（国网山西省电力公司屯留县供电公司046100）
摘要：为了缓解能源危机，保护自然环境，国家电力部门开始主张使用清洁能源，大力推广智能电网的建设。一方面是减少不可再生能源的使用，降低对生态环境的破坏，另一方面是提升电力系统的智能水平，提升输配电的可靠性，进而实现我国电力事业的可持续发展。本文对智能电网及继电保护技术进行概述，并分析了智能电网背景下的继电保护新技术。
关键词：智能电网；继电保护；新技术
前言：随着市场经济的发展，各个行业对电能的需求量越来越大，资源的匮乏与需求量增加的矛盾越来也突出，建设智能电网已经成为一种必然选择。尤其是我国在电力供应上具有明显的季节性特和地域性特征，用电高峰时期系统长时间承受过大载荷，容易发生事故，造成重大经济损失，甚至会对工作人员生命安全造成威胁。在大力建设智能电网的背景下，如何发展先进的继电保护技术已经成为所有电力企业共同需要思考的问题。
1.智能电网及继电保护技术概述
1.1智能电网特征分析
与传统电网相比较，智能电网表现出以下特征：首先可以有效对抗外界干扰，尤其是在面临自然灾害或者突发事件等事故时，能够在最短时间内恢复，且在继电保护装置的作用下能够尽量缩减停电范围，避免连锁反应，将经济损失降到最低；其次是具备较强的预测能力，在线监测系统可以实时监控系统中设备的运行状态，通过对检测数据的分析发现系统中的安全隐患，对于特殊情况可以启动跳闸保护，采取一些预防性控制措施，降低重大事故的发生率；第三，智能电网实现了电网能源结构的优化配置，其可以兼容所有发电形式，实现分布式电源的即插即用，扩展性很强，清洁能源的接入比较方便；最后，对电价的管理更加方便、透明，智能电表的应用为远程自动抄表提供了支持，提升了抄表效率，降低了失误率，用户也可以参与到电价管理中来，实现了用电信息管理的透明化[1]。
1.1智能电网背景下的继电保护技术概述
继电保护技术是智能电网系统中的重要组成部分，电力系统的安全性和稳定性在一定程度上取决于继电保护技术。由于智能电网的组成非常复杂，其包含了多个学科的理论与技术，运行过程中会受到很多因素的影响，这就需要感应装置、检测装置等共同发挥作用，识别环境中的不稳定因素，并及时采取保护措施，具体要做到以下几点：首先，如果输配电过程中发生短路一类故障，要在最短时间内识别并采取保护措施，避免设备被损坏；其次，准确判断位置，避免连锁反应，在保证安全的前提下尽量减小停电范围，避免由于大面积停电造成巨大经济损失；最后，需要要根据判断结果制定并执行相应的恢复措施，恢复电力系统的运行。
2.智能电网背景下的继电保护技术
2.1智能传感技术的应用
该项技术主要是发挥信息采集的作用，就是为继电保护信息的收集提供支持，提升信息采集的效率和质量，使继电保护系统更好的发挥作用。这里以变压器保护为例，除了原有的传感装置以外，还在变压器的一次侧和二次侧安装了传感器，对变压器温度、振动情况、液面变化情况等进行实时监控，采集到温度、位移、油面位置以及气体量等信息，这样继电保护装置就可以更好的发挥作用。通过以上分析我们可以看出，信息收集的过程容易受到外界环境的影响，由于变压器大多数都在裸露的自然环境下工作，一旦出现雨雪、大风等天气，传感器就有可能会出现判断失误现象，为了避免这类问题，收集继电保护数据时要注意综合性，将相关设备上传感器收集到的数据综合起来考虑。如果没有出现特殊情况，则认为变压器上本体传感器所发出的振动信号为无关信号。在智能电网背景下分析电气量时，要将函数采样值作为基础对电气量进行二次采样，以此来辨别异常值。正常情况下，系统中不会存在衰减基波分量，一旦系统出现故障，系统中的电流和电压就会被重新分配，系统中就可有可能出现衰减的基波分量，随着点位置的变化，电量值会随之发生变化。系统在采集继电保护信息的时候，一定要将以上描述的信息综合起来考虑，并与以往经验数值进行对比，明确故障所在。另外，要定期对继电保护装置进行定期检查和调试，尽量避免其产生误动作，影响电力系统的正常运行[2]。
2.2新能源并网技术的应用
为了缓解能源与环境的双重危机，风能、潮汐能等一类清洁的可再生能源逐渐受到重视，实现新能源发电系统与传统能源发电系统的并网，是建设智能电网过程中首要解决的问题。这些新能源在使用过程中会受到很多因素的影响，最大的缺点就是稳定性差，会对整个电力系统的供电质量产生负面影响。例如，在将风能机接入电力系统以后，上下游的电流保护就会变得不稳定，一旦相邻线路发生故障，由于电流反方向不同，很有可能会产生保护反向误动。因此在进行并网操作以后，要充分考虑新能源对继电保护造成的影响，预测由于能源供应的间歇性有可能会产生什么问题，进而产生哪些保护误动作。并网中可能会应用到很多电子原件以及逆变设备，需要对这些原件和设备所产生的谐波进行实时监控，通过谐波变化判断系统功率的不稳定是由于设备故障引起的，还是由于能源供应的不稳定引起的，不同种情况采取不同种措施，降低继电保护动作的失误率[3]。
2.3超高压交直流混输技术的应用
我国智能电网正处于建设之中，预计到今年年底实现三横三纵的电网格局，输配电过程中将采用超高压交直流混输技术，这对继电保护技术提出了更高要求。首先，系统会对超高电压进行输送，一旦设备出现故障，系统将会表现出明显的暂态特性，非周期分量的衰减将逐渐变慢，谐波分量会在短时间内迅速增长，如果互感器性能不高，继电保护装置就无法发挥保护作用。在智能电网背景下，继电保护装置要能够识别并灵活处理由于超高压交直流混合输电所产生的电力谐波分量。而由于暂态特性的缘故，将谐波作为依据对故障进行判断的难度将明显增加，这里仍旧以变压器的保护为例，如果采用传统方法，对谐波波形变化作为判断依据，由于继电保护装置内部存在励磁涌流，最终可能无法达到变压器保护的目的。为了解决这一问题，需要对故障电流以及励磁涌流之间进行严格区分，在励磁涌流出现之前闭锁差动保护，避免继电保护装置发出误动作[4]。
总结：智能电网的建设和使用对继电保护系统提出了更高要求，为了适应新形势，继电保护技术将进一步发展。一方面，其将呈现出数字化的发展趋势，更加先进的智能设备将被投入使用，所有电子互感器将采用网络接口；另一方面其将呈现出广域化的特征，WAMS网络的建设规模将进一步扩大，为继电保护提供更多支持。
参考文献：
[1]金海磊.浅析面向智能电网的继电保护系统重构重要性[J].通讯世界，2014，12（14）17：100-101.
[2]江新强.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].企业技术开发，2013，14（16）23：95+99.
[3]谷永涛.浅析智能电网对继电保护发展带来的影响[J].通讯世界，2015，11（13）20：59-60.
[4]闵喜艳，王海涛.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，2015，13（15）09：264.