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【JDS-2000繼電保護試驗箱】智能電網下的繼電保護技術發展趨勢（電力系統繼電保護結課論文）
更新時間：2012-07-21 瀏覽量：2485一、 智能電網概述：
所謂智能電網，即為電網的智能化，也被稱為“電網 2.0”。它是以集成、 高速雙向通信網絡為基礎， 通過對傳感和測量技術等精良技術的應用，實現電網 的可靠、安全、經濟、、環境友好的目標。智能電網自愈和自適應強， 安 全穩定和可靠高 ，經濟、。
智能電網一個重要的功能特性是自愈性強。 就是把電網中有問題的元件從系 統中隔離出來,并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統迅速恢復到正常 運行狀態而幾乎不中斷對用戶的供電服務。智能電網將安全、無縫地容許各種不 同類型的發電和儲能系統接入系統,簡化聯網的過程。
二、智能電網的發展歷程及未來趨勢：
在未來智能電網中,電網的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速 動性、 靈敏性提出更高的要求,對常規繼電保護的配置方法提出新的要求,常規保 護在這幾個方面根據實際情況的不同會有所側重。特高壓電網的建設、電網規模 的擴大等因素,將導致短路電流增大很多,因此,應對短路電流增大造成的定值可 靠性降低。 同時,智能電網將給繼電保護的發展帶來新的契機,智能電網是以物理 電網為基礎,充分利用*傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術、 控制技術、新能源技術,把發、輸、配、用各環節互聯成一個高度智能化的新型 網絡。 智能電網的技術特點將影響現有繼電保護的應用， 它主要特征有： 數字化、 網絡化、廣域化、輸電靈活化等。
近年來,由于信息技術和電子技術的發展,繼電保護專業得到了較大的發展, 繼電保護裝置的可靠性、 功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要 求已基本滿足。 我國繼電保護在原理上能夠滿足我國電網運行的要求。智能電網 的規劃和發展改變了電能傳輸的某些特點,信息化和數字化的特征使智能電網與 傳統電力系統產生了本質的差別,作為繼電保護專業,也需要適應其發展,進行相 關的研究工作。它的特點如下：利用數字化提高保護性能、網絡化將改變繼電保 護的配置形態、提高安全自動裝置性能、與傳統保護的配合、在線整定技術、繼 電保護新原理與新技術等。
智能電網的建設是電力系統的一次重要變革,是電網未來的發展方向。傳統 的保護系統已是各個互聯電網*的保護穩定、避免災難性事故的保護手段; 如今,智能電網的建設已經開始,建設過程中新技術和新設備的應用將給繼電 保護專業領域帶來革命性的變化。隨著智能電網建設的推進,相關研究的深入, 繼電保護專業要適應電網需求向智能化方向發展,跟進電網建設步伐,為智能電 網建設提供。
按照相關規劃，2011 年至 2015 年為全面建設階段， 形成堅強智能電網建 設標準，滾動修訂發展規劃，堅強智能電網的建設全面鋪開。智能電網的加緊建 設，對電力系統的*道防御手段一繼電保護技術提出了更高的要求。
1 我國的智能電網
云南省電力公司一直以來非常重視智能電網的研究， 不斷增強駕馭高海拔特 高壓交直流混合電網能力，建設信息化電網企業，搶占電力科技制高點。結合云 南電網公司實際情況， 努力搶占高海拔特高壓交直流混合輸電技術、復雜電網安 全穩定運行控制技術、 高溫超導技術、發展智能電網和建設信息化企業關鍵技術 制高點。 積極實現傳統電網向智能電網、企業信息化建設向建設信息化企業兩個 根本性轉變。切實抓好“智能微網可行性研究”、 “智能配電網建設研究”、 “云 南電力大廈光伏建設方案研究”等一批重點科技項目的前期研究。
2010 年 9 月，全國*智能電網“全覆蓋、全采集、全費控”在浙江海鹽 武原鎮竣工。至此，浙江省海鹽縣武原鎮 36000 用電客戶進入“三全”信息 時代，從而成為全國*智能電網的“三全”鎮。智能電網信息“三全”工程是 *公司建設智能電網的重組成部份。
2010 年，*將在河北、北京、上海和重慶四個省市開展智能樓宇和 小區試點工程建設， 初步計劃建成兩個智能樓宇和 6 個智能小區。居民們將見證 國內一項技術在身邊變成現實，在我們的生活中，這種機會并不常有——他 們的身邊將建起“智能用電小區”。
可見，盡管智能電網在我國的建設正處于起步階段，2009 年，建設“堅強 智能電網”的概念才由*公司提出，目前，全國各級電力公司都已經 加快了建設堅強智能電網的步伐，智能電網已經由一個“概念股”轉變為我們身 邊切切實實存在的“熱點股”
2 智能電網的繼電保護
繼電保護是實現電力網絡及相關設備監測保護的重要技術，向計算機化、網絡化、智能化，以及保護、控制、測量和數據通信一體化發展是該領域的長期發 展趨勢。有關數據顯示，截止到 2006 年底，全國 220kV 及以上系統繼電保護裝 置的微機化率已達 91.41% 。繼電保護裝置的微機化趨勢充分利用了*半 導體處理器技術：高速的運算能力、完善的存貯能力和各種優化算法，同時采用 大規模集成電路和成熟的數據采集、模數轉換、數字濾波和抗干擾等技術.因而 系統響應速度、可靠性方面均有顯著的提升
然而，智能電網將極大地改變傳統電力系統的形態，電子式互感器、數字化 變電站技術、廣域測量技術、交直流靈活輸電及控制技術的大量應用，必然對電 力系統繼電保護帶來影響。
（1）智能電網繼電保護構成
智能電網的分布式發電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求，另一方 面通信和信息技術的長足發展， 數字化技術及應用在各行各業的日益普及也為探 索新的保護原理提供了條件。
智能電網中可利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀 況進行實時監控，然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合，zui后對數據 進行分析。 利用這些信息可對運行狀況進行監測.實現對保護功能和保護定值的 遠程動態監控和修正。
另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還 需要相關聯的其他設備的運行信息。一方面保證故障的準確實時識別.另一方面 保證在沒有或少量人工干預下，能夠快速隔離故障、自我恢復，避免大面積停電 的發生。
所以， 智能電網繼電保護裝置保護動作時不一定只跳本保護對象，有可能 在跳本保護對象時還需發連跳命令跳開其他關聯節點， 也有可能只發連跳命令跳 開其他關聯節點，不跳開本保護對象。
（2）繼電保護技術的升級
智能電網的規劃和發展改變了電能傳輸的某些特點，信息化和數字化的特 征使智能電網與傳統電力系統產生了本質的差別，作為繼電保護專業，也需要適 應其發展，進行相關的研究工作。
數字化
互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護不需要再考慮電流互 感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸的 真實性也為繼電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。 如何簡化繼電保護的輔助 功能. 利用數字化傳感器提高繼電保護的整體性能，是未來繼電保護發展需要研 究的核心問題
網絡化
新一代的數字化變電站改變了傳統繼電保護信息獲取和信號發送的媒介， 利 用網絡上共享的站內其它相關電氣元件的信息提高主保護的性能， 利用共享的控 制信號網絡簡化繼電保護配置.是智能電網中繼電保護研究的前沿性問題。
自動整定技術
傳統的自適應保護僅能根據被保護線路的運行情況對定值進行調整，不能利 用全網信息準確、 實時地判斷運行方式來調整定值。智能電網的繼電保護應實現 全網的聯網自動整定和自動配置，從分散獨立的保護變為系統分布協同的保護.
（3）員工技術提升
電力系統繼電保護是電網安全穩定運行的*道防線，安全責任重大，對人 員的業務能力要求高。 而廣泛開展技能競賽活動，能夠給生產一線員工提供充分 展示才華的機會和舞臺， 更能在廣大員工中產生強烈的爭先意識和激勵作用，形 成比、學、趕、幫、超的良好氛圍，促進提高員工的業務素質和能力。
廣大基層電力企業應當適應電網快速發展要求，加快推進“兩個轉變”，積 極實施人才強企戰略， 培養高素質人才，對進一步提高繼電保護專業人員的技術 水平和崗位技能。
三、結束語：
我國自 2009 年 5 月提出智能電網的發展計劃以來.先后在全國開展了 21 個試點項目，提出了智能電網關鍵技術框架.并開始進行多項技術攻關。許多在 智能電網建設實踐和重大專題研究方面已取得重要進展。 繼電保護裝置是電網中 的“衛士”，起著將電網故障與系統隔離、防止事故擴大的作用。
以科學發展觀為指導， 在總結現有工作成果和經驗的基礎上.堅持精良技術 應用，提高繼電保護裝備和運行水平，加強繼電保護專業隊伍建設，是保證電網 安全穩定運行的關鍵。
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