【导语】随着 “十五五” 新型电网建设规划落地，超5万亿电网投资持续推进，国内电力系统正全面朝着低碳、高韧性、智能化方向转型。大规模风电、光伏等新能源集中接入配电网后，传统继电保护长期存在的适配短板逐步凸显，原有技术体系已难以匹配复杂有源配电网运行工况。北京国力电气科技有限公司开创性提出的"网络继电保护”新原理，以"网络通信+供电拓扑网络"双通道互联模式实现毫秒级故障快速切除与隔离，成为继电保护领域数十年来的重大突破，更为新型电网安全运行提供了核心技术支撑。

五万亿投资撬动新型电网建设新纪元

国家能源局最新数据显示，"十五五"期间全国电网固定资产投资将达到5万亿元以上，较"十四五"同期增长超80%，创下历史新高。这笔巨额投资将重点投向三大方向：一是升级特高压电力"高速公路"，新增投产15回左右特高压直流输电通道，西电东送规模超过4.2亿千瓦；二是推动配电网数智化升级改造，全面提升配电网络智能化水平；三是加快智能微电网发展，适应分布式能源大规模接入的新趋势。 这一历史性投入标志着我国新型电网建设进入加速期。

所谓新型电网，是以新能源为主体的新型电力系统对应的现代化电力网络，是传统电网升级重构后的新一代电网形态，核心适配“双碳”目标、高比例风光新能源、多元柔性负荷与多类型储能。在电源结构上，随着火电、水电、风电、光伏、配套储能、氢能发电等多电源融合，新型电网正面临从单一的"输电通道"向多元的"能源配置平台"的深刻转型。

绿电高比例接入倒逼继电保护技术革新

新能源大规模并网改变了配电网原有运行逻辑，过去单电源辐射式供电网络，逐步演变为多电源双向潮流的复杂有源网络，继电保护作为电网故障第一道防线，最先承受运行特性变化带来的冲击。

当前配电网普遍采用的传统微机继电保护原理，基于同步机电源特性设计，采用分级配合的三段式电流保护模式，依赖固定定值整定实现故障判别。然而在绿电高比例接入的场景下，多重痛点集中显现：

一是短路故障定位不准。高比例新能源、高比例电力电子设备接入让电网拓扑更复杂、运行特性更多变，因此短路电流也呈现出幅值受限、相位波动、频率偏移等特征。传统继电保护原理仅根据定值大小、级差时间配合的模式进行故障判别，存在灵敏度下降、不正确动作、越级跳闸等痛点。

二是定值整定失配。绿色电源运行方式总在变化，且出力具有强波动性，故障电流幅值随之变化。传统定值固定不变，无法实时跟踪调整，轻则导致保护灵敏度下降，重则引发误动或拒动，造成故障影响范围扩大，甚至大面积停电。

行业内早已关注到这一核心矛盾。2024年4月，国家电网有限公司原副总经理陈国平在清华大学的“关于转型期电力系统若干问题的思考”讲座中提到：“继电保护面临原理性问题。传统继电保护原理出现不适应，存在灵敏度下降、甚至不正确动作的风险。需要研发不依赖同步机电源特性的保护新原理。” 这一判断振聋发聩，直指新型电力系统建设的核心技术瓶颈。继电保护作为电网安全的第一道防线，其原理性革新已成为新型电网建设亟待突破的关键课题。

网络继电保护：数十年原理桎梏的重大突破

直面行业痛点，北京国力电气科技有限公司以创新性思维打破传统“单装置、独立判据、定值大小、级差时间”的技术框架，于2019年率先提出"网络继电保护”新原理，开创了继电保护技术的全新范式。该原理的核心在于采用"通信网络+供电拓扑网络"双通道互联模式--通信网络是基础，供电拓扑网络是核心。

当短路故障发生时，级联线路中被启动保护之间通过网络互相快速通信并共享信息，利用供电拓扑网络关系，亳秒级完成故障定位，确定故障线路并使其最近的开关跳闸，快速切除、隔离故障。

这一看似简单的模式转变，带来的却是继电保护原理层面的革命性突破，其核心优势体现在八个维度：1、首创双通道互联架构，"通信网络+供电拓扑网络"双轮驱动，通信保障信息实时共享，拓扑保障故障定位的物理准确性；2、故障判据从模拟量跃迁至数字量；3、取消保护配合级差，不需要分级保护，多级线路上任何一点故障均能快速确定故障位置，零延时动作跳闸；4、动态后备保护机制，当本级保护拒动时，可动态调整与其相邻的上级保护为其后备保护；5、更强的适配灵活性，适合单进多出、多进多出的复杂配电网络，自动适应供电运行方式变化；6、去中心化的分布式决策，故障判断不依赖主站或后台机，保护装置之间通过对等通信即可自主完成故障定位、切除及隔离，适应分布式馈线自动化建设，避免了主站单点故障风险；7、免维护的自适应特性，系统可自动适应设备更换或运行方式调整，无需人工重新整定保护方案，大幅降低了运维成本和人为整定失误风险；8、尤其适应新型电网，可快速完成故障定位、切除并隔离，防范瞬间停电现象。

从煤矿场景出发：技术落地的坚实足迹

任何新技术的价值，都需要现场实际工况检验。考虑到煤矿井下供电级数多、变电所距离近、短路电流大、故障后果严重，是继电保护运行条件最严苛的应用场景，北京国力优先将“网络继电保护”技术落地煤矿供电系统，针对性解决困扰行业数十年的越级跳闸、接地故障选线不准等难题。

基于该原理，北京国力自主研发的煤矿智能供电整体解决方案已广泛推广至国家能源集团、中煤能源集团、陕煤集团、山东能源集团、晋能控股集团、山西焦煤集团、潞安化工集团、贵州邦达集团等20余家大型能源集团，在全国煤矿落地200多个供电智能化项目，取得了显著的经济效益与社会效益。以黑龙江某大型煤矿的应用为例。该矿井下供电系统结构复杂，多年来一直饱受越级跳闸、接地故障选线不准的困扰。应用北京国力“网络继电保护”技术后，井下供电故障实现毫秒级精准切除，彻底杜绝越级跳闸，全年事故停电时间减少75小时，有效保障了井下安全生产，每年减少因停电造成的生产损失超千万元。

规模化落地产生的实际成效，也得到行业官方认可，依托“网络继电保护”新原理研发的煤矿供电网络保护防越级跳闸技术、煤矿高压接地故障精确选线技术、煤矿低压漏电故障防误跳技术分别作为唯一一项供电技术入选2019年发布的《煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录（第四批）》、2024年发布的《矿山安全先进适用技术及装备推广目录（2024 年）》。

跨场景赋能：技术外延加速拓展

煤矿场景的成功验证，为“网络继电保护”新原理的更广泛应用奠定了坚实基础。作为一项具有普适性的继电保护原理创新，其价值绝不仅限于煤矿一个领域。当前，北京国力正加速发挥技术延伸优势，深化应用场景创新，推动"网络继电保护"新原理从煤矿向新型电网、工矿、冶金、算力、数据中心等更多行业场景渗透。

短路故障定位不准、越级跳闸，不仅仅是煤矿供电系统几十年未解决的问题，在传统的城乡配电网、工矿企业供电系统也一直是痛点问题。因传统继电保护独立判别，满足定值及时间即跳闸的原理，无法准确定位短路故障，传统配电网发生短路故障后，只能由变电所出口侧开关跳闸，全线路停电检修，采用人工试送的方式查找故障线路，查找故障和恢复供电非常困难。网络继电保护新原理不仅攻克了煤矿供电系统的难题，采用通信网络结合供电网络的新模式确定故障线路，同样能够有效解决传统城乡配电网、工矿企业供电系统短路故障定位难题。实现了故障区段精准定位、快速隔离，避免故障引起越级跳闸，将停电影响控制在最小范围内，准确隔离故障后，实现快速自愈，不影响用户用电。

在新型配电网建设中，“网络继电保护”能够有效解决高比例新能源接入带来的保护适配难题，为配电网数智化升级提供核心安全支撑；在数据中心、算力基地等对供电可靠性要求极高的场景，毫秒级故障隔离能力可最大限度保障供电连续性，避免因停电造成的重大经济损失；在冶金、化工等连续生产型工业场景，杜绝越级跳闸意味着减少非计划停机，直接转化为可观的经济效益。

从传统微机保护到网络继电保护，改变的不仅是技术路径，更是继电保护的底层逻辑。随着新型电网建设的深入推进，这一原创性的保护新原理有望成为配电网继电保护的主流技术方向，为我国电力系统的安全稳定运行注入新的技术动能。北京国力也将持续深耕网络继电保护技术，以原理创新驱动行业进步，护航我国新型电力系统的转型之路。

免责声明：市场有风险，选择需谨慎！此文仅供参考，不作买卖依据。

责任编辑：kj005

文章投诉热线:157 3889 8464  投诉邮箱:7983347 16@qq.com