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智能電網背景下繼電保護新技術的研究

文檔作者：李融，郭凡文檔來源：內蒙古電力（集團）有限責任公司巴彥淖爾電業局		更新日期： 2026年05月30日	點擊數：
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·34· | 工程技術與應用 | Engineering Technology and Application 2017 年 3 月
智能電網背景下繼電保護新技術的研究
李 融，郭 凡
（內蒙古電力（集團）有限責任公司巴彥淖爾電業局，內蒙古 巴彥淖爾 015000）
摘 要：隨著經濟快速發展，對于電力能源的需求也不斷上升。面對這種現狀，一定要積極調整，建設智能電網戰略新計劃。
繼電保護作為保障電力系統正常運行的關鍵技術，對于電網的未來發展和建設產生重要意義。文章主要對智能電網背景
下的繼電保護新技術進行了分析。
關鍵詞：智能電網；繼電保護；廣域測量
中圖分類號：TU856 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789（2017）03-0034-02
我國的智能電網建設計劃是在2009 年提出的，主要
目的是實現電網發展之間的信息化、自動化和交互化，
從而改善用電緊張的問題。近年來智能電網得到了快速
發展，但也面臨著挑戰，需要不斷的進行新技術研究，
促使其得到更好的發展。
1 智能電網概述
1.1 智能電網含義及特征
我國的智能電網在當前處于發展的初級階段，隨著研
究的不斷深入，理論知識上的不斷完善，智能電網也正處
于一個逐漸完善的階段。智能電網的基本定義為技術體現
信息化、交互化、自動化和數字化。與傳統的電網相比較，
智能電網具有如下優點：①較強的抗干擾能力，由于智能
電網當中安裝著傳感器，能實現對于外部的持續監測和觀
察。當受到嚴重的外部環境干擾或者自然災害等問題時，
能快速的實現自動報警，減少外部的干擾問題[1]；②結構
合理，包含發電和儲電的多種形式，例如將太陽能轉換為
功能性的分布電源等；③實現公開化的電價。在智能電網
中有著較高的信息化，能夠實現信息的共享性，用戶直
接參與電價制定或者查看等方面，從而實現有效的監督，
保證電價的公開性和透明化。
1.2 智能電網繼電保護構成
由于智能電網的發電和供電形式與傳統的電網之間
存在著一定的不同，以往繼電保護與傳統電網也有著一
定的差異性存在。因此在智能電網當中，對于繼電保護
提出了更高的標準和要求[2]。智能電網的發展逐漸融入新
的信息技術和網絡技術，促使其在電力領域中得到更好
的發展。智能電網中的繼電保護是通過傳感器對電網當
中的設備進行監控，然后通過網絡方式進行信息的整理
和分析。在一定程度上降低干擾，避免發生大面積停電，
提升電網的穩定性和科學性。
1.3 智能電網下繼電保護新要求
智能電網時代背景下的繼電保護技術發展，需要相輔
相成，才能實現共同發展。智能電網有著較強的自愈性，
并且是國家基礎設施建設中的重要組成部分。因此智能電
網下的繼電保護裝置的新要求中，不但要智能電網繼電
保護需要有故障診斷和自我修復的能力，同時還需要有
自我隔離的能力，阻斷發電故障后大規模停電問題發生。
2 智能電網背景下的繼電保護新技術
繼電保護是保障電力設備能順利運行的關鍵性技術，
在智能電網的發展過程中有著十分重要的作用[3]。
2.1 智能感應技術
隨著科學技術的發展和進步，智能電網的組成逐漸變
得復雜化，在運行的過程中變化因素比較多，因此使得
智能電網更架的復雜。要想促使智能電網中的各項設備
能保持穩定的運行，那么一定要重視檢測裝置。通過智
能感應技術在電網中的應用能保證設備穩定，對電網的
發展具有重要的意義。
2.2 廣域測量技術
在電力系統運行當中，廣域測量技術的應用主要是為
了保證電力系統的安全性和穩定性，在統一時標下對電
力系統中各個階段的電流和電壓進行采樣，生成相應的
電壓和電流實時坐標曲線，從而對電力系統的運行狀態
進行檢測的技術。
2.3 電力電子技術
電力電子技術主要包含了交直流柔性輸電、高壓直流
輸電和定制電力等多個方面的內容，在智能電網中有了
十分廣泛的應用[4]。近年來隨著科學技術的快速發展，很
多新技術逐漸投入使用，為新形勢下的繼電保護提供了
強大的技術支持和保障，從而促使我國的繼電保護技術
得到進一步的發展和完善。
2.4 信息通信技術
信息通信技術是促使智能電網發展的關鍵技術所在。
隨著近年來通信技術的快速發展，很多的新技術逐漸被
發現并得到了應用，為電力設備提供了較強的技術支持。
2.5 電力電子原件技術
隨著智能電網的不斷發展，電網運行過程中所需要的
電力電子原件等也得到了充分的使用。由于電力電子原件
的開關頻率比較大，在系統的應用過程中會初選一定的諧
波，從而給電網的運行造成困難。因此在進行繼電保護裝
置設計的過程中尤其要重視電力電子原件所產生的諧波，
從而實現穩定性，解決當前電力電子當中存在的問題。
2.6 可再生能源并網
智能電網十分突出的特征，就是能夠實現以風電、光
伏等為代表的新能源大規模的融入其中。新能源有著清潔
高、效率高并且可再生性強的特點，但由于新能源當中存
在著一定的不穩定性，再加上并網技術不夠健全等因素，
在接入電網額過程中可能會導致電的質量受到影響或者
給電網的正常運行帶來一定的故障影響[5]。
以風電為案例進行說明。當風電接入到了電網當中以
后，接入點的下游電流保護會產生一定的助增電流，從而
導致保護勿動，影響電流保護的效果。同時在風機接入
以后，還會存在方向電流，導致保護反向勿動。此外不
同類型的風機和工作狀態等會導致出現不同的影響。實
際接入的過程中一定要全面的考慮這些問題，及時優化，
促使其能真正的得到應用。
3 智能電網背景下的繼電保護技術未來發展
3.1 數字化和網絡化
在未來發展中，智能電網最為明顯的一個方向就是數
字化方向。當前階段的智能電網中已經包含了數字化內
容，給智能電網帶來了一定的積極意義[6]。在未來發展中
傳統的交流互感設備勢必會逐漸的被取代，電子互感器將
得到廣泛的應用，從而達到提升工作效率，減少設備維護
工作量的目的。隨著近年來網絡的快速發展，電力系統
也逐步的步入了網絡化時代。首先，在信息的獲取方式
上產生了極大的變化，變電站的網絡化建設（下轉第48 頁）
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.03.018
·48· | 工程技術與應用 | Engineering Technology and Application 2017 年 3 月
能力較為薄弱，技術與人才積累相對不足，需要有效吸收
科研院所與高校的科研資源與能力。作為國家科學技術發
展的中堅力量，科研院所與高校在科研人才、信息、經驗
等方面的條件相對優越，具備系統性的建筑工程施工專利
技術研發設備，而施工企業則具備豐富的一線工程經驗，
熟知各類工藝應用過程中的具體問題與特征。二者之間的
結合與合作，能夠構建出理想的施工專利技術創新聯合
體，使專利技術創新更加貼近工程建設發展的實際情況，
同時能夠充分借助高水平科研條件提升研究質量與效率，
使技術創新就能步人快車道。
3.2 營造科技自主創新氛圍
建筑工程施工專利技術創新工作的核心要素是技術
人才的培養與科研體系的構建，在此過程中，自主創新
氛圍的營造是決定上述兩項工作執行效果的重要因素。在
施工企業內部提倡尊重知識、崇尚科學的工作理念，提
升企業運營與施工工作管理中的技術含量，貫穿自主創新
的核心思想，形成良好的企業科研文化氛圍，使專利技術
研發人員得到應有的尊重與合理的回報。為科技自主創
新提供良好的機制保障，在企業內部規范制定科研制度，
將科研成果納入企業人員考評機制并賦予較高的權重，結
合建筑工程行業結構調整的整體要求，增加科研技術經費
的投入，使得建筑企業形成處處創新、人人創新良好局面。
3.3 掌握核心技術
建筑企業的技術體系通常以一項或者幾項關鍵技術
為核心，自主識別、開發與有效利用這些核心技術，并
圍繞其形成特色的技術體系和核心產品，才能為建筑企業
建立競爭優勢奠定基礎。建筑企業要以技術創新為主體
開展各種活動，并把持續不斷的技術創新與日常的工程技
能改善以及施工現場作業技能改善緊密結合起來。現代工
程建設對承包商的技術水平提出了更高的要求，擁有先進
技術工藝的承包商往往可以以自身的技術優勢為突破口，
取得市場競爭的主動權。
4 結束語
綜上所述，建筑工程施工專利技術創新理論與實踐
是一項長期而系統性的工作。在實際執行過程中，技術
研究人員應遵循考察、引進、內化、創新、推廣的流程，
科學合理的分析面對的內部與外部創新影響因素，從構
建施工專利技術創新聯合體、搭建產學研結合平臺、營
造科技自主創新氛圍、掌握核心技術等方面入手，全面
提升專利技術研發水平，促進科研成果轉化，為建筑工
程行業的發展注入動力。
參考文獻：
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作者簡介：沈新福（1975-），男，廣西全州人，研究生，高級工
程師，研究方向：建筑工程設計及施工技術。
（上接第34 頁）實現了在保護自設備的同時也能實現信
息資源的共享性；其次，在信息的傳輸方式上產生了變化，
網絡化發展使得控制信號在整個電力運行系統當中的速
度和精準度得到了明顯的提升。
3.2 輸電靈活性
隨著電力電子技術的快速發展，當前已經有很多新
技術和設備得到了廣泛的運用，例如電能質量控制裝置
和補償裝置等，這對輸電過程中的靈活性提升產生了重
要的作用，有效的提升了輸電效率。在電力系統輸電中
有著交直流混合輸電特點，這對電力系統中的非線性可
控原件的廣泛使用帶來了積極的意義。這些非線性原件
的使用讓智能電網在暫態過程中與傳統的電網之間呈現
出了明顯的差異性[7]。電網的運行方式靈活性再加上智能
電網的暫態過程復雜性，給繼電保護提出了更高的挑戰。
因此在未來的發展中一定要積極的提升輸電靈活性，促
使繼電保護的效果能得到真正的展現。
3.3 整定自動化
當前階段，我國的智能電網繼電保護已經實現對線路
與各種設備進行良好的整合和保護，對電力系統的運行中
的信息進行綜合，從而提升繼電保護的科學性和精準度，
為電網系統的協同保護提供可靠的保護。
4 結束語
繼電保護是維護電網運行安全性和穩定性的重要基
礎，近年來在智能電網下得到了快速的發展。但就當前
情況看繼電保護仍然有著很大的發展空間，對此還需要
相關人員不斷的進行研究，實現繼電保護的進一步發展。
參考文獻：
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作者簡介：李融（1991-），男，內蒙古巴彥淖爾人，助理工程師，
研究方向：繼電保護。
郭凡（1990-），男，內蒙古巴彥淖爾人，助理工程師，研究
方向：繼電保護。

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