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[摘 要]电力系统的继电保护是确保电力系统安全有序运行、提高供电企业经济效益的有效技术。新时期智能电网的建设发展给电力系统继电保护带来了新的挑战。本文意在结合智能电网的特性和工作原理，探讨继电保护技术的应用及发展趋势。
[关键词]智能电网 继电保护 发展
中图分类号：TD766 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0236-01
前言
随着我国社会经济的不断发展，社会用电需求急剧增大，这种背景下，积极构建智能化的电网体系已经成为我国电力企业发展的新方向。继电保护装置作为电网中的“卫士”，能够有效地将电网故障与系统隔离，从而防止大面积停电现象的发生。因此，我們在国家智能化电网大力发展的同时，需要积极关注继电保护技术的研究，保证电网的安全、可靠运行。
一、智能电网继电保护
（一）智能电网对继电保护的影响
智能电网就是在原有电网网络的基础上，应用各种先进技术，尤其是传感、测量、控制技术的应用，为电网自身信息的搜集、以及出现故障时的判断决策提供重要的参考依据。智能系统能够对系统出现故障的部件进行自动识别，然后对其进行隔离，在短时间内，由系统内置的功能原件进行内测，结合计算机以及传感技术来调整系统恢复到正常的状态，但是整个调整的过程中，用户供电维持正常。另外智能系统能够整合不同的供电系统，从而简化系统结构。智能电网引入后，为了适应这种高技术含量的系统自愈性，传统的继电保护应该在灵敏性、可靠性以及选择性等方面进行技术革新，以适应整个系统。
分布式电源以及多变压的运行模式的引入会给传统继电保护在克服后备保护协调性、电流逆向潮流等造成定值整定的问题，这必将导致继电保护性能受到影响。另一方面，能电网具有灵活可重构配电网络拓扑结构，即复杂的网状结构，跟传统的简单环网和辐射形网络具有本质的区别。传感器技术的引入会使得继电保护的互感器不会随着互感器饱和而产生变化。当继电保护应用于智能电网时，必须考虑以下几个方面的问题：
第一，：灵活的运行方式、不确定的潮流流向，要求保护定值具有自适应功能。
第二，保护功能需根据运行方式的变化做相应的调整。
第三，引入坏境条件对保护定值的影响。智能电网利用散布在电网中的传感器得到实时信息监控输电线路的温度和容量，并调整功率流使其更接近运营极限。为此我们必须实时调整输电线路过负荷保护的定值，以适应温度和容量变化带来的影响。
（二）智能电网继电保护原理
智能电网中应用传感器对发、输、配、供电等关键电气设备的运行状况进行实时的监控，经过网络系统将采集到的数据进行收集和整合，最后对数据进行分析，以实现对运行状况进行实时监测，对保护功能和保护定值实现远程动态监控和修正。
对继电保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息。这就需要信息的共享。这样，在保证故障的准确性时，还能保证在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，进而避免造成大面积停电事故。
（三）智能电网继电保护的构成和升级
在现代信息和通信技术的推动下，数字化技术在智能电网中应用逐步产生新的优势，智能电网的发电方式采用交互式和分布式的，因而加大继电保护的难度，需要不断探索新的继电保护原理。在如今的智能电网中，传感器的应用使电力系统的发电和供电有了实时的监控，将各种收集的数据实现整合分析，及时修补不合理之处。
对于智能电网的升级，主要是数字化和网络化的发展迅速。利用数字化的传感器可提高继电保护的整体性能，简化原有的辅助功能，为实现电气量信息传输的真实性和保护继电设备的装置性能提供便利。随着网络技术的发展，传统的电力系统中的继电保护对于信息的获取和放松实现了数字化的运营，将网站内的各种信息实现共享，不断简化继电保护的配置是智能电网有待研究的技术问题。
二、智能电网继电保护技术的发展趋势
（一）继电保护技术智能化的应用
近年来，继电保护的人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题应用神经网络方法则可迎刃而解，其中生物神经系统为基础的人工神经网络的进展最为迅速，具有分布式储存信息、自组织等优点。目前，在电力系统的继电保护中，人工神经网络已经能够实现其方向保护、故障距离判定、故障类型的判断以及主设备保护的功能，其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
（二）继电保护技术广域化的应用
近年来，由于人们的生产和生活对用电的需求加大，电网的电压等级也有很大幅度的提高，整个电网系统的压力也会越来越大。在需求高压之下，供电的不稳定性越来越明显，出现故障的机率也大幅上升。因此，智能电网需要不断提高信息技术和通信技术的应用，通过广域测量的技术为电力系统的信息输送提供保护，从而提高自动化装置的性能，减少电力故障，提高整个保护装置的性能，确保电力系统的安全和稳定。
（三）继电保护技术网络化的应用
随着智能技术的不断进步与发展，继电保护操作人员的工作方式也必将会发生变化，为信息平台的建立，也会促进智能电网的网络化发展。在智能电网信息化、自动化、互动化的同时，必将改变传统的继电保护操作人员的工作方式，信息共享、网络平台的建立，将促使继电保护技术往网络化的方向发展。传统继电保护信息获取和信息发送的媒介由IEC61850网络数字化变电站而发生变化。新一代的数字化变电站使得传统继电保护信息获取和信号发送的媒介得到了改变，对主保护性能的提高利用网络上共享的站内其他相关电气元件的信息来实现，对网络继电保护配置的简化可以通过共享控制信号来实现，这些都是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。
（四）继电保护整定自动化的应用
智能电网继电保护的目的是使全网的联网自动整定和自动配置得以实现，保证系统能够进行分布协同的保护，改变传统的分散独立的保护方式。当前，很多智能电网中的继电保护的机构所采用的是一种刚性的结构，而且其中的连接方式、保护对象等内容，都是预先设定好的。在传统电网中，系统的整定是通过保护线路的实际运行情况来实现的。而在智能电网中，继电保护能够充分地运用全网的信息资源，进行实时判断，实现全网系统整定的自动化与配置的自动化。由于现代网络技术的发展，继电保护装置作为一个多功能性的计算机装置，实现对整个网络的智能终端指导。继电保护装置通过互联网获取电力系统的故障数据和信息，快速传递给电力系统的网络控制中心。同时，由于智能电网的电力系统逐步向综合性的自动化方向完善。
三、结束语
我国的智能电网还处在不断的发展建设中，信息和通信技术的广泛应用促进了其向自动化、智能化和网络化化方向的发展，继电保护作为保证电力系统安全稳定运行的重要内容，也必将更加智能和有效。
参考文献
[1] 王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息，2011（18）.
[2] 王倩，华勇.探讨继电保护的相关问题[J].科技创新导报，2011（28）.
[3] 刁庶，路垚.智能电网时期的继电保护技术探究[J].华东科技：学术版，2013（01）.
[关键词]智能电网 继电保护 发展
中图分类号：TD766 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0236-01
前言
随着我国社会经济的不断发展，社会用电需求急剧增大，这种背景下，积极构建智能化的电网体系已经成为我国电力企业发展的新方向。继电保护装置作为电网中的“卫士”，能够有效地将电网故障与系统隔离，从而防止大面积停电现象的发生。因此，我們在国家智能化电网大力发展的同时，需要积极关注继电保护技术的研究，保证电网的安全、可靠运行。
一、智能电网继电保护
（一）智能电网对继电保护的影响
智能电网就是在原有电网网络的基础上，应用各种先进技术，尤其是传感、测量、控制技术的应用，为电网自身信息的搜集、以及出现故障时的判断决策提供重要的参考依据。智能系统能够对系统出现故障的部件进行自动识别，然后对其进行隔离，在短时间内，由系统内置的功能原件进行内测，结合计算机以及传感技术来调整系统恢复到正常的状态，但是整个调整的过程中，用户供电维持正常。另外智能系统能够整合不同的供电系统，从而简化系统结构。智能电网引入后，为了适应这种高技术含量的系统自愈性，传统的继电保护应该在灵敏性、可靠性以及选择性等方面进行技术革新，以适应整个系统。
分布式电源以及多变压的运行模式的引入会给传统继电保护在克服后备保护协调性、电流逆向潮流等造成定值整定的问题，这必将导致继电保护性能受到影响。另一方面，能电网具有灵活可重构配电网络拓扑结构，即复杂的网状结构，跟传统的简单环网和辐射形网络具有本质的区别。传感器技术的引入会使得继电保护的互感器不会随着互感器饱和而产生变化。当继电保护应用于智能电网时，必须考虑以下几个方面的问题：
第一，：灵活的运行方式、不确定的潮流流向，要求保护定值具有自适应功能。
第二，保护功能需根据运行方式的变化做相应的调整。
第三，引入坏境条件对保护定值的影响。智能电网利用散布在电网中的传感器得到实时信息监控输电线路的温度和容量，并调整功率流使其更接近运营极限。为此我们必须实时调整输电线路过负荷保护的定值，以适应温度和容量变化带来的影响。
（二）智能电网继电保护原理
智能电网中应用传感器对发、输、配、供电等关键电气设备的运行状况进行实时的监控，经过网络系统将采集到的数据进行收集和整合，最后对数据进行分析，以实现对运行状况进行实时监测，对保护功能和保护定值实现远程动态监控和修正。
对继电保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息。这就需要信息的共享。这样，在保证故障的准确性时，还能保证在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，进而避免造成大面积停电事故。
（三）智能电网继电保护的构成和升级
在现代信息和通信技术的推动下，数字化技术在智能电网中应用逐步产生新的优势，智能电网的发电方式采用交互式和分布式的，因而加大继电保护的难度，需要不断探索新的继电保护原理。在如今的智能电网中，传感器的应用使电力系统的发电和供电有了实时的监控，将各种收集的数据实现整合分析，及时修补不合理之处。
对于智能电网的升级，主要是数字化和网络化的发展迅速。利用数字化的传感器可提高继电保护的整体性能，简化原有的辅助功能，为实现电气量信息传输的真实性和保护继电设备的装置性能提供便利。随着网络技术的发展，传统的电力系统中的继电保护对于信息的获取和放松实现了数字化的运营，将网站内的各种信息实现共享，不断简化继电保护的配置是智能电网有待研究的技术问题。
二、智能电网继电保护技术的发展趋势
（一）继电保护技术智能化的应用
近年来，继电保护的人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题应用神经网络方法则可迎刃而解，其中生物神经系统为基础的人工神经网络的进展最为迅速，具有分布式储存信息、自组织等优点。目前，在电力系统的继电保护中，人工神经网络已经能够实现其方向保护、故障距离判定、故障类型的判断以及主设备保护的功能，其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
（二）继电保护技术广域化的应用
近年来，由于人们的生产和生活对用电的需求加大，电网的电压等级也有很大幅度的提高，整个电网系统的压力也会越来越大。在需求高压之下，供电的不稳定性越来越明显，出现故障的机率也大幅上升。因此，智能电网需要不断提高信息技术和通信技术的应用，通过广域测量的技术为电力系统的信息输送提供保护，从而提高自动化装置的性能，减少电力故障，提高整个保护装置的性能，确保电力系统的安全和稳定。
（三）继电保护技术网络化的应用
随着智能技术的不断进步与发展，继电保护操作人员的工作方式也必将会发生变化，为信息平台的建立，也会促进智能电网的网络化发展。在智能电网信息化、自动化、互动化的同时，必将改变传统的继电保护操作人员的工作方式，信息共享、网络平台的建立，将促使继电保护技术往网络化的方向发展。传统继电保护信息获取和信息发送的媒介由IEC61850网络数字化变电站而发生变化。新一代的数字化变电站使得传统继电保护信息获取和信号发送的媒介得到了改变，对主保护性能的提高利用网络上共享的站内其他相关电气元件的信息来实现，对网络继电保护配置的简化可以通过共享控制信号来实现，这些都是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。
（四）继电保护整定自动化的应用
智能电网继电保护的目的是使全网的联网自动整定和自动配置得以实现，保证系统能够进行分布协同的保护，改变传统的分散独立的保护方式。当前，很多智能电网中的继电保护的机构所采用的是一种刚性的结构，而且其中的连接方式、保护对象等内容，都是预先设定好的。在传统电网中，系统的整定是通过保护线路的实际运行情况来实现的。而在智能电网中，继电保护能够充分地运用全网的信息资源，进行实时判断，实现全网系统整定的自动化与配置的自动化。由于现代网络技术的发展，继电保护装置作为一个多功能性的计算机装置，实现对整个网络的智能终端指导。继电保护装置通过互联网获取电力系统的故障数据和信息，快速传递给电力系统的网络控制中心。同时，由于智能电网的电力系统逐步向综合性的自动化方向完善。
三、结束语
我国的智能电网还处在不断的发展建设中，信息和通信技术的广泛应用促进了其向自动化、智能化和网络化化方向的发展，继电保护作为保证电力系统安全稳定运行的重要内容，也必将更加智能和有效。
参考文献
[1] 王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息，2011（18）.
[2] 王倩，华勇.探讨继电保护的相关问题[J].科技创新导报，2011（28）.
[3] 刁庶，路垚.智能电网时期的继电保护技术探究[J].华东科技：学术版，2013（01）.