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智能电网继电保护整定技术研究

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李强+齐文雷

摘要：电网智能继电保护降低了电力系统运行风险性，同时在保护能力上也有明显提升。本文从智能电网继电保护功能与结构层面展开探讨，帮助明确实现自动化继电保护功能的硬件与软件结构，在此基础上重点研究实现智能继电保护的整定计算技术，分析出技术功能实现中需要达到的电网运行环境标准。

关键词：智能电网；继电保护；整定计算

一、智能电网继电保护功能与结构

1、智能电网继电保护功能

智能保护系统就有在线信息接收、传输功能，随着智能电网运行使用会产生大量的参数信息，保护系统能够捕捉这部分参数信息变化，实时传输到控制系统，通过参数分析来判断系统运行状态中是否受到干扰因素影响。当电网受到电流干扰后可以在短时间将用电设备断开连接，以免电流过高造成设备损坏。智能保护系统是建立在局域网络基础上的，因此能够实现信息共享与数据库自动化更新，大幅度减轻了技术人员的维护工作任务量，通过对现场数据监测来达到监管控制效果，电网运行异常也能及时发出警报，提醒工作人员快速采取防护措施，维护电网的运行使用安全性。智能继电保护装置安装在电网的不同位置区域，实现全面监管控制，任何一个部分出现质量安全隐患问题都能通过这种方法来强化处理。

2、智能继电保护系统结构组成

結构组成主要分为硬件与软件两部分，其中硬件部分由继电保护装置、传输线路、控制板组成，各个继电保护装置部分均有独立的保护开关来控制，对于使用中可能会发生问题的电网部分会强化保护装置，确保在功能上达到最佳效果。软件部分组成比较复杂，需要建立起各个硬件模块的连接，主要由控制系统接口、状态估计系统、模型建立模拟系统、定值管理、整定计算部分组成。运行中所搜集到的电网运行数据会逐次通过这些系统，经过一系列的对比分析了解电网故障发生具体情况，软件也可以根据数据对比结果来发出相关控制指令，帮助提升系统的运行使用安全性。软件与硬件结构在组成形式上是相互对应的，当发现设计方案与实际情况之间存在冲突矛盾时，改变结构组成形式能够达到优化效果。

二、智能电网继电保护整定基础

1、软件功能优化设计

对智能电网继电保护装置进行整合设计中，要建立在软件功能优化基础上，软件运行中各个接口部分分别负责不同的电网功能区域，需要传输信息数据时接口会导通，为信息通过创造一个传输通道。接口设计要遵从最短路径标准，所选择的路径符合接口处最短路径设计标准，接口处达到指定的功能区域路线均为最优化路线，确保信息传输速度都能够满足故障诊断需求。智能电网运行使用中所面对的问题比较复杂，不仅要考虑内部功能隐患，也要综合环境因素，考虑不同环境因素可能会引发的电网故障，将其输入到智能数据库中，从而达到实时在线监管的效果。

2、状态估计判断

电网不同状态下运行参数也存在很大差异性，因此开展智能保护系统设计前，需要建立一个完善的状态评估判断体系，并观察是否存在影响安全性的因素，根据不同状态判断结果来进行电网安全保护。电网运行与断开状态下所产生的参数存在很大差异性，继电保护前需要观察电网的运行状态，通过这种方法来帮助提升最终控制使用稳定性，对参数的控制调整也能与实际情况保持一致。

三、智能电网继电保护整定技术实现

1、软件控制模型建立

根据开展继电保护区域的电网实际情况展开研究，建立一个软件控制模型。结合实际使用功能对模型部分进行设计，当发现控制模型中存在不合理的部分时，可以通过调整软件模型来达到最佳设计效果，为接下来硬件继电保护装置功能实现创造一个有利的基础环境。模型建立需要确定数据库中所包含的信息，对控制系统进行保护复杂区域划分，即使电网的区域较大在此安全控制作用下也能得到完善解决。模型建立后需要进行模拟实验，根据实验结果有针对性的展开优化，为管理控制任务开展创造一个有利的基础环境，具体位置确定可以结合建模结果来进行，以便节省安装时间

2、继电保护装置安装位置确定

根据电网的总面积计算出所需要安装的继电保护装置数量，相邻区域做好继电保护装置负责区域划分，以免后期运行中出现功能干扰问题。智能化体现在自动数据监测层面上，继电保护装置安装不仅要考虑探测装置对数据的检测，还应该考虑对用电装置的阻断能力，检测发现参数信息变化后，确保继电保护装置能够快速阻断电流通过，以免继续通电造成用电装置损坏。整定技术实现需要建立起基层继电保护装置网络，各个装置之间可以共同配合更加高效的完成检测任务。继电保护装置安装位置确定是开展整定计算不可缺少的基础部分，需要进行强化研究。

3、智能继电保护整定计算

保护装置运行使用应从整定计算层面来开展，当电网发生运行故障时，通过整定计算可以将其中某一部分切除，在不影响电网整体运行功能实现的前提下，对故障发生区域进行处理，从而达到电网运行安全性保护的效果。原理和装置结合的整定方案为：先对线路保护和主