一、 智能電網(wǎng)概述：

所謂智能電網(wǎng)，即為電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng) 2.0”。它是以集成、 高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)， 通過對傳感和測量技術(shù)等先進技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng) 的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的目標(biāo)。智能電網(wǎng)自愈和自適應(yīng)強， 安 全穩(wěn)定和可靠高 ，經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)高效。

智能電網(wǎng)一個重要的功能特性是自愈性強。 就是把電網(wǎng)中有問題的元件從系 統(tǒng)中隔離出來,并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常 運行狀態(tài)而幾乎不中斷對用戶的供電服務(wù)。智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不 同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡化聯(lián)網(wǎng)的過程。

二、智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程及未來趨勢：

在未來智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速 動性、 靈敏性提出更高的要求,對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求,常規(guī)保 護在這幾個方面根據(jù)實際情況的不同會有所側(cè)重。特高壓電網(wǎng)的建設(shè)、電網(wǎng)規(guī)模 的擴大等因素,將導(dǎo)致短路電流增大很多,因此,應(yīng)對短路電流增大造成的定值可 靠性降低。 同時,智能電網(wǎng)將給繼電保護的發(fā)展帶來新的契機,智能電網(wǎng)是以物理 電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、 控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個高度智能化的新型 網(wǎng)絡(luò)。 智能電網(wǎng)的技術(shù)特點將影響現(xiàn)有繼電保護的應(yīng)用， 它主要特征有： 數(shù)字化、 網(wǎng)絡(luò)化、廣域化、輸電靈活化等。

近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護專業(yè)得到了較大的發(fā)展, 繼電保護裝置的可靠性、 功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要 求已基本滿足。 我國繼電保護在原理上能夠滿足我國電網(wǎng)運行的要求。智能電網(wǎng) 的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c,信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護專業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進行相 關(guān)的研究工作。它的特點如下：利用數(shù)字化提高保護性能、網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保 護的配置形態(tài)、提高安全自動裝置性能、與傳統(tǒng)保護的配合、在線整定技術(shù)、繼 電保護新原理與新技術(shù)等。

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。傳統(tǒng) 的保護系統(tǒng)已是各個互聯(lián)電網(wǎng)不可缺少的保護穩(wěn)定、避免災(zāi)難性事故的保護手段; 如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開始,建設(shè)過程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電 保護專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進,相關(guān)研究的深入, 繼電保護專業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電 網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。

按照相關(guān)規(guī)劃，2011 年至 2015 年為全面建設(shè)階段， 形成堅強智能電網(wǎng)建 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，滾動修訂發(fā)展規(guī)劃，堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)全面鋪開。智能電網(wǎng)的加緊建 設(shè)，對電力系統(tǒng)的第一道防御手段一繼電保護技術(shù)提出了更高的要求。

1 我國的智能電網(wǎng)

云南省電力公司一直以來非常重視智能電網(wǎng)的研究， 不斷增強駕馭高海拔特 高壓交直流混合電網(wǎng)能力，建設(shè)信息化電網(wǎng)企業(yè)，搶占電力科技制高點。結(jié)合云 南電網(wǎng)公司實際情況， 努力搶占高海拔特高壓交直流混合輸電技術(shù)、復(fù)雜電網(wǎng)安 全穩(wěn)定運行控制技術(shù)、 高溫超導(dǎo)技術(shù)、發(fā)展智能電網(wǎng)和建設(shè)信息化企業(yè)關(guān)鍵技術(shù) 制高點。 積極實現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)、企業(yè)信息化建設(shè)向建設(shè)信息化企業(yè)兩個 根本性轉(zhuǎn)變。切實抓好“智能微網(wǎng)可行性研究”、 “智能配電網(wǎng)建設(shè)研究”、 “云 南電力大廈光伏建設(shè)方案研究”等一批重點科技項目的前期研究。

2010 年 9 月，全國首個智能電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費控”在浙江海鹽 武原鎮(zhèn)竣工。至此，浙江省海鹽縣武原鎮(zhèn) 36000 用電客戶率先進入“三全”信息 時代，從而成為全國首個智能電網(wǎng)的“三全”鎮(zhèn)。智能電網(wǎng)信息“三全”工程是 國家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的重組成部份。

2010 年，國家電網(wǎng)將在河北、北京、上海和重慶四個省市開展智能樓宇和 小區(qū)試點工程建設(shè)， 初步計劃建成兩個智能樓宇和 6 個智能小區(qū)。居民們將見證 國內(nèi)一項尖端技術(shù)在身邊變成現(xiàn)實，在我們的生活中，這種機會并不常有——他 們的身邊將建起“智能用電小區(qū)”。

可見，盡管智能電網(wǎng)在我國的建設(shè)正處于起步階段，2009 年，建設(shè)“堅強 智能電網(wǎng)”的概念才由國家電網(wǎng)公司首次提出，目前，全國各級電力公司都已經(jīng) 加快了建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的步伐，智能電網(wǎng)已經(jīng)由一個“概念股”轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兩?邊切切實實存在的“熱點股”。

2 智能電網(wǎng)的繼電保護

繼電保護是實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備監(jiān)測保護的重要技術(shù)，向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，以及保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長期發(fā) 展趨勢。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到 2006 年底，全國 220kV 及以上系統(tǒng)繼電保護裝 置的微機化率已達 91.41% 。繼電保護裝置的微機化趨勢充分利用了先進的半 導(dǎo)體處理器技術(shù)：高速的運算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時采用 大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾等技術(shù).因而 系統(tǒng)響應(yīng)速度、可靠性方面均有顯著的提升。

然而，智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，電子式互感器、數(shù)字化 變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用，必然對電 力系統(tǒng)繼電保護帶來影響。

(1)智能電網(wǎng)繼電保護構(gòu)成

智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求，另一方 面通信和信息技術(shù)的長足發(fā)展， 數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用在各行各業(yè)的日益普及也為探 索新的保護原理提供了條件。

智能電網(wǎng)中可利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運行狀 況進行實時監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行收集、整合，最后對數(shù)據(jù) 進行分析。 利用這些信息可對運行狀況進行監(jiān)測.實現(xiàn)對保護功能和保護定值的 遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。

另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還 需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運行信息。一方面保證故障的準(zhǔn)確實時識別.另一方面 保證在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電 的發(fā)生。

所以， 智能電網(wǎng)繼電保護裝置保護動作時不一定只跳本保護對象，有可能 在跳本保護對象時還需發(fā)連跳命令跳開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點， 也有可能只發(fā)連跳命令跳 開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點，不跳開本保護對象。

(2)繼電保護技術(shù)的升級

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c，信息化和數(shù)字化的特 征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別，作為繼電保護專業(yè)，也需要適 應(yīng)其發(fā)展，進行相關(guān)的研究工作。

數(shù)字化

互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護不需要再考慮電流互 感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)?真實性也為繼電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。 如何簡化繼電保護的輔助 功能. 利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護的整體性能，是未來繼電保護發(fā)展需要研 究的核心問題。

網(wǎng)絡(luò)化

新一代的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護信息獲取和信號發(fā)送的媒介， 利 用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護的性能， 利用共享的控 制信號網(wǎng)絡(luò)簡化繼電保護配置.是智能電網(wǎng)中繼電保護研究的前沿性問題。

自動整定技術(shù)

傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護僅能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調(diào)整，不能利 用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、 實時地判斷運行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護應(yīng)實現(xiàn) 全網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)自動整定和自動配置，從分散獨立的保護變?yōu)橄到y(tǒng)分布協(xié)同的保護.

(3)員工技術(shù)提升

電力系統(tǒng)繼電保護是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，安全責(zé)任重大，對人 員的業(yè)務(wù)能力要求高。 而廣泛開展技能競賽活動，能夠給生產(chǎn)一線員工提供充分 展示才華的機會和舞臺， 更能在廣大員工中產(chǎn)生強烈的爭先意識和激勵作用，形 成比、學(xué)、趕、幫、超的良好氛圍，促進提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力。

廣大基層電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展要求，加快推進“兩個轉(zhuǎn)變”，積 極實施人才強企戰(zhàn)略， 培養(yǎng)高素質(zhì)人才，對進一步提高繼電保護專業(yè)人員的技術(shù) 水平和崗位技能。

三、結(jié)束語：

我國自 2009 年 5 月提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃以來.先后在全國開展了 21 個試點項目，提出了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架.并開始進行多項技術(shù)攻關(guān)。許多在 智能電網(wǎng)建設(shè)實踐和重大專題研究方面已取得重要進展。 繼電保護裝置是電網(wǎng)中 的“衛(wèi)士”，起著將電網(wǎng)故障與系統(tǒng)隔離、防止事故擴大的作用。

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)， 在總結(jié)現(xiàn)有工作成果和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上.堅持先進技術(shù) 應(yīng)用，提高繼電保護裝備和運行水平，加強繼電保護專業(yè)隊伍建設(shè)，是保證電網(wǎng) 安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。