韓娟 魏帥齊

(國(guó)網(wǎng)鶴壁供電公司 河南鶴壁 458030)

摘要: 智能電網(wǎng)主要就是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一種兼容利用和能源代替，其將雙向高速通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)條件，構(gòu)建開放性的系統(tǒng)，協(xié)調(diào)發(fā)展各級(jí)電網(wǎng)，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理整潔，并且將各種先進(jìn)的信息技術(shù)、決策系統(tǒng)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等納入應(yīng)用中，以這種方式實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的高度集成化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展，這樣不僅可以優(yōu)化和完善電網(wǎng)系統(tǒng)，同時(shí)還有利于電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，有助于提升電網(wǎng)的管理效率和水平，推動(dòng)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞: 智能電網(wǎng);繼電保護(hù);技術(shù)研究

引言

智能電網(wǎng)的發(fā)展是我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的重要趨勢(shì)，在和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比較而言，智能電網(wǎng)的作用體現(xiàn)的更為突出。在當(dāng)前的智能電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，就是促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的重要力量在繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用下，對(duì)智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全性就能有效保障。

1現(xiàn)階段智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的要求

1.1保證工作同步性

繼電保護(hù)運(yùn)行流向不確定，且運(yùn)行方式多變，因此過(guò)流保護(hù)定值與距離保護(hù)下的整定工作必須保證其同步性，確保定值自身的適應(yīng)能力。與此同時(shí)，在對(duì)電網(wǎng)信息進(jìn)行綜合分析后需適當(dāng)調(diào)整保護(hù)裝置的使用范圍與功能，合理修改保護(hù)定值。

1.2傳感器裝置的安裝

智能電網(wǎng)在電網(wǎng)的各個(gè)地方可安裝傳感器，這是為了對(duì)信息監(jiān)控輸電線路容量信息及溫度信息及時(shí)獲取，可以對(duì)其功率適當(dāng)調(diào)整以便達(dá)到最佳運(yùn)營(yíng)效果。此外，這一過(guò)程中還需合理調(diào)整輸電線路負(fù)荷保護(hù)定值，這就能夠?qū)囟群腿萘孔兓纬傻挠绊懹懈玫倪m應(yīng)結(jié)果。

1.3滿足智能電網(wǎng)信息化與數(shù)字化要求

考慮到智能電網(wǎng)自身的信息化和數(shù)字化特征，對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也無(wú)疑提出了更高的要求，繼電保護(hù)技術(shù)需要不斷創(chuàng)新來(lái)適應(yīng)智能電網(wǎng)所具備的特質(zhì)。近年來(lái)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺產(chǎn)算法、進(jìn)化規(guī)劃等技術(shù)發(fā)展日新月異，在繼電保護(hù)領(lǐng)域智能電網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。大量人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得日常工作中智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠針對(duì)一些較復(fù)雜的非線性問(wèn)題進(jìn)行有效處理，如此也推動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)朝著更加精細(xì)化和高端的技術(shù)方向邁進(jìn)。

1.4先進(jìn)的自適應(yīng)控制技術(shù)的合理利用

通過(guò)合理調(diào)整保護(hù)特性、定值和功能等內(nèi)容來(lái)達(dá)到保護(hù)目的是繼電保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)控制技術(shù)的主要任務(wù)，這一技術(shù)的合理利用能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式改變和電氣故障狀態(tài)變化有更好的適應(yīng)過(guò)程。自適應(yīng)控制技術(shù)是一種相對(duì)先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)，這一技術(shù)能夠讓各項(xiàng)內(nèi)容變化在最短時(shí)間內(nèi)與電力系統(tǒng)運(yùn)行相適應(yīng)，這樣一來(lái)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性大大提升，繼電保護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益也得到了有效保證。

2智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)發(fā)展的影響

2.1智能傳感器的應(yīng)用

將智能傳感器有效的應(yīng)用到智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，可以運(yùn)用傳感器及時(shí)獲取到各種設(shè)備的基本運(yùn)行信息，并且將收集到的設(shè)備信息和運(yùn)行參數(shù)當(dāng)作實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的主要依據(jù)，提升繼電保護(hù)工作的可靠性。但是，電網(wǎng)設(shè)備中存在的外接線可能會(huì)在實(shí)際運(yùn)行中受到環(huán)境因素的影響出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，例如下雨、冰霜以及大風(fēng)等環(huán)境因素，所以在判斷故障時(shí)應(yīng)該從各個(gè)方面來(lái)分析發(fā)生振動(dòng)的原因和特點(diǎn)。將振動(dòng)傳感器安置到變壓器中，這樣即使在環(huán)境因素的影響下，傳感器就不會(huì)再出現(xiàn)大的振動(dòng)現(xiàn)象，除非遇到非常強(qiáng)烈的碰撞和臺(tái)風(fēng)，一旦遇到這種情況電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)為傳感器提供大量警示。通常情況下，以上這種特殊情況的發(fā)生幾率較小，所以傳感器振動(dòng)只是作為一種錯(cuò)誤信號(hào)，方便故障問(wèn)題的診斷。在實(shí)際的故障判斷中，不僅只參考這一參數(shù)，而是要對(duì)各種因素進(jìn)行綜合考慮，發(fā)揮人工智能分析系統(tǒng)的作用，將原來(lái)系統(tǒng)運(yùn)行中所具有的濕度和溫度參數(shù)當(dāng)作參考。例如，變壓器局部發(fā)生的漏油或者放電問(wèn)題，大多時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生一些氣體，這時(shí)可以運(yùn)用液面?zhèn)鞲衅鱽?lái)監(jiān)測(cè)油面和氣體的具體變化情況。2.2網(wǎng)絡(luò)化

隨著逐漸發(fā)展數(shù)字化變電站和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，形成了全數(shù)字化500V示范變電站，大部分電力公司都在不斷應(yīng)用和推廣這種技術(shù)和變電站。這種變電站最基本的特點(diǎn)實(shí)際上就是使用分布分層的IEC618502結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一形成面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，自行描述數(shù)據(jù)，利用特殊通信服務(wù)映射以及抽象通信服務(wù)接口技術(shù)來(lái)達(dá)到互相操作智能設(shè)備的目的。數(shù)字化變電站給繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化造成兩方面影響:一是，獲取信息，目前還是存在自掃門前雪的繼電保護(hù)功能，但是隨著不斷發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)共享傳輸作用，能否得到電力系統(tǒng)設(shè)備元件相關(guān)信息;二是，發(fā)送信息，主要利用的就是數(shù)字接口斷路器，控制跳合閘信號(hào)的形式變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。

2.3綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

從當(dāng)前的智能電網(wǎng)當(dāng)中繼電保護(hù)主要技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看，繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化的技術(shù)應(yīng)用作用的發(fā)揮就比較突出。繼電保護(hù)裝置可作為是多功能計(jì)算機(jī)裝置，在整體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障信息加以收集，對(duì)保護(hù)元件數(shù)據(jù)信息就能傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制中心。在智能網(wǎng)絡(luò)下的繼電保護(hù)裝置，就能在電力系統(tǒng)設(shè)備無(wú)障礙運(yùn)行下進(jìn)行自動(dòng)獲得測(cè)量以及控制通信數(shù)據(jù)，在一體化的功能上就能有效實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前在智能電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方面已經(jīng)得到完善化，變電站管理人員就能對(duì)保護(hù)信息進(jìn)行及時(shí)性的收集和傳輸，在調(diào)度終端服務(wù)器對(duì)EMS共享數(shù)據(jù)的讀取方面也能實(shí)現(xiàn)。這樣就能有助于對(duì)綜合繼電調(diào)度以及運(yùn)行保護(hù)自動(dòng)化綜合變電站建設(shè)問(wèn)題得以解決。

智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，就充分注重對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這也是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。對(duì)關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化中，就要重視對(duì)智能電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)以及先進(jìn)信息的融合，在對(duì)FATS元件安裝位置以及投入運(yùn)行涉及到的參數(shù)調(diào)整變化產(chǎn)生的影響等，都要能充分重視。對(duì)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化過(guò)程中，還要注重對(duì)電網(wǎng)當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題加強(qiáng)解決，對(duì)電網(wǎng)的故障自我診斷以及修復(fù)的能力進(jìn)行提高。只有在關(guān)鍵技術(shù)層面得到了優(yōu)化，才能更好地促進(jìn)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用水平提高，對(duì)智能電網(wǎng)的良好運(yùn)行才能起到保障作用。

近年來(lái)，模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等新型技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展也使得繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到了進(jìn)一步的推廣。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)使得一些復(fù)雜的非線性函數(shù)得以更好的解決，也促使繼電保護(hù)技術(shù)向著更高的水平發(fā)展。智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的故障部位進(jìn)行自動(dòng)定位，并根據(jù)電力系統(tǒng)的狀態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，做出保護(hù)程序、電路定值、電力特性等多個(gè)方面的調(diào)整，提高了電路保護(hù)的時(shí)效性。人工智能的發(fā)展還產(chǎn)生了自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)。這種技術(shù)能夠更好的與智能電網(wǎng)相融合，并在極短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)的變化規(guī)律，不僅提高了對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)質(zhì)量，還促進(jìn)了電力部門經(jīng)濟(jì)效益的提升。

2.4在線整定技術(shù)

在繼電保護(hù)過(guò)程中，自適應(yīng)能力已經(jīng)得到大量應(yīng)用，但是受到一定限制，傳統(tǒng)的方式需要依據(jù)線路實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)調(diào)整定值，不能合理使用實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的全網(wǎng)信息來(lái)調(diào)整定值，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，具備改變這一問(wèn)題的能力，可以實(shí)現(xiàn)在線整定。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為電力企業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，智能電網(wǎng)被廣泛的建立和應(yīng)用起來(lái)，這不僅影響著電力系統(tǒng)輸電、變電、配電以及發(fā)電等各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)還對(duì)繼電保護(hù)提供了更高的需求。而繼電保護(hù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，我們應(yīng)該提高對(duì)繼電保護(hù)工作的重視，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的革新，進(jìn)而提升電力系統(tǒng)的整體服務(wù)水平和質(zhì)量，推動(dòng)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn):

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