網(wǎng)故障時(shí)諧波分量大，非周期分量衰減緩慢，暫態(tài)過程明顯，影響保護(hù)動(dòng)作的可靠性和快速性;電流、電壓互感器在暫態(tài)下的傳變特性更差，故障狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)容易造成保護(hù)誤動(dòng)作;電網(wǎng)間的相互影響使故障特性更為復(fù)雜，故障計(jì)算誤差增加;對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備，要求具有更高的可靠性、安全性和電磁兼容能力。智能電網(wǎng)的建設(shè)使一次系統(tǒng)中出現(xiàn)了大量電力電子設(shè)備，這些設(shè)備使電網(wǎng)短路電流的特征和分布發(fā)生了質(zhì)的變化，并對(duì)故障電流造成影響。為保證其可靠性，不得不按照最嚴(yán)酷的情況進(jìn)行配置和整定，為了保證其選擇性，不能不犧牲后備保護(hù)的快速性和靈敏性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦\(yùn)行方式多變使定值配合式保護(hù)失去了生存環(huán)境。

　　(二)智能電網(wǎng)建設(shè)給繼電保護(hù)帶來機(jī)遇。智能電網(wǎng)的發(fā)展也促進(jìn)了新型繼電保護(hù)平臺(tái)的研究與應(yīng)用。在信息采集方面，我國已經(jīng)構(gòu)建起實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各類主要變電站都安裝了同步相量測(cè)量單元(PMU)，同時(shí)廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)已具規(guī)模。這些不WAMS/PMU不僅能夠?qū)�廣域電網(wǎng)進(jìn)行在線同步測(cè)量，而且能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，達(dá)到實(shí)時(shí)同步信息的繼電保護(hù)功能。信息通信商，我國已經(jīng)形成了以光纖為主，以分層分級(jí)自愈環(huán)網(wǎng)為主要特征的電力通信專網(wǎng)。數(shù)字化和的數(shù)字化和二次裝置的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)形成，建立起標(biāo)準(zhǔn)的信息通信運(yùn)營平臺(tái)，實(shí)時(shí)共享，保護(hù)信息資源的操作。另外局放監(jiān)測(cè)、覆冰監(jiān)測(cè)、雷電監(jiān)測(cè)等多種信息系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，解決著傳統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的問題，使得機(jī)電部更加可靠。

　　三、繼電保護(hù)重點(diǎn)研究的內(nèi)容

　　繼電保護(hù)必須順應(yīng)智能電網(wǎng)快速發(fā)展下的電網(wǎng)變革，為更好的保障電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行，需要從單元件保護(hù)和廣域保護(hù)兩個(gè)方面著手。

　　(一)單元件保護(hù)主要是針對(duì)傳統(tǒng)元件的硬件改良和軟件新原理算法的應(yīng)用。主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器以及交直流線路四大方面。發(fā)電機(jī)方面，需要進(jìn)一步對(duì)內(nèi)部短路、整定計(jì)算、靈敏度校驗(yàn)等方面進(jìn)行精確化，后備保護(hù)中的過激磁、反時(shí)限過流等保護(hù)的判據(jù)需要與實(shí)際機(jī)組的承受能力相匹配，進(jìn)一步確定定、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的可靠性;對(duì)于磁、失步保護(hù)與電網(wǎng)保護(hù)的有效配合也值得研究。變壓器保護(hù)方面，變壓器內(nèi)部故障分析計(jì)算和保護(hù)新原理應(yīng)用是重點(diǎn)，應(yīng)解決勵(lì)磁涌流所存在的非線性、隨機(jī)性、混淆性以及多樣性問題。交流線路保護(hù)方面，高阻接地容易對(duì)距離保護(hù)產(chǎn)生影響，在應(yīng)對(duì)系統(tǒng)振蕩短路時(shí)無法應(yīng)對(duì)，跨線故障和零序互感存在選相失敗和故障測(cè)距誤差大的問題。直流線路保護(hù)方面，障產(chǎn)生行波信號(hào)的不確定性在主保護(hù)的行波保護(hù)應(yīng)用中仍存在，動(dòng)態(tài)時(shí)延、采樣率限制和過渡電阻也制約著非線性元件的應(yīng)用。

　　(二)廣域保護(hù)。廣域保護(hù)是近年來繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，以高速實(shí)時(shí)的信息通信為平臺(tái)，將多點(diǎn)多類型信息納入保護(hù)系統(tǒng)，從根本上革新了繼電保護(hù)的配置方式，能夠顯著提升繼電保護(hù)的動(dòng)作性能。

　　智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展使得繼電保護(hù)的運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了顯著變化，對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用環(huán)節(jié)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在各種智能電網(wǎng)先進(jìn)的信息平臺(tái)中，繼電保護(hù)具備了集成廣域信息的條件，從而實(shí)現(xiàn)其后備保護(hù)功能，更高效、可靠地通過轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)方式大幅度提升保護(hù)性能保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的目標(biāo)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]畢天妹， 劉素梅.智能電網(wǎng)含義及共性技術(shù)探討[J]. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2011， 38(2)： 1-9.

　　[2]李乃湖， 倪以信， 孫舒捷. 智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 南方電網(wǎng)技術(shù)， 2010， 4(3)： 1-7

　　[3]李斌， 薄志謙.面向智能電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2009， 33(20)： 7-12

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自：http://www.jinnzone.com/dianlilw/47027.html