广域继电保护与传统继电保护特点与区别

　　摘要：在电网当中，继电保护是非常重要的一部分也是电网安全的首道防线，对其进行研究意义重大。通过对继电保护的现状及传统继电保护在系统运用中遇到的问题进行分析，并分别对广域继电保护原理进行论述，在此基础上，探究广域继电保护在结构上的分类，并对其算法进行深入研究。通过总结广域继电保护和传统继电保护的特点，对它们的功能做出定性区分。结果表明：传统继电保护在保护对象、适应能力等方面有很大不足，而广域继电保护以其自身在电力、计算机和通信方面的优点正在逐步成为电网保护的新宠。

　　关键词：广域继电保护;传统继电保护;探究

　　1广域继电保护信息域区分

　　1.1源于关联拓扑树的信息域区分方式

　　对于广域基点保护系统而言，所有保护终端使用智能电子设备IED，安装于所有断路器乃至电流互感器中，及时查找电网信息且给予故障判定。通过对某一IED进行分析，使用关联拓扑树对信息域进行区分，区分的原则则为最低保护范畴是IED一切路线与背侧母线，最大保护范畴包含最低保护范畴和最低保护范畴临近的母线与线路。最大保护范畴则能够形成关联拓扑树，被分析对象IED为拓扑树的根基，最低保护范畴相应的IED与树根极为相近，与分析对象IED的关联程度较为密切，而其余IED和分析对象IED存在一定距离，关联程度不佳。在判定故障时，依照拓扑树通过根至稍而逐渐将信息互换范畴延伸。

　　电力工程师论文投稿刊物：《广西电业》1996年创刊，是国内外公开发行的技术类期刊。该刊涵盖了电力工程设计与施工、电力系统(电网)自动化技术、高电压技术、输变电工程、电力通信、供配用电和电力技术经济、电力基建、电力鹪管理等方面的专业。

　　这一区分方式是源于智能电子设备(IED)，主要是判断所有IED的最低保护范畴乃至相应IED，拓扑树在表现方式上极为简便、明了、清楚，对保护范畴较小的基点保护体系来讲，可以迅速执行源于IED的保护范畴区分，正确判定故障点。可是执行广域继电保护时，将分散于所有断路器乃至电流互感器中的IED，当成基本单位执行信息域区分，则较为复杂，显著影响保护系统在工作方面的效率。并且，关联拓扑树的信息域区分方式并未考量环网的状况。

　　1.2源于专家系统的保护域在线区分方式

　　这一方式依旧使用图论当成保护分区区分的良好工具，且通过专家系统乃至透过和SCADA系统衔接，完成广域继电保护中主、后备保护范畴的自动在线区分。知识体现成为专家系统执行保护域区分的条件，需要清楚体现系统拓扑构造。在正确知识表示的根基中，专家系统依照保护设备的几个不同情况，分别设置一次设备的重要保护范畴，构成重要保护范畴的采集准则。重要保护范畴构成后，透过对比所有保护范畴相互间重叠的保护设备，对于具备重合方面的保护范畴给予异或操作则能够获得后备保护区，从而专家系统完成了保护的智能分区。并且，此专家系统还能够透过和SCADA系统进行衔接，在系统网络拓扑构造改变时可以执行在线保护域再次进行分区。对于专家系统的广域电流差动保护体系，则通过这一分区划分的方式进行。

　　2传统继电保护方式的不足

　　2.1定值的整定与配合

　　传统的继电保护系统主要有主保护和后备保护，但是现代电网在结构、运行方式、网络组成等方面并不是一成不变的，特别是在某些设备的定值分配和相互调整方面非常复杂，多数情况下并不能通过实地检测和远距离调整来保证其稳定性。以上做法不仅使电力工作者更加趋向于“简后强主”的措施，这种方式最为极端的就是摒弃了某些后备保护装置。正因为如此，加强双套主保护也不能够彻底消除其拒动，并经常反映在发生大面积电网故障时。这些不确定因素使电网灾难发生风险逐级上升，并为此花费大量维护费用。

　　2.2设计的复杂和后备保护性能的欠缺

　　传统继电保护装置由于是沿用20世纪80年代的苏联引进设备，设计过于复杂，已经不满足于当今现代电网的发展需要，判断性能和反应时间都导致无法在短时间做出响应。多数情况下电网是正常运行的，但是一旦运行方式、网架结构出现了变化，传统继电保护装置就会出现跳线的现象，并且发出事故指令，也就是说后备保护不能起到应有的保护作用，那么电网的安全和保护就会面临严重威胁。

　　2.3误动作造成风险加剧

　　传统的继电保护经常会存在着误读，这种情况会直接伴随出现大范围的大负荷潮流转移，出现重大的安全事故，还有可能造成非预期性的连锁跳闸，最终导致系统崩解或大停电事故。理论上来说，继电保护装置自身储存了大量混合信息，而继电保护装置的跳闸保护就是为出现违背信息而设计的。也就是说正常运行情况下只有减少误判发生率，改变电网组织结构，就会提高继电保护的准确性，保持系统的正常运行。

　　3广域继电保护与传统继电保护特点与区别

　　传统的继电保护既可以使用故障部分信息或各个线路端口的信息(母线差动保护和线路距离保护)，也能使用故障设备相邻节点的信息(线路相邻电站母线的纵联保护)。而其保护有一点也不是很全面，就是除了被保护线路远后备保护以外，其保护线路的状态和主保护的动作状况以及相关远后备保护都可以涉及远方线路的信息。但目前却只能与相连线路本地单独一处的测量信息进行判断，以上这些就是传统继电保护的关键性问题。

　　广域继电保护既有就地被保护设备的测量信息，也有远方区域的测量信息。既可以保护本地相关设备信息，也可以保护远处设备的信息。广域继电保护与传统继电保护相比，其优点在于：它的选择性不依靠延时实现;可以实现自适应协调机制有效避免连锁跳闸，可以防止停电范围扩大;广域的继电保护在网络技术中不断发展，它的应用和性能具有坚实的基础。

　　4结语

　　在广域继电保护具有更好的稳定性、准确性及其数据输送的可靠性，可以改善传统复杂电网的紧急风险，加以改正便可以发挥明显的优势，是大趋势下我国电力发展必须跨上的重要台阶。

　　参考文献：

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　　[2]石磊.浅析广域继电保护及其故障元件判别问题[J].通讯世界，2015(14)：161~162.

　　[3]宁威.广域继电保护及其故障元件判别问题的分析[J].企业技术开发：学术版，2013，32(10)：60~61.

　　作者：吕成虎