智能电网建设下电力设施技术变革探析

    随着中国智能电网建设的发展，电力行业掀起一场智能革命，可以说智能电网建设将引发电力设备的全面变革：变压器要更加智能，开关设备要随时反馈状态，继电保护装置要与一次设备融合，电缆也要变得智能。本文分析了智能电网的发展现状，对其继电保护技术进行了详细的分析。

    改革开放以来，我国经济取得了长足进步，传统电网已经不能满足客户用电的需求。在这种背景下智能电网应运而生。智能电网提出的战略目标：以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用现代信息技术与自动化控制技术，构建信息化、自动化、数学化、互动化为特征的坚强智能电网。这一战略目标的提出，意味着今后的新变电站必须以新的标准来建设，旧变电站也应当进行相应的改造建设，这就对继电保护提出了更多更高的要求。目前的继电保护技术虽在一段时期内适应智能电网的需求，但已经不是最新潮流的技术，面临的压力越来越大。在这个机遇与挑战并存的时代，继电保护技术有着广阔的发展空间，本文针对智能电网时期继电保护技术进行了探索性的研究。

    1 我国智能电网的发展现状

    随着智能化技术发展，智能化技术许多领域得到了广泛应用，国家电力系统就是其中之一。高度智能化的电网系统带来了电网管理和服务质的提升，智能化电网成为未来的发展趋势。智能化电网的应用非常广泛，但其技术要求高、耗费巨大，也成为电力企业关注的重要问题之一。目前智能电网的发展前景十分乐观，各个发达国家都在想方设法加快智能电网市场建设，如美国提出智能电网推动国内经济增长，欧盟各国制定了超级电网的战略规划，其最终目标也是带动整个体系经济的发展。智能电网在我国被提出了许多年，国家对其发展建设也是十分重视的。“十二五”提出了全面建设智能电网的新规划，并对规划实行滚动调整制度。规划中指出，我国2020年国家电网总投资3.45万亿元，其中智能化电网投资3841亿元。2015年以前是国家智能电网的全面建设时期，2016-2020年是智能化电网的全面提升时期，智能电网的现代化水平将达到国际先进水平。随后，我国还将继续对智能化电网进行改造，彻底实现全国智能化电网的目标。

    2 智能化电网继电保护的核心技术

    2.1广域保护技术

    传统的继电保护所利用信息为保护设备自身信息，其局限性很强。随着电网运行环境的日益复杂，传统继电保护技术的弊端越来越明显，为此搭建信息更丰富的继电保护平台显得更加重视，广域保护技术成为重要的发展方向。广域保护技术的信息点多、类型全，可实现制定跳闸策略、开放/闭锁保护等多种功能。广域继电保护分为继电保护和安全自动控制两大部分内容，通过为电网系统提供自愈解决方案和处理复杂故障问题，进而达到提高继电保护的自适应能力。

    2.2保护系统重构技术

    继电保护重构技术是智能化电网的核心技术之一，通过极强的自适应能力，在发现显性和隐性故障，能够迅速进行功能重构，能够识别已经损坏的元件，并利用自适应功能找到替代元件，实现继电保护功能的恢复。智能化电网的继电保护系统由电子元件构成，电子元件很容易发生烧毁和损坏，进而影响继电保护功能，使电力系统失去保护作用。利用重构技术就能顺利解决这一问题，使继电保护系统时刻发挥着作用。原有的继电保护系统已经不适应时代发展的要求，因此，必须重新构建继电保护系统，从而最终满足预期效果。

    3 新型电子传感器的应用

    就像电脑的CPU一样，在智能化电网中也有一个中央控制设备，通过安装各个智能设备上的传感器来获取复杂的信息数据。它的控制面十分广，覆盖了发电、输电、变电等各个环节，其中的电子传感器是智能感应技术的代表。电子传感器安装在智能设备上，实时将数据传送到控制中心，进而为智能电网运行状态提供大量精确的数据，大大提高了继电保护系统的性能，这是传统继电保护技术无法达到的。

    4 智能电网对继电保护的影响

    继电保护是电力系统稳定安全运行的头一关，利用了网络信息技术、电子传感技术、数字变电技术、广域测量技术、自动化控制技术等多种先进的技术，其中影响出的是数字化、网络化技术。对于继电保护来讲，要实现数字化就必须对传统电网进行改造，运用先进的测量手段和电子信息传输技术。随着智能化电网设备的不断推广，电子式互感器成为主流，它可以将传感信息转换为数字信息，通过网络接口传送到保护装置和智能断路器上，有利于后期维护，降低了维护成本。信息时代的到来使各个领域发生了深刻的变革，电力领域的变革也是显而易见的。智能电网系统的网络化主要体现在信息获取和信息发送两个方面。虽然继电保护能够通过自愈功能来维护，但如果将各个站点联系起来，形成一个整体，那么就可以产生更多的信息数据，进而提高维护效率。智能电网的断路器都带有数字接口，所以信息传输通道可改为网络传送，这样不仅能提高信息传输的准确性，还能极大提高信息传输效率。

    总之，智能化电网是电力系统未来发展的必然趋势，积极关注、研究和推广继电保护技术，以更好地发挥“坚强智能电网”的作用。<