近幾十年來(lái)我國的電網(wǎng)運行存在幾個(gè)突出特點(diǎn):一是發(fā)電裝機中以燃煤火電機組為主,發(fā)電導致的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出;二是能源中心與負荷中心逆向分布;三是配電模式還是以單電源模式為主,電能消費依舊是由電力部門(mén)主導。智能化電網(wǎng)的建設,將在電力系統的發(fā)、輸、配等環(huán)節進(jìn)行改革,逐步降低一次化石能源在發(fā)電系統的占比,積極發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源;同時(shí)通過(guò)建設超/特高壓輸電網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現電力資源的優(yōu)化配置;積極推廣多電源配電模式,強化電網(wǎng)的服務(wù)職能。為適應智能化電網(wǎng)建設的需要,要利用微機繼電保護測試儀將電網(wǎng)的繼電保護構建的更加合理可靠,研究適應智能化電網(wǎng)改革需要的繼電保護方法。

1我國智能化電網(wǎng)建設現狀

自從提出電網(wǎng)的智能化改革以來(lái),我國的電網(wǎng)智能化取得了許多成就,特別是在超/特高壓電網(wǎng)的建設及投運、新能源(例如風(fēng)能)電力的并網(wǎng)運行以及智能化的配用電方面進(jìn)行了一系列深遠而有意義改革。但是,隨著(zhù)改革的進(jìn)一步推進(jìn),電網(wǎng)的智能化也面臨著(zhù)不少的困難和問(wèn)題,其中主要體現在以下幾方面。

(1)長(cháng)距離電力輸送系統對電力的安全運行形成挑戰。我國的能源集中地主要是在西部、北部等經(jīng)濟不發(fā)達地區,而經(jīng)濟發(fā)達的東部及南部沿海地區能源明顯不足,這就在客觀(guān)上決定了我國必須要建設大量的交直流混合、超/特高壓的輸電網(wǎng)絡(luò )。長(cháng)距離、交直流混合以及超/特高壓輸電網(wǎng)絡(luò )成為我國電力輸送的一大特點(diǎn),而實(shí)踐證明,這種大型、互聯(lián)的電力系統容易激生由于局部擾動(dòng)而導致全線(xiàn)故障的隱患,同時(shí),直流輸電會(huì )對交直流線(xiàn)路的控制能力以及繼電保護造成不同程度的影響,給電力系統的長(cháng)期安全運行形成嚴峻挑戰。

(2)新能源電力并網(wǎng)給電網(wǎng)穩定運行帶來(lái)挑戰。近幾年,我國加大了新能源電力并網(wǎng)運行的速度,僅就2011年,新能源全年總發(fā)電量超過(guò)了900億kW/h,大量的新能源電力通過(guò)規?；尤腚娋W(wǎng)作為主要的利用方式。而新能源電力具有幾個(gè)明顯的特點(diǎn),即:間歇性、隨機性以及可調度差,這就給電力系統的控制增加了難度,同時(shí),新能源電力系統本身采用的逆變設備等會(huì )產(chǎn)生諧波分量以及直流分量,不但會(huì )影響原有電能的質(zhì)量,而且可能會(huì )導致電力系統繼電保護裝置的誤動(dòng)作,嚴重影響電網(wǎng)的穩定、安全運行。

(3)電網(wǎng)和用戶(hù)有效互動(dòng)不足,配電網(wǎng)保護及控制技術(shù)還不能滿(mǎn)足智能化的需求。我國傳統的配電模式是單向的電力供應用戶(hù)消費,在智能化電網(wǎng)中,要求提升供電質(zhì)量的同時(shí)還需要提高電力資源的運行效率,這就需要將單向的消費模式轉變?yōu)殡p向互動(dòng)模式,電網(wǎng)和用戶(hù)一起積極采取措施“削峰平谷”,例如鼓勵居民使用節能電器,減少電能使用;鼓勵工廠(chǎng)錯峰生產(chǎn),提升電力使用效率。隨著(zhù)大量分布式電源接入,智能化電網(wǎng)將具有用戶(hù)反向送電能力,而現有的配電網(wǎng)保護及控制系統還不能滿(mǎn)足這一需求。