2014年3月31日，《2014全球智能電網(wǎng)建設(shè)分布式能源及技術(shù)儲備展覽會暨高峰論壇》在國家會議中心舉行，在下午舉行的主題為“機電保護與特高壓技術(shù)”的演講環(huán)節(jié)，北極星電力網(wǎng)整理中國電科院繼電保護研究所所長周澤昕做了主題為“面向智能電網(wǎng)的繼電保護技術(shù)研究與發(fā)展”的演講，全文如下：

周澤昕：繼電保護在電力系統(tǒng)里面屬于比較成熟的技術(shù)，想探討一下最近這幾年隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，隨著特高壓智能建設(shè)，發(fā)現(xiàn)最后落到了我們機電保護上面，借這個機會跟大家分享幾個比較關(guān)心的問題。

一個是想介紹一下背景，第二個方面是想介紹一下我們最近比較關(guān)注的幾個點，在特高壓系統(tǒng)建設(shè)過程中，跟繼電保護有關(guān)的，大家比較關(guān)注的幾個問題。第二個是我們智能變電站的保護，大家比較了解進展的情況，會關(guān)心最近幾年智能變電站的建設(shè)對保護的驅(qū)動有了大的驅(qū)動作用。

第三個是大家比較關(guān)注配網(wǎng)方面，研究的比較多，我們今天不太展開，關(guān)注幾個分布式電源對我們保護的影響。

第三個是支撐技術(shù)方面，我們大家關(guān)注到的話，發(fā)現(xiàn)我們在智能變電站的運維和通信技術(shù)發(fā)展以后給我們保護的運維帶來一些變化，包括我們對設(shè)備的質(zhì)量控制，從檢測、我們的全壽命周期管理方面有一些技術(shù)進步，分這么幾個方面給大家介紹一下。

第一個是背景介紹，我聽了韓國的那位先生介紹韓國對智能電網(wǎng)的理解，我們大同小異，我們對智能電網(wǎng)的理解是以特高壓電網(wǎng)為骨架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動特征，。有安全可靠、經(jīng)濟高效、清潔保護、友好互動。

其實有幾個關(guān)鍵的詞就是我們的特高壓，我們的信息化，這幾個對我們的保護有比較大的影響。

首先我們來看一下，因為我們今天的主題是智能電網(wǎng)的峰會，我們會從不同的角度看智能電網(wǎng)，我今天的角度是從繼電保護專業(yè)。我們看一次的哪些變化對我們二次有影響?我們出現(xiàn)的特高壓互聯(lián)電網(wǎng)，采用了很多先進的交流輸電技術(shù)，我們現(xiàn)在的直流輸電和大規(guī)模新能源接入，還有我們配電網(wǎng)和智能一次設(shè)備使用，這些都是對二次產(chǎn)生一定的影響。

更聚焦一下，從我們保護的角度來看，對二次的變化像我們在變電站內(nèi)全站信息數(shù)字化，通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化，包括三層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。信息共享的標準化技術(shù)，包括我們時鐘同步，還有從廣域的角度說是光纖通信技術(shù)的進步都為我們保護提供了很多新的發(fā)展。既提供了一些挑戰(zhàn)又給了一些機遇，挑戰(zhàn)是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐漸復雜對我們保護的安全性和原理產(chǎn)生一些影響。運營方式的靈活和展臺特性的變化都是對我們保護帶來的挑戰(zhàn)，給我們的機遇是通過網(wǎng)絡(luò)化的通訊、信息共享和測量技術(shù)的進步都會給我們保護的技術(shù)進步帶來一些機遇。

我們再來看一下這幾個關(guān)鍵技術(shù)，主要還是側(cè)重于幾方面，超特高壓保護的技術(shù)方向還有我們智能站、配電網(wǎng)保護的技術(shù)方向。先看一下特高壓保護方面，重點聚焦幾個地方，第一個是特高壓系統(tǒng)使用的變壓器不同，有什么影響?第二個是線路距離保護應(yīng)對過負荷有哪些影響?第三個是FACTS的使用，對我們保護的影響。還有交直流影響故障保護技術(shù)，最后一個是PMU對于廣域保護的影響。

特高壓變壓器我們現(xiàn)在投運的特高壓系統(tǒng)一個是示范和皖電東送的工程。變壓器和我們傳統(tǒng)的變壓器有比較大的變化，首先是具備了獨立的主變之外的，我們是不是用傳統(tǒng)的保護就可以替代?我們在前期做了大量的研究，覺得不行，如果是調(diào)壓變和補償變的靈敏度不夠，必須要調(diào)整。特高壓和我們常規(guī)變壓器涌流特征更趨于弱化，它的判別更不容易。平時我們用二次諧波判，但是它的含量會比較低，更不容易判出來，會產(chǎn)生空中誤動的幾率會多。我們就引入了一些循環(huán)閉鎖和判據(jù)，加入了自適應(yīng)的浮動門檻等等。

第三個特征是皖電東送的時候最后通過多套定值來實現(xiàn)調(diào)壓。然后是關(guān)于過負荷的問題，距離保護有一個是經(jīng)常惹事，就是我們的距離三段保護，經(jīng)常在過負荷或者負荷轉(zhuǎn)移的時候，它會發(fā)生動作，這個事情我們從紐約大停電，包括印度停電的情況都看到了。最近我們國家的一些保護專家和廠家做了努力，我們從理論上把它解決了，因為今天時間有限，我簡單的說一下，我們以前的距離保護都是基于阻抗平面解決的，這是經(jīng)常見到的四邊形的阻抗平面，大家看一下這兩條虛線是造成我們距離保護三段誤動的原因。這條是負荷線，有了這條線之后，只要相鄰線路由于故障或者是正常退出的負荷壓過來以后，會造成本線路的測量點離中間點比較近，一定會誤動，在阻抗平面這個測量點對負荷的轉(zhuǎn)移是非常靈敏的。

我們現(xiàn)在通過電壓平面找到方式，比較可靠的區(qū)分還是過負荷，我們基于電壓的意思，我們過負荷的本質(zhì)是一個特征，如果說是負荷的話，全線的電壓一定分布在兩端的電視連線上面。在終端的投影最小也在這一個角度，我們利用這個原理做了電壓特性，如果是阻抗平面的特性，過負荷的會進入到過負荷的狀態(tài)，正常運行點在這里。我們通過電壓平面，在正常運行和過負荷的時候，始終讓它在陰影區(qū)域，進到這里我們會動作，保證他始終在動作區(qū)域之外，保證它的可靠不動作。

如果是發(fā)生了鼓掌，最困難的是高阻故障，高阻接地的時候，傳統(tǒng)的阻抗平面上有可能落到這個地方。這個圖不是特別清楚，我們畫了兩條，在負荷外面無法動作。B相經(jīng)150歐姆高阻也可以。

后面說到的是接入FACTS的技術(shù)，對我們的保護直接產(chǎn)生影響。這里面列舉了我們在電網(wǎng)中常用到的FACTS原件，磁控的和極控的，還有短路電流限制器和可控串補和SVC等等，這些都有一些研究，用了多種。它對我們的保護，在特高壓系統(tǒng)上用了串補以后，包括最近的幾個系統(tǒng)里面加入串補電壓反向，包括做了大量的算法研究，現(xiàn)在有些系統(tǒng)里面，加裝了串補以后線路進行派接，都會對保護和配置進行一定的影響。

下一個方面是關(guān)于交直流影響的問題，直流系統(tǒng)換向失敗以后，南網(wǎng)的多端柔性直流，我們常規(guī)的在保護系統(tǒng)中也遇到一些問題，比如變壓器空沖的時候，幾百公里以外的直流諧波保護會受到影響，這些都是我們現(xiàn)在比較關(guān)注的幾個