秦红霞：继电保护发展应适应电网特性变化

继电保护发展应适应电网特性变化

——访北京四方继保自动化股份有限公司副总裁、总工程师秦红霞

中国电力新闻网 记者 邓恢平

日前，国家发展改革委发布了《产业结构调整指导目录 （2019年本，征求意见稿）》。其中，“继电保护技术、电网运行安全监控信息技术开发与应用”被列入电力领域鼓励类目录的第11条。近日，北京四方继保自动化股份有限公司副总裁、总工程师秦红霞就当前继电保护技术热点问题接受了中国电力报记者采访。

记者：您如何看待继电保护技术入选鼓励类目录？

秦红霞：将继电保护技术列入电力领域鼓励类目录中，一方面充分肯定了继电保护在电力领域举足轻重的地位，为继电保护行业持续健康发展指明了方向。另一面，近年来，大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等技术日新月异，“互联网+”“三型两网”等相继提出并实践，赋予　 了继电保护新的使命，继电保护应充分汲取相关技术才能适应新形势的发展。

记者：电网外部环境的不断变化给继电保护带来哪些影响？未来最大挑战、技术攻关方向各是什么？

秦红霞：随着我国电网的快速发展，交直流混联格局已逐步形成，清洁能源并网容量持续增长，新技术、新装备不断得到应用，电网故障复杂化、全局化特征日趋明显，对继电保护技术提出了新的挑战。

目前，传统保护原理的研究已接近极限，继电保护的发展应适应电网特性变化、支撑调度运行和智能运维三方面发展。

一是电网架构越来越复杂，按间隔配置的保护装置，由于获取信息先天性不足，保护整定配合困难，可采用基于站域和广域信息的保护技术。二是运维智能化，基于物联网和移动互联网构建智能化运维体系，丰富信息化单兵装备，提高运维效率和工作质量。三是管理信息化，应用大数据、物联网、移动互联网等信息技术，推动管理信息化，实现“经验评估”向“量化评估”“人工整定”向“智能整定”“离线分析”向“在线分析”的跨越。

未来继电保护最大挑战和技术攻关方向，主要在三个方面：一是对于传统交流电网，继电保护技术已日臻成熟，但是随着交直流混联电网的形成，若直流近区发生开关故障拒动和电流互感器(TA)死区故障等故障，导致故障切除延时过长，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，需要进一步提升交流保护对电网特性变化的适应性。

二是后备保护性能亟待提升，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，需要进一步提升系统性保护架构。

三是随着投运设备数量的逐年迅速增长，供电可靠性要求的不断提升，给设备智能化运维也带来了挑战和机遇，结合“云大物移智”等新技术，提升保护设备的智能化运维技术也迫在眉睫。

记者：当前，就地化保护等新理念不断被提出，这对继保设备的设计有何影响？

秦红霞：随着电网规模的不断扩大，单一故障全局化特征越来越明显，对继电保护的可靠性、快速性、运行状态多变的适应性等提出了极其严苛的要求，保护误动或拒动都可能导致灾难性后果。继电保护应主动适应电网发展和外部环境变化，在创新发展的同时，应始终坚持继电保护 “四性”不动摇，挑战与机遇并存。

就地化保护等新思想、新理念的提出，是继电保护新技术发展方向进行的有益尝试。对装置研发能力的提高、生产工艺的改进、运行检修模式的变革和设备管理水平的提升等都起到积极促进作用，有力地推动了行业技术进步。

目前，就地化保护设备在散热设计、电磁兼容设计、低功耗设计、高防护设计等方面取得一定突破；在极寒、高温、盐雾、冰冻、雨雪、强电磁干扰等复杂环境的适应性进行了针对性的技术研究，并进行了现场工程试点，在现场运维等方面还有待长期　 运行考验。

记者：您认为国家电网公司提出的“三型两网”建设对继电保护技术和产品将带来哪些新要求和新变化？

秦红霞：对继电保护将带来两方面的变化，一是继电保护装置送出自身采集、感知的被保护对象信息，实现设备本体及运行的深度感知、风险预警和全景展示，提升状态感知的及时性、主动性和准确性。二是通过身份识别技术，将保护装置自身运行、健康状态信息输出，提升保护装置运行风险智能管控、综合运行状态的全面精准评价及精益化高效运维。

记者：当前国内外继电保护市场情况如何？

秦红霞：国产微机保护经过十多年的发展，使得进口设备的占有率由90％下降至5%左右。在国家电网公司和南方电网公司，国产设备市场占有率达到99%以上。当前，我国微机继电保护技术从保护原理、装备制造、运行检修等方面已达到国际领先水平，实现了从中国制造到中国引领的飞跃发展。

国外市场方面，主要以西门子、ABB、GE、Alstom等欧美老牌企业产品为主，占据大部分市场份额。近年来，我国继电保护品牌也逐步打开海外市场，在东南亚和非洲国家具有较高的市场占有率。纵观全球，发达国家和一些发展中国家的继电保护设备普遍比较陈旧和落后，更新换代的市场需求持续存在，我国有成熟可靠的继电保护技术和现场工程实施经验，未来国产继电保护设备在国外还有很大的市场提升空间。