2014年3月31日，《2014全球智能電網建設分布式能源及技術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”的演講環節，北極星電力網整理中國電科院繼電保護研究所所長周澤昕做了主題為“面向智能電網的繼電保護技術研究與發展”的演講，全文如下：

周澤昕：繼電保護在電力系統里面屬于比較成熟的技術，想探討一下最近這幾年隨著智能電網的發展，隨著特高壓智能建設，發現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注的幾個點，在特高壓系統建設過程中，跟繼電保護有關的，大家比較關注的幾個問題。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，會關心最近幾年智能變電站的建設對保護的驅動有了大的驅動作用。

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

第三個是支撐技術方面，我們大家關注到的話，發現我們在智能變電站的運維和通信技術發展以后給我們保護的運維帶來一些變化，包括我們對設備的質量控制，從檢測、我們的全壽命周期管理方面有一些技術進步，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的理解，我們大同小異，我們對智能電網的理解是以特高壓電網為骨架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，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、經濟高效、清潔保護、友好互動。

其實有幾個關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的峰會，我們會從不同的角度看智能電網，我今天的角度是從繼電保護專業。我們看一次的哪些變化對我們二次有影響?我們出現的特高壓互聯電網，采用了很多先進的交流輸電技術，我們現在的直流輸電和大規模新能源接入，還有我們配電網和智能一次設備使用，這些都是對二次產生一定的影響。

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全站信息數字化，通信平臺的網絡化，包括三層網絡建設。信息共享的標準化技術，包括我們時鐘同步，還有從廣域的角度說是光纖通信技術的進步都為我們保護提供了很多新的發展。既提供了一些挑戰又給了一些機遇，挑戰是網架結構逐漸復雜對我們保護的安全性和原理產生一些影響。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，給我們的機遇是通過網絡化的通訊、信息共享和測量技術的進步都會給我們保護的技術進步帶來一些機遇。

我們再來看一下這幾個關鍵技術，主要還是側重于幾方面，超特高壓保護的技術方向還有我們智能站、配電網保護的技術方向。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使用的變壓器不同，有什么影響?第二個是線路距離保護應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，最后一個是PMU對于廣域保護的影響。

特高壓變壓器我們現在投運的特高壓系統一個是示范和皖電東送的工程。變壓器和我們傳統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，如果是調壓變和補償變的靈敏度不夠，必須要調整。特高壓和我們常規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，會產生空中誤動的幾率會多。我們就引入了一些循環閉鎖和判據，加入了自適應的浮動門檻等等。

第三個特征是皖電東送的時候最后通過多套定值來實現調壓。然后是關于過負荷的問題，距離保護有一個是經常惹事，就是我們的距離三段保護，經常在過負荷或者負荷轉移的時候，它會發生動作，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移是非常靈敏的。

我們現在通過電壓平面找到方式，比較可靠的區分還是過負荷，我們基于電壓的意思，我們過負荷的本質是一個特征，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，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，始終讓它在陰影區域，進到這里我們會動作，保證他始終在動作區域之外，保證它的可靠不動作。

如果是發生了鼓掌，最困難的是高阻故障，高阻接地的時候，傳統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150歐姆高阻也可以。

后面說到的是接入FACTS的技術，對我們的保護直接產生影響。這里面列舉了我們在電網中常用到的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，在特高壓系統上用了串補以后，包括最近的幾個系統里面加入串補電壓反向，包括做了大量的算法研究，現在有些系統里面，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。

下一個方面是關于交直流影響的問題，直流系統換向失敗以后，南網的多端柔性直流，我們常規的在保護系統中也遇到一些問題，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，這些都是我們現在比較關注的幾個