隨著我國電網(wǎng)建設(shè)交直流混合輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，配電網(wǎng)自動化程度的不斷提高以及電力電子化發(fā)展的逐漸深入，對繼電保護的裝置、方式、理念也提出了新要求和新挑戰(zhàn)。

        近日，中國電力報記者就新時期我國繼電保護市場情況、技術(shù)發(fā)展趨勢以及前沿技術(shù)研究等問題采訪了中國電力科學研究院有限公司繼電保護研究所教授級高級工程師楊國生。

       中國電力報：目前國內(nèi)繼電保護市場情況如何？

        楊國生：截至2017年底，國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)220千伏及以上交流系統(tǒng)（含西藏110千伏系統(tǒng)）繼電保護裝置共有17.2萬余臺，同比2016年增加7.33%,其中500千伏及以上電壓等級保護設(shè)備增幅超過10%。220千伏及以上交流系統(tǒng)保護裝置的微機化率自2015年起已達到100%，線路保護雙重化率達到100%。

        近年來，國家電網(wǎng)公司持續(xù)推進保護裝置統(tǒng)一規(guī)范化、標準化方面的工作，隨著交直流混聯(lián)電網(wǎng)的不斷建設(shè)，以及配電網(wǎng)的建設(shè)與提升，全電壓等級系列的統(tǒng)一標準化裝置將得到廣泛應(yīng)用。

        同時，隨著科技的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，國家電網(wǎng)公司牽頭組織研發(fā)了就地化保護裝置，經(jīng)專業(yè)檢測并掛網(wǎng)試運行，已進入全面掛網(wǎng)試運行階段。新型統(tǒng)一標準化的裝置及就地化保護的應(yīng)用具有廣闊的市場容量和前景。

       中國電力報：您認為繼電保護的發(fā)展趨勢是怎樣的？

        楊國生：繼電保護的發(fā)展有一個完整的層次化保護技術(shù)體系和路線，堅持強化主保護，優(yōu)化后備保護的技術(shù)原則，包括就地、站域、廣域保護，各層級協(xié)同形成覆蓋從電力系統(tǒng)一次設(shè)備到電網(wǎng)的完善保護。

        就地配置與一次設(shè)備對應(yīng)的線路、元件等保護裝置的主保護、后備保護構(gòu)成了就地的保護層，實現(xiàn)電氣設(shè)備故障快速識別與有效隔離。站域?qū)硬杉緝?nèi)多間隔信息，對距離保護、失靈保護等多類型后備保護實現(xiàn)基于多間隔信息的性能優(yōu)化，提升后備保護的動作速度和配合度，使站內(nèi)保護的整體速動性、選擇性、可靠性得到優(yōu)化提升。

        廣域?qū)颖Ｗo實現(xiàn)基于多站、廣域范圍的信息采集和保護功能邏輯，對電網(wǎng)后備保護的整體性能進行優(yōu)化提升，實現(xiàn)廣域范圍內(nèi)的有效遠后備保護，消除部分極端情況下的故障風險。

        交直流保護設(shè)備硬件高性能、標準化，基本功能邏輯規(guī)范化、智能化，通訊規(guī)約標準化會成為一個發(fā)展趨勢，通過標準化、規(guī)范化，使得裝置在基本功能、性能上達到要求，易于維護和檢修，保障裝置可靠運行，為電網(wǎng)安全奠定基礎(chǔ)。

        以“采樣數(shù)字化、保護就地化、元件保護專網(wǎng)化、信息共享化”為特征的就地化保護，采用高集成度一體化板卡、高可靠防護裝置、標準化連接器、元件保護高可靠專用網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)，提升了繼電保護速動性和可靠性，也將成為電網(wǎng)運行的需要。

        隨著電網(wǎng)規(guī)模擴大，運行方式多變，后備保護配合日益復雜。大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行對部分后備保護提出了更高的性能要求，要求保護動作更快速、配合配置更優(yōu)化、運行整定更智能。優(yōu)化的遠后備保護配置、應(yīng)用多間隔信息的站域保護等將獲得進一步的應(yīng)用。

        同時，大量在電網(wǎng)運行的保護裝置的健康狀態(tài)、運行狀態(tài)、有效性等需開展監(jiān)視、評價與分析。通過裝置的可靠運行，為大電網(wǎng)的故障阻斷、預警和及時隔離提供支撐，可提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平，此類技術(shù)也將獲得廣泛應(yīng)用。

        中國電力報：繼電保護研究所新的研究成果有哪些？對繼電保護的發(fā)展有何規(guī)劃？

        楊國生：一是理論創(chuàng)新取得突破。針對特高壓交流輸電線路、變壓器、電抗器等電氣設(shè)備，解決了線路分布電容大、勵磁涌流特征復雜、有載調(diào)壓變保護死區(qū)等技術(shù)難題；提出在電壓平面上識別過負荷與故障的理論方法。

        針對柔性多端直流、特高壓直流分層等新型直流輸電方式，研究提出了柔直線路保護原理及多端柔直系統(tǒng)快速恢復策略、特高壓直流分層接入下直流保護原理及多層次逐級動作策略、交流保護應(yīng)對策略。根據(jù)半波長輸電線路的時空特征，提出半波長線路繼電保護解決方案。

        二是運行及分析技術(shù)廣泛應(yīng)用。在一體化整定計算、分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)以及統(tǒng)計分析、狀態(tài)檢修、在線監(jiān)視與智能診斷等方面開展研究并取得大量成果。

        研究了國分一體化整定、數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)“國分調(diào)一體化整定計算平臺”。研究了分布式電源接入配電網(wǎng)對繼電保護及重合閘、備自投、配電自動化等的影響，提出了繼電保護適應(yīng)性措施和故障判別、切除方案，發(fā)布國家標準1項、國網(wǎng)企業(yè)標準3項。提出了基于繼電保護設(shè)備全過程管理的分析評價體系，并開發(fā)繼電保護統(tǒng)計分析及運行管理應(yīng)用系統(tǒng)。

         三是試驗檢測成效顯著。建立規(guī)?；?、系統(tǒng)級動態(tài)模擬平臺。建立了完善的繼電保護試驗體系，實驗室具備完整的繼電保護試驗檢測體系。應(yīng)用先進的電磁暫態(tài)實時仿真系統(tǒng)，對大型新型設(shè)備或系統(tǒng)開展有效的仿真分析和試驗驗證。利用實時數(shù)字仿真技術(shù)開展了大量電力系統(tǒng)繼電保護及安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的閉環(huán)實時測試。

        （來源：中國電力新聞網(wǎng)）