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【摘 要】文章对智能电网进行了概述，并对继电保护技术在智能电网中的具体应用进行了分析，具体的阐述了继电保护技术未来的发展趋势。
【关键词】智能电网；继电保护技术；应用分析
引言
智能电网是我国电网发展的必然趋势，与传统的电网运行相比，智能电网具有无法比拟的优势，不仅带来了新的设备与技术，提高了电网运行的效率与质量，并且在很大程度上提高了电网运行的安全性与稳定性，这一点与继电保护技术密不可分。在智能电网的大环境下，继电保护技术爷得到了广阔的应用平台，得以进入一个全新的发展阶段。现阶段，我国正处于高速发展的新阶段，电力事业更是国计民生的重要组成部分，因此加强对智能电网中继电保护技术的研究具有十分现实的意义。
一、智能电网的继电保护技术
目前智能电网在计算机技术、智能化技术和网络技术的基础上，有效的实现了控制、测量、保护和数据通信的一体化，促进了继电保护技术的发展。同时，在各种高科技技术基础上形成的继电保护装置，不仅具有高速的运算能力和存储能力，而且有效的实现了算法的优化。在集成电路、采集技术、模数转换技术、数字滤波技术和抗干扰技术的基础上，无论是在响应速度还是可靠性方面，继电保护装置都取得了较快的提升。在当前智能电网的建设中，传统的电力系统形态发生改变，这必然会对继电保护产生较大的影响，对继电保护技术进行持续的深入的分析，可使其为智能电网的运行提供更良好的保护。
二、智能电网中继电保护技术所具备的特点
1、继电保护的数字化
在智能电网中，互感器的传输性能会增强，与此同时故障几率会有很大的降低。信息传输的真实性使继电保护装置的性能提高了，在以后的技术升级中，需要考虑怎样使继电保护的辅助功能简单化，利用数字化的传感器提高它的性能，这也是这篇文章中主要提到的方法。
2、继电保护的网络化
将智能电网与互联网进行对接，用户之间可以共享信息或数据，利用其它组件提高其保护能力，简化继电保护装置（即智能终端，可将被保护原件的数据或信息传送到网络控制中心，分析和利用运行故障中的数据信息做出判别动作）。
3、继电保护的自动整定技术
该特点是指依据电力系统运行方式变化和发生故障的类型改变保护性能、定值和特性，尽可能地适应电力系统的变化，使得保护性能得到改善。
三、智能电网继电保护的构成
智能电网中，供电方式分为交互式供电和分布式发电，它对继电保护也提出了比较高的要求，另一方面随着通信和信息技术的快速发展，数字化技术在各行各业的广泛应用，为探索新的继电保护原理提供了有利的条件。
智能电网能够利用传感器对发电、输电、配电和供电等电力设备的正常运行进行实时的监控，然后通过网络系统将获得的数据进行收集、整理，最后对数据进行分析。根据分析结果对电力设备的运行状况进行监测，进而实现对继电保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
另外，对继电保护装置来说，保护功能一方面需要利用本保护对象的运行信息外，另一方面还需要利用与其具有相关联设备的运行信息。不但保证能够准确实时的对故障进行识别，而且在不需要人工的干预下，能够快速的将故障隔离、进行自我恢复，避免出现大面积的停电现象。因此，智能电网继电保护装置在执行保护动作时除了发跳本保护对象外，还有可能在发跳本保护对象时发连跳命令跳开其他关联节点，还有一种可能是不发跳本保护对象，而只发连跳命令跳开其他关联节点。
四、智能电网继电保护技术的应用实践
1、广域保护技术
广域保护技术是针对电力网络系统的子集，把子集认作是进行电网运行障碍分析和处理的最小单位，在一定范围内进行继电保护信息的采集和分析，迅速找出故障原因，及时进行处理。广域继电保护包括安全自动控制和继电保护，前者是为了给电网自我控制和修复提供更多的解决方案。其中，广域继电保护的最为关键的作用就是可以在根本上解决了传统继电保护整定配合复杂的难题，从而促进了继电保护自适应能力的提高。
2、保护系统重构技术
基于智能电网的继电保护技术中，現代智能电网要求继电保护自适应装置可以进行适当的改变，其中涉及保护系统的重构技术。其实，继电保护系统本身就具有重构功能和自我诊断功能，甚至还可以在继电保护元件无法正常工作时，自动去寻找替代元件，以恢复继电保护的功能。因此，为了能够达到上述要求，应该对继电保护装置进行重新构建。
3、网络交换机及光缆的大量应用
常规变电站综合自动化系统只有站控层交换机，所有保护测控装置均连接至站控层交换机。智能变电站除了站控层交换机还需要配置过程层GOOSE交换机和过程层SV交换机。智能变电站中合并单元将交流电流电压量实现了数字化输出，并采用光纤传输；继电保护设备之间的跳合闸命令和联闭锁信息也通过光缆直接连接，采用GOOSE机制传输；传统电缆已被大量的光缆取替。
4、继电保护综合自动化的应用
由于现代网络技术的不断发展，智能电网中的继电保护装置，其实质就是一个对系统进行全面监控的计算机装置，指导整个网络的运行，确保智能电网系统的安全高效运行。对于继电保护装置而言，一般在获取电力系统的故障信息和数据时，是将互联网作为主要媒介，并且在获取到相关的信息之后，会及时地将信息反馈回系统的网络控制中心。同时，随着我国智能电网的不断发展，电力系统的自动化程度越来越高，这在一定程度上为电力系统的健康安全高效运行提供了有效的保障。
5、电子互感器在智能变电站中的实践应用
智能电网中的智能变电站主要实现网络控制化、功能一体化、状态可视化、测量数字化、信息互动化。这些要求都是基于对电流电压的精确测量，所以电子互感器有了广泛的应用。 5.1电子互感器的分类
电子互感器可以模拟电压输出，可供15-100hz的电气测量仪器和继电保护装置使用。它分为电子式电流互感器和电子式电压互感器两种，文章主要以前者为例。
5.2电子式电流互感器的原理
无源式电子式电流互感器：原理即磁致旋光效应，也就是通常所说的Faradary效应。LED发出的光径起偏器后为一线偏振光，它在电流产生的磁场作用下通过磁光材料时，会发生偏转，旋转角正比于磁场H沿着线偏正光通过材料路径的线积分，公式如下：
若光路设计为N圈的闭合回路，根据全电流定律可得：
其中，V为Verde常数，N为光路和电流交链的匝数，i为导体中流过的电流。故得出结论：电流i与角成正比，通过测量偏振光旋角即可得到电流i。光学材料一般用于无源式电子式互感器，所以环境的因素对它的性能影响很大，比如稳定性方面或温度的漂移，所以能否解决这两个问题是能否推广的必要前提。有源式电子式互感器的原理也是Faradary电磁感应原理，有Rogowski线圈型和低功率线圈型。前者亦称为空心线圈，是把漆包线缠绕在环形骨架上制成的，因此不会出现磁滞和磁饱的问题。当载着电流的导线从线圈中心穿过时，因为导线有电流，线圈的两端会产生电势e。Rogowski线圈型对电流的测量依据互感系数，并将所测得的电势e进行积分处理后，即可得到被测电流的大小，但是，Faradary电磁感应原理对它的一个限制就是不能测量恒稳直流，对于那些变化比较缓慢的非周期分量的测量也有一定的局限性，有测量信号频带的限制。
五、继电保护技术在智能电网框架下的发展前景
1、继电保护技术网络化发展趋势。
继电保护技术和计算机网络技术息息相关。实施网络化技术是符合继电保护技术开放性发展要求，既能给继电保护技术提供直观的操作检查范围，又能为继电保护的更新提供有力的支持。发展继电保护网络化有两大优势：第一，可以通过计算机网络模拟，分析出电力系统运行中可能出现的故障，提前预防；第二，一旦事故发生，网络化继电保护装置不单单可以反映出故障，也可以发映出故障的起因，具体时间地点，这样更有利于故障的处理。现在人们早已进入了信息化时代，在电力系统的各个组成单位之间可以通过网路实现信息资源共享。运用网络化继电保护技术，还可以简化繁杂的继电保护线路，更便于施工。
2、继电保护技术的智能化发展趋势。继电保护技术的智能化发展是现在电力系统发展的必然趋势，我国在二十世纪九十年代初，就开始了电力系统保护的智能化研究。如今，电力系统越来越体现智能化的管理模式，在这种管理模式下，既能减少对电力资源的浪费，也能给其他的技术提供无限的空间。近几年来，神经网络、进化规划以及遗传算法等人工智能技术也在继电保护技术中开始研究。特别是在一些大型城市中，神经网络也逐渐在继电保护中模拟进行，这也加大了继电保护技术智能化发展步伐。
3、继电保护技术的一体化发展趋势。我国目前为了测量电网电流电压、控制开关和保护线路运行，不得不将室外的所有变电站设备的测量和控制电缆都引到电力系统的主控室。由于电缆过多，既增加了投資资金，也让二次回路变得非常复杂。因此，一体化的发展已成必然趋势。一体化装置可以将各方面的数据汇总整理，简化以往继电保护复杂的工作。如今，我国在电力系统中开始试验的一体化技术有OTA（光电流互感器）以及OTV（光电压互感器）。
结束语
智能电网是我国电网发展的新方向，且随着智能电网的发展，继电保护技术也在不断的发展，为智能电网发展打下了坚实的基础。继电保护技术在智能电网中的应用，对有效的保护电网运行安全，对电网运行设备的有效监控，对故障发生的第一时间发出警报，并对故障部位与电网隔离，起到了有效的保护作用。随着我国科技水平的进步，我国继电保护技术必将不断提升，为智能电网发展提供更多的支持，促进我国电力事业发展。
参考文献：
[1]门少龙.探析继电保护技术在智能电网中的应用[J].电力科技，2013，13（2）：124-125.
[2]徐克.浅析智能电网时期的继电保护技术[J].价值工程，2012，31（18）：89-90.
[3]王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].工艺与技术，2012，25（6）：163-164.
【关键词】智能电网；继电保护技术；应用分析
引言
智能电网是我国电网发展的必然趋势，与传统的电网运行相比，智能电网具有无法比拟的优势，不仅带来了新的设备与技术，提高了电网运行的效率与质量，并且在很大程度上提高了电网运行的安全性与稳定性，这一点与继电保护技术密不可分。在智能电网的大环境下，继电保护技术爷得到了广阔的应用平台，得以进入一个全新的发展阶段。现阶段，我国正处于高速发展的新阶段，电力事业更是国计民生的重要组成部分，因此加强对智能电网中继电保护技术的研究具有十分现实的意义。
一、智能电网的继电保护技术
目前智能电网在计算机技术、智能化技术和网络技术的基础上，有效的实现了控制、测量、保护和数据通信的一体化，促进了继电保护技术的发展。同时，在各种高科技技术基础上形成的继电保护装置，不仅具有高速的运算能力和存储能力，而且有效的实现了算法的优化。在集成电路、采集技术、模数转换技术、数字滤波技术和抗干扰技术的基础上，无论是在响应速度还是可靠性方面，继电保护装置都取得了较快的提升。在当前智能电网的建设中，传统的电力系统形态发生改变，这必然会对继电保护产生较大的影响，对继电保护技术进行持续的深入的分析，可使其为智能电网的运行提供更良好的保护。
二、智能电网中继电保护技术所具备的特点
1、继电保护的数字化
在智能电网中，互感器的传输性能会增强，与此同时故障几率会有很大的降低。信息传输的真实性使继电保护装置的性能提高了，在以后的技术升级中，需要考虑怎样使继电保护的辅助功能简单化，利用数字化的传感器提高它的性能，这也是这篇文章中主要提到的方法。
2、继电保护的网络化
将智能电网与互联网进行对接，用户之间可以共享信息或数据，利用其它组件提高其保护能力，简化继电保护装置（即智能终端，可将被保护原件的数据或信息传送到网络控制中心，分析和利用运行故障中的数据信息做出判别动作）。
3、继电保护的自动整定技术
该特点是指依据电力系统运行方式变化和发生故障的类型改变保护性能、定值和特性，尽可能地适应电力系统的变化，使得保护性能得到改善。
三、智能电网继电保护的构成
智能电网中，供电方式分为交互式供电和分布式发电，它对继电保护也提出了比较高的要求，另一方面随着通信和信息技术的快速发展，数字化技术在各行各业的广泛应用，为探索新的继电保护原理提供了有利的条件。
智能电网能够利用传感器对发电、输电、配电和供电等电力设备的正常运行进行实时的监控，然后通过网络系统将获得的数据进行收集、整理，最后对数据进行分析。根据分析结果对电力设备的运行状况进行监测，进而实现对继电保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
另外，对继电保护装置来说，保护功能一方面需要利用本保护对象的运行信息外，另一方面还需要利用与其具有相关联设备的运行信息。不但保证能够准确实时的对故障进行识别，而且在不需要人工的干预下，能够快速的将故障隔离、进行自我恢复，避免出现大面积的停电现象。因此，智能电网继电保护装置在执行保护动作时除了发跳本保护对象外，还有可能在发跳本保护对象时发连跳命令跳开其他关联节点，还有一种可能是不发跳本保护对象，而只发连跳命令跳开其他关联节点。
四、智能电网继电保护技术的应用实践
1、广域保护技术
广域保护技术是针对电力网络系统的子集，把子集认作是进行电网运行障碍分析和处理的最小单位，在一定范围内进行继电保护信息的采集和分析，迅速找出故障原因，及时进行处理。广域继电保护包括安全自动控制和继电保护，前者是为了给电网自我控制和修复提供更多的解决方案。其中，广域继电保护的最为关键的作用就是可以在根本上解决了传统继电保护整定配合复杂的难题，从而促进了继电保护自适应能力的提高。
2、保护系统重构技术
基于智能电网的继电保护技术中，現代智能电网要求继电保护自适应装置可以进行适当的改变，其中涉及保护系统的重构技术。其实，继电保护系统本身就具有重构功能和自我诊断功能，甚至还可以在继电保护元件无法正常工作时，自动去寻找替代元件，以恢复继电保护的功能。因此，为了能够达到上述要求，应该对继电保护装置进行重新构建。
3、网络交换机及光缆的大量应用
常规变电站综合自动化系统只有站控层交换机，所有保护测控装置均连接至站控层交换机。智能变电站除了站控层交换机还需要配置过程层GOOSE交换机和过程层SV交换机。智能变电站中合并单元将交流电流电压量实现了数字化输出，并采用光纤传输；继电保护设备之间的跳合闸命令和联闭锁信息也通过光缆直接连接，采用GOOSE机制传输；传统电缆已被大量的光缆取替。
4、继电保护综合自动化的应用
由于现代网络技术的不断发展，智能电网中的继电保护装置，其实质就是一个对系统进行全面监控的计算机装置，指导整个网络的运行，确保智能电网系统的安全高效运行。对于继电保护装置而言，一般在获取电力系统的故障信息和数据时，是将互联网作为主要媒介，并且在获取到相关的信息之后，会及时地将信息反馈回系统的网络控制中心。同时，随着我国智能电网的不断发展，电力系统的自动化程度越来越高，这在一定程度上为电力系统的健康安全高效运行提供了有效的保障。
5、电子互感器在智能变电站中的实践应用
智能电网中的智能变电站主要实现网络控制化、功能一体化、状态可视化、测量数字化、信息互动化。这些要求都是基于对电流电压的精确测量，所以电子互感器有了广泛的应用。 5.1电子互感器的分类
电子互感器可以模拟电压输出，可供15-100hz的电气测量仪器和继电保护装置使用。它分为电子式电流互感器和电子式电压互感器两种，文章主要以前者为例。
5.2电子式电流互感器的原理
无源式电子式电流互感器：原理即磁致旋光效应，也就是通常所说的Faradary效应。LED发出的光径起偏器后为一线偏振光，它在电流产生的磁场作用下通过磁光材料时，会发生偏转，旋转角正比于磁场H沿着线偏正光通过材料路径的线积分，公式如下：
若光路设计为N圈的闭合回路，根据全电流定律可得：
其中，V为Verde常数，N为光路和电流交链的匝数，i为导体中流过的电流。故得出结论：电流i与角成正比，通过测量偏振光旋角即可得到电流i。光学材料一般用于无源式电子式互感器，所以环境的因素对它的性能影响很大，比如稳定性方面或温度的漂移，所以能否解决这两个问题是能否推广的必要前提。有源式电子式互感器的原理也是Faradary电磁感应原理，有Rogowski线圈型和低功率线圈型。前者亦称为空心线圈，是把漆包线缠绕在环形骨架上制成的，因此不会出现磁滞和磁饱的问题。当载着电流的导线从线圈中心穿过时，因为导线有电流，线圈的两端会产生电势e。Rogowski线圈型对电流的测量依据互感系数，并将所测得的电势e进行积分处理后，即可得到被测电流的大小，但是，Faradary电磁感应原理对它的一个限制就是不能测量恒稳直流，对于那些变化比较缓慢的非周期分量的测量也有一定的局限性，有测量信号频带的限制。
五、继电保护技术在智能电网框架下的发展前景
1、继电保护技术网络化发展趋势。
继电保护技术和计算机网络技术息息相关。实施网络化技术是符合继电保护技术开放性发展要求，既能给继电保护技术提供直观的操作检查范围，又能为继电保护的更新提供有力的支持。发展继电保护网络化有两大优势：第一，可以通过计算机网络模拟，分析出电力系统运行中可能出现的故障，提前预防；第二，一旦事故发生，网络化继电保护装置不单单可以反映出故障，也可以发映出故障的起因，具体时间地点，这样更有利于故障的处理。现在人们早已进入了信息化时代，在电力系统的各个组成单位之间可以通过网路实现信息资源共享。运用网络化继电保护技术，还可以简化繁杂的继电保护线路，更便于施工。
2、继电保护技术的智能化发展趋势。继电保护技术的智能化发展是现在电力系统发展的必然趋势，我国在二十世纪九十年代初，就开始了电力系统保护的智能化研究。如今，电力系统越来越体现智能化的管理模式，在这种管理模式下，既能减少对电力资源的浪费，也能给其他的技术提供无限的空间。近几年来，神经网络、进化规划以及遗传算法等人工智能技术也在继电保护技术中开始研究。特别是在一些大型城市中，神经网络也逐渐在继电保护中模拟进行，这也加大了继电保护技术智能化发展步伐。
3、继电保护技术的一体化发展趋势。我国目前为了测量电网电流电压、控制开关和保护线路运行，不得不将室外的所有变电站设备的测量和控制电缆都引到电力系统的主控室。由于电缆过多，既增加了投資资金，也让二次回路变得非常复杂。因此，一体化的发展已成必然趋势。一体化装置可以将各方面的数据汇总整理，简化以往继电保护复杂的工作。如今，我国在电力系统中开始试验的一体化技术有OTA（光电流互感器）以及OTV（光电压互感器）。
结束语
智能电网是我国电网发展的新方向，且随着智能电网的发展，继电保护技术也在不断的发展，为智能电网发展打下了坚实的基础。继电保护技术在智能电网中的应用，对有效的保护电网运行安全，对电网运行设备的有效监控，对故障发生的第一时间发出警报，并对故障部位与电网隔离，起到了有效的保护作用。随着我国科技水平的进步，我国继电保护技术必将不断提升，为智能电网发展提供更多的支持，促进我国电力事业发展。
参考文献：
[1]门少龙.探析继电保护技术在智能电网中的应用[J].电力科技，2013，13（2）：124-125.
[2]徐克.浅析智能电网时期的继电保护技术[J].价值工程，2012，31（18）：89-90.
[3]王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].工艺与技术，2012，25（6）：163-164.