引言
   随著(zhe)國網公司智能電網建設工作的(de)開展，網絡重構、微網運行等技術及分(fēn)布式電源接入等問題也(yě)相應出現，對(duì)現階段的(de)繼電保護提出了(le)新要求。同時(shí)，伴随智能電網出現的(de)新技術，如新型傳感器技術、計算(suàn)機技術及光(guāng)纖通(tōng)信技術等的(de)應用(yòng)也(yě)爲繼電保護裝置的(de)發展提供著(zhe)廣闊空間。

1智能電網及建設
1.1智能電網定義
   智能電網即Smart Grid，亦被稱做(zuò)智能網或智能網格。其定義爲：以傳統物(wù)理(lǐ)電網爲基礎，超高(gāo)壓和(hé)特高(gāo)壓電網爲骨幹網架，高(gāo)度集成現代先進的(de)通(tōng)信計算(suàn)機技術、傳感測量技術、信息技術及控制技術，形成現代新型智能化(huà)電網。智能電網中使用(yòng)智能傳感器進行整個(gè)電力系統各個(gè)環節的(de)實時(shí)監控，如對(duì)發、輸、配、供、用(yòng)各個(gè)環節電力設備的(de)運行狀況進行實時(shí)監控，并且通(tōng)過智能網絡系統整合收集獲得(de)的(de)相關數據，同時(shí)進行相關智能化(huà)處理(lǐ)，其本質是實現對(duì)能源的(de)兼容利用(yòng)及對(duì)相關綠色能源的(de)替代。

1.2 智能電網的(de)建設
   智能電網建設是一項十分(fēn)複雜(zá)巨大(dà)的(de)工程，要考慮到各方面因素，難度非常大(dà)。現代電力系統主要由以下(xià)4個(gè)環節，即發電環節、輸電環節、配電環節、供電環節和(hé)用(yòng)電環節，可(kě)以将智能電網的(de)建設過程看作對(duì)已有電力系統進行能源體系智能化(huà)和(hé)動态化(huà)改造的(de)過程。

2 傳統繼電保護及其重要作用(yòng) 
   電力系統繼電保護裝置用(yòng)于在設備發生故障時(shí)，自動地、快(kuài)速地且有選擇地将系統中故障設備切除，從而保證其它無故障設備的(de)正常運行及避免故障設備繼續遭到破壞;當系統處于不正常運行狀态時(shí)，繼電保護裝置可(kě)以發出報警，使值班人(rén)員(yuán)采取相關有效措施。
   傳統電力系統中，電源處潮流流向是單向的(de)。繼電保護設備中的(de)輸入通(tōng)常是本側電氣量，包括：三相電流Ia、Ib和(hé)Ic，以及三相電壓Ua、Ub和(hé)Uc。保護裝置通(tōng)過判别上述電氣量，進行動作以滿足相關保護要求。對(duì)于較複雜(zá)線路光(guāng)纖差動保護而言，其輸入量爲被保護線路對(duì)側電流。可(kě)以看出，傳統繼電保護電氣判别量基本上不變，并且隻需本側保護對(duì)象電氣量[1]。其示意圖見圖1。

3 智能電網中的(de)影(yǐng)響繼電保護的(de)關鍵因素
   智能電網繼電保護在原理(lǐ)上與常規微機保護差别不大(dà)，其主要發展在于保護二次回路變化(huà)。保護二次回路運用(yòng)了(le)一系列影(yǐng)響智能電網繼電保護的(de)關鍵技術和(hé)因素，例如基于IEC61850标準和(hé)電子式互感器的(de)應用(yòng)、智能一次設備的(de)出現、網絡通(tōng)信技術應用(yòng)及自動化(huà)系統總體架構。這(zhè)幾個(gè)因素實際上互相關聯，不能割裂，以下(xià)作詳細介紹。

3.1 IEC 61850标準
   IEC 61850标準本身并非繼電保護專業技術标準，但由于該标準對(duì)變電站功能架構、通(tōng)信體系和(hé)自動化(huà)系統帶來(lái)巨大(dà)變化(huà)及其廣泛影(yǐng)響力，繼電保護不可(kě)避免受到其深刻影(yǐng)響。

3.2 電子式互感器
   電子式互感器是國際電工委員(yuán)會對(duì)各種新型非常規或半常規、光(guāng)電轉換原理(lǐ)或電磁感應原理(lǐ)電流互感器或電壓互感器的(de)統稱。其對(duì)繼電保護的(de)影(yǐng)響主要體現在以下(xià)幾方面：a) 互感器傳變性能的(de)提升，主要是抗飽和(hé)能力提升，改善繼電保護的(de)工作條件;b) 互感器輸出信号數字化(huà)，引起保護裝置采樣方式的(de)變化(huà);c) 采樣環節的(de)移出，使得(de)保護裝置自身不能控制采樣時(shí)刻，測量頻(pín)率跟蹤方法隻能采用(yòng)軟件算(suàn)法。
從智能電網繼電保護的(de)實施情況來(lái)看，後兩方面對(duì)繼電保護的(de)影(yǐng)響更爲明(míng)顯。

3.3 一次設備智能化(huà)
   智能一次設備中，對(duì)繼電保護影(yǐng)響最大(dà)的(de)是智能斷路器。目前斷路器智能化(huà)的(de)實現方式爲：傳統斷路器+智能終端。智能終端的(de)出現帶來(lái)以下(xià)變化(huà)：a) 改變了(le)斷路器操作方式，斷路器操作箱回路及繼電器被數字化(huà)、智能化(huà)，功能通(tōng)過軟件邏輯實現;b) 保護裝置的(de)跳合閘輸出方式和(hé)閉鎖、啓動信号輸入方式均由常規硬接點、電纜連接改變爲數字信号，通(tōng)過光(guāng)纖、以太網交換機連接。

3.4 網絡通(tōng)信技術
   智能變電站将網絡技術引入自動化(huà)系統，出現了(le)站控層/間隔層網絡和(hé)過程層網絡。其中，過程層網絡包括GOOSE網和(hé)SV網，GOOSE網主要用(yòng)于保護裝置之間的(de)聯閉鎖信息交互、保護裝置與智能終端跳合閘命令傳遞和(hé)開關位置信息采集;SV網用(yòng)于傳輸電氣量采樣值。不難看出，過程層網絡運行情況對(duì)保護裝置保護功能的(de)實現具有重要影(yǐng)響。

3.5 自動化(huà)體系結構
   作爲自動化(huà)體系結構的(de)一個(gè)組成部分(fēn)，繼電保護受體系結構設計的(de)影(yǐng)響較大(dà)[2]。體系結構設計不僅影(yǐng)響保護裝置的(de)接口要求，更重要的(de)是從整體上影(yǐng)響保護裝置配置、功能實現方式、運維方式及運行安全、可(kě)靠性。

4 智能電網中的(de)繼電保護相關問題 
   對(duì)智能電網的(de)規劃和(hé)發展，很大(dà)程度上改變了(le)傳統電能傳輸的(de)某些特點，智能電網信息化(huà)和(hé)數字化(huà)的(de)特征，使得(de)智能電網與傳統電網有了(le)非常大(dà)的(de)區(qū)别，而繼電保護作爲智能電網規劃與建設中的(de)重要環節，也(yě)需緊跟智能電網發展步伐，與時(shí)俱進進行相關研究工作。

4.1 網絡化(huà)改變了(le)繼電保護的(de)配置形态
   智能電網采用(yòng)IEC61850網絡的(de)智能變電站，它的(de)采用(yòng)使傳統繼電保護信息獲取和(hé)信号發送的(de)媒介發生了(le)改變。智能電網一個(gè)前沿性問題是利用(yòng)共享的(de)站内相關電氣元件信息，對(duì)主保護性能進行改善和(hé)提高(gāo)，同時(shí)，采用(yòng)共享控制信号網絡簡化(huà)繼電保護配置[3]。可(kě)是，智能電網網絡化(huà)帶來(lái)共享信息的(de)同時(shí),也(yě)需要考慮信息傳輸的(de)可(kě)靠性和(hé)安全性。區(qū)别于傳統二次電纜的(de)傳輸方式，必須要保證傳輸網絡的(de)可(kě)靠性，因此，如何保證保護配置的(de)可(kě)靠，是數字化(huà)變電站條件下(xià)網絡化(huà)二次回路的(de)關鍵問題。

4.2 提高(gāo)安全自動裝置性能
   智能電網中的(de)PMU和(hé)WAMS網絡，可(kě)以爲電力系統廣域信息提高(gāo)防禦和(hé)緊急控制。如此，使得(de)智能電網可(kě)以使用(yòng)其已建成的(de)網絡，改善時(shí)間敏感性不強的(de)後備保護及安全自動裝置的(de)性能，同時(shí)可(kě)以改變現有保護的(de)整定原則，使得(de)在某些情況下(xià)，保護裝置可(kě)以及時(shí)自動判斷系統故障，同時(shí)采取措施，避免大(dà)停電等惡性事故的(de)發生。

4.3 與傳統保護的(de)配合
   智能電網規劃過程及建成後，必須要考慮與傳統微機保護及數字化(huà)變電站内保護實現保護配合和(hé)協作問題，需要考慮類型不同的(de)保護之間的(de)協調配合，主要有：a) 線路采用(yòng)差動保護時(shí)，線路一側采用(yòng)電磁式電流互感器，而另一側采用(yòng)電子式互感器，這(zhè)樣，區(qū)外發生故障時(shí)，電磁式電流互感器側有可(kě)能會有單端飽和(hé)現象發生，所以線路兩端的(de)差動保護必須可(kě)以判段單端飽和(hé)并且防止保護誤動;b) 原有線路差動保護數據同步算(suàn)法的(de)基礎是兩側都是模拟式互感器，這(zhè)樣便會存在兩側不同互感器數據類型是否同步的(de)問題，需要進行新保護算(suàn)法的(de)研究。

4.4 在線整定技術
   自适應保護的(de)思想在繼電保護領域已被廣泛應用(yòng)，限于之前的(de)技術條件，傳統的(de)自适應保護僅能根據被保護線路運行情況對(duì)定值進行調整，不能利用(yòng)全網信息準确、實時(shí)地判斷運行方式來(lái)調整定值[4]。智能電網的(de)發展有望改變這(zhè)一現狀，從而實現在線整定。

5 結束語
   智能電網建設作爲電力系統的(de)一次重大(dà)變革，是電力系統未來(lái)的(de)發展方向，而繼電保護裝置是促使智能電網正常工作的(de)保障，是維護其安全、可(kě)靠、穩定運行的(de)基礎和(hé)關鍵。因此，本文從智能電網定義、特點、建設及繼電保護作用(yòng)入手，討(tǎo)論了(le)智能電網建設過程中繼電保護關鍵技術，包括智能感應技術、廣域測量技術、仿真分(fēn)析與控制決策技術、電力電子技術等，接著(zhe)對(duì)智能電網中繼電保護裝置的(de)發展趨勢進行了(le)探討(tǎo)，對(duì)智能電網建設過程中影(yǐng)響繼電保護裝置的(de)關鍵因素和(hé)需關注的(de)相關問題進行了(le)探討(tǎo)和(hé)分(fēn)析，有助于爲智能電網的(de)建設工作和(hé)安全運行提供技術支撐，具有重要意義。