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摘要：随着中国电网的飞速发展，交直流混联格局已逐步形成、清洁能源并网容量持续增长、电网电力电子化特征日趋明显。这些电网发展新态势使得系统特征及其故障特性发生显著改变，对继电保护技术提出了新的挑战。鉴于此，本文主要分析继电保护面临的挑战与展望。
关键词：继电保护；挑战；展望
1、继电保护装置可靠运行的重要性
继电保护装置是一种自动装置，可以及时掌握电网运行的情况，并发现问题，从而选择合适的方式解决这些问题。而且当电网发生故障时，继电保护装置能够快速发出故障信号通知维修人员，进而将故障及时排除，使电力系统安全稳定的运行。近些年来，我国电力系统总容量不断增加，供电的范围也就随之扩大，提高供电的可靠性成为了安全供电的重要条件。因此，继电保护的正常运行成为了核心工作。继电保护装置在运行过程中出现问题，就有可能使整个电力系统进入错误运行模式，若是十分重要的输电线出现故障的话，电网就没有办法正常的运行，从而引起大面积的停电，影响人们的日常生活。
2、当前继电保护技术面临的形势与挑战
2.1、现有交流保护难以完全满足当前电网新需求
对于传统交流电网，目前的继电保护技术已日臻成熟，但随着交直流混联电网的形成，交流保护对电网特性变化的适应性亟待提升，主要包括两方面。1)在传统交流电网中，开关故障拒动和电流互感器(TA)死区故障等故障由安全稳定第三道防线处理，导致故障切除延时过长。若在直流近区发生上述故障，将引发多回直流连续两次以上换相失败，巨大功率冲击导致送端电网存在崩溃风险。2)后备保护性能亟待提升。在当前交直流混联电网中，一旦出现全站直流电源消失等极端情况，故障只能依靠远后备保护清除，动作时间长，如果故障发生在直流近区，将引发多回特高压直流同时换相失败，导致系统发生灾难性后果。
2.2、直流控制保护设计对大电网运行的适应性不足
截至目前，国家电网公司已有5回特高压直流、12回常规直流投入运行，换流容量达6575万kW，馈入华东电网直流容量达到3980万kW。交直流、送受端已经呈现强耦合关系，直流输电系统运行可靠性对系统的安全稳定运行影响重大，直流控制保护系统作为直流输电核心部分，其缺陷可能引起直流系统异常运行或闭锁，严重情况下存在导致系统安全稳定破坏的风险。
2.3、智能变电站继电保护技术有待进一步提升
1)保护速动性和可靠性降低。采用“常规互感器+合并单元”的保护方案，增加了中间环节，导致继电保护的整组动作时间延长了5～10ms，降低了主保护的速动性与可靠性，使得电网运行于稳定极限的边界。智能站内多套保护共用合并单元、智能终端，单一元件可能引起多套保护不正确动作，与快速保护独立性原则相悖。
2)运行检修难度明显增加。智能变电站以光缆和软件逻辑代替二次回路，以系统配置文件描述二次设备连接关系，二次“虚回路”无法直观可视、检修隔离没有明显断开点，增大了现场检修风险；设备改造涉及全站配置文件的修改和验证，调试时间长，停电影响范围大，现场检修困难;变电站系统配置文件缺乏技术管控手段，存在配置文件错误导致保护不正确动作风险。
3、强化继电保护的措施
3.1、加强主变压器的继电保护措施实施
变电运行当中继电保护安全性是比较关键的，在对主变压器的继电保护工作实施中，作为关键设施，不同高低压装置都会有不同继电保护装置，继电保护装置当中需要使用合并单元装置以及智能装置，通过主后备装备一体化的装置保护方式，直接检测电压和电流值。变压器作为变电系统比较关键的组成，其在变电系统的保护方面能发挥积极作用，能对大故障有效避免。降低变电系统故障率，就要在变电系统的保护工作方面加强，提高可靠性，实现规范配置的目标，只有从这些层面得到了加强，才能有助于保障主变压器的安全使用。
3.2、变电运行继电保护措施实施
变电运行当中继电保护措施的实际实施过程中，线路对于变电系统保护的作用发挥比较突出，线路作为电网关键组成，通过继电保护的实施就能降低对人们生活产生的影响。输电点线路继电保护主要是通过单套间隔装置为基础，通过断路器的应用保障以及测控同步实施。继电保护的过程中要对断路器控制失灵的基础上加强保护，要能和COOSE网络集结，保障继电保护装置和智能终端的串行以及合并单元进行实时连接，在数据的传输效率上有效提高，从而能保障整个线路的安全。
3.3、变电运行综合问题的解决
变电运行中常常会出现设备老化问题的现象，这就会降低设备使用寿命，继电保护的准确以及灵敏度也会因此下降，为保障这一层面问题有效解决，就要做好电路当中设备的定时检查以及更换，将变电运行安全隐患及时性排除，保障电路的稳定运行。而在对继电保护人员的专业化水平的提高方面也要加强重视，继电保护工作人员自身的专业化水平高低，对变电运行的质量和效率有着直接的影响，所以要提高继电保护工作人员专业水平，加强对变电运行的安全稳定的检修，提高变电运行的整体效率。最后在继电保护的安全管理环节要加强重视，制定相应安全管理的制度加以落实，提高变电运行的安全。
4、重点发展方向
4.1、计算机化
继电保护技术未来的发展方向，会不断向着计算机化的方向迈进。当前环境下，电力系统也在不断的发展中，那么为了保证其安全运行，继电保护技术也需要不断的更新来适应电力系统的需要。因此，在计算机化的发展趋势中，可以使继电保护技术研发出以下几种功能：首先要使信息与数据能够被长时间留存，并为其提供较大的存储空间；并且，需要具备通信功能，能够及时的反馈电力系统运行的现状，并得到迅速的处理。在此基础上，利用计算机可以实现微机保护也体现了一些优势，能够为创建灵活的软硬件平台提供基础保障的同时，也将实现对计算机运算能力以及储存功能的充分利用。
4.2、网络化
网络科技的迅速发展，使网络信息技术的应用领域得到了扩张。因此，网络化也成为了继电保护技术未来发展的引导方向。在其发展的进程中，对网络的借用力度较大，这是由于在互联网中，信息与数据之间的传输和共享变得非常便利，这种优势能够为继电保护技术带来新的机遇。新型的继电保护都是在网络环境的基础上来进行研发与应用的，在提升对电力系统保护性能基础上，也为微机保护技术指引了发展的新方向。
4.3、一体化
社会的变迁，使当前的用电环境趋向复杂，用户在用电方面的需求也越来越高，呈现出多样化的态势，这使得继电保护技术的发展迎来了新的挑战。而此时，一体化发展趋势的提出，为继电保护技术照亮了发展的道路。
4.4、智能化
目前，计算机技术已经被用于电力系统的继电保护中，而在智能化的计算机技术下，促使继电保护的研发能够获得更高程度的发展。在当前的电力系统管理中，人工智能技术的运用，扩大了继电保护技术发展空间，同时也带来了新的契机。通过采取神经网络、遗传算法等智能化技术，将会实现继电保护的自主性与智能性。可以对电力系统存在的故障进行智能的辨别，有针对性的展开解决功能，以此来对电力系统的安全保护功能进行优化。
总之，继电保护技术的发展工作要立足于现代电网的安全保障需求，注重结合应用最新的前沿技术，从基础理论、构建模式、硬件设备、运维检修等方面统筹推进新技术的研究。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献：
[1]陈国平,王德林,裘愉涛,王松,戚宣威.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化,2017,41(16):1-11+26.