浅析继电保护在电力调度中的应用论文_王荣瑜,强学斌

浅析继电保护在电力调度中的应用论文_王荣瑜,强学斌

(国网阳泉公司 山西阳泉 045000)

摘要:继电保护装置能够减少设备或线路在故障状态下的不良影响,但是其配置的合理性决定了实际的保护质量,需要保证继电保护装置设计科学性、动作可靠性等。基于此,本文就继电保护在电力调度中的应用情况进行了分析探讨,以供参阅。

关键词:继电保护;电力调度;应用

引言

电力系统运行状态会对社会生产生活秩序、经济发展等方面产生直接影响,在经济高速发展的今天,社会各领域的生产用电、生活用电的总量开始持续上升,导致电力系统在运行过程中需要面临更为严峻的过载、短路等安全事故风险,为此,只有推动继电保护技术的快速发展和持续创新,才能推动电力系统安全生产水平向着更高的水平层次迈进。

1继电保护技术的发展历程及在电力调度的应用要求

从我国电力系统继电保护技术的整个发展过程看,继电保护技术经历了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型保护四个发展阶段。随着智能电网的出现,继电保护技术在新技术的引领下将向着计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化的方向发展,继电保护在智能电网中的应用开始走向现代化的发展道路。智能电网的运行方式是不断变化的,其灵活的网络拓扑使得单一的继电保护装置很难满足电网保护性能的需求。采用传统的继电保护方式,智能电网的继电保护一般需要多台继电装置配合,需要大量的电压互感器和电流互感器以及大量电缆设备,其维修难度大以及价格昂贵等因素使得适用于智能电网的新型继电保护装置的研究势在必行。另外,适应节能减排要求的分布式电源在电力系统基础设施中的应用也越来越广泛,这也对继电保护装置提出了能实现双向潮流电压控制的新要求。

2继电保护在电力调度中的应用

2.1自适应控制技术的应用

继电保护的应用是在电力调度体系故障和运行异常情况下,及时对设备进行调整,起到对整个电力系统的保护作用。继电保护自适应的根本在于,完善保护功能。这种技术的应用将会给电力部门带来很多利益,例如提高经济效益,加强设备的牢靠性,完善设备故障情况下的应急反应。这将对未来整个输变电系统来说,对自动合闸的使用状况,以及发电和变电器的保护都起到十分重要的保护作用。

2.2在变压器中的应用

变压器是电力系统的有机组成部分,直接影响着电力系统运行的安全性与稳定性,考虑到这一因素,必须要做好变压器的继电保护工作。这包括以下几个内容:第一、接地保护。对于直接接地的变压器,需要使用零序电流保护法,在接地两侧位置设置保护动作,对不接地变压器,使用零序电压保护措施即可。第二、瓦斯保护。在变压器油箱出现故障的情况下,绝缘材料与油会发生反应,生成有害气体,因此,瓦斯保护应该是重中之重,在设置好瓦斯保护后,如果油箱出现故障,就能够在第一时间启动保护动作,发出报警。第三、短路保护。短路保护有阻抗保护与过电流保护两个内容,阻抗保护是利用变压器中阻抗元件原理起到保护作用的方式,在阻抗元件经过一段时间的运行之后,会跳闸,就可以很好的保护变压器;过电流保护即电流元件经过一段时间的运行之后,也会切断电源,起到保护作用。

2.3在发电机中的应用

对于电力系统发电机的保护可以采用如下几种方式:第一、重点保护法。重点保护法应该着重降低发电机失磁故障发生率,为了达到这一目的,需要将中性点保护、电流保护、发电机相位保护结合起来,形成一种纵联差动模式。如果发电机电流超过标准,可以设置好接地保护装置,如果发电机定子绕组匝间发生短路,不仅会破坏绝缘层,也会导致发电机出现故障,为此,要在定子绕组中安装好保护装置,避免匝间出现短路故障。第二、备用保护法。如果定子绕组负荷偏低,保护装置就会将电源切断,报警,有时甚至会出现反时限问题,采用过过电保护法就能够有效降低此类故障的发生率。此外,在必要的情况下,还需要设置好过电压保护,避免发电机出现绝缘击穿问题。

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3继电保护在电力调度运行中的安全防护措施

(1)网络化的防控措施。信息化已经注入到社会生活的每一个角落。计算机的应用不仅是信息化时代的支撑,也是当今社会实现互通互信的重要源泉。内容包括数据和信息的应用,从本质上改变人类的生活方式。在工业领域的应用也是不胜枚举,对电力企业的应用主要是信息通讯。达成电力保护的根本要求在于,用计算机技术把整个电力系统的设备和设施联系在一起,对当前的信息技术而言,实现的可能性是很高的。(2)保护、控制、数据通讯一体化。保护装置在互联网技术的支撑下完成,继电保护装置不仅仅是一台拥有所有设备控制权的计算机,更具有智能化的终端,它的存在是凌驾于整个控制体系之上。电力故障信息不仅通过网络运行中收集到,而且通过互联网和和信息终端在各个电力部门进行传递。不仅起到继电保护的作用,更能实现信息、测量、把控的一体化。(3)自适应控制技术的应用。继电保护的应用是在电力调度体系故障和运行异常情况下,及时对设备进行调整,起到对整个电力系统的保护作用。继电保护自适应的根本在于,完善保护功能。这种技术的应用将会给电力部门带来很多利益,例如提高经济效益,加强设备的牢靠性,完善设备故障情况下的应急反应。这将对未来整个输变电系统来说,对自动合闸的使用状况,以及发电和变电器的保护都起到十分重要的保护作用。

4电力系统继电保护的趋势

4.1计算机化

随着计算机硬件的发展,微机保护硬件得到了有力的技术支持,取得了迅速发展电力系统对微机保护的要求不断提高。要求微机保护硬件除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能、强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力。微机保护装置的高级语言编程要求其相当于一台PC机的功能。当前,继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势,但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

4.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱。由于缺乏强有力的数据通信手段,目前的继电保护装置只能反映保护安装处的电气量,进而切除故障元件、缩小事故影响范围。于是,人们提出了系统保护的概念,将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络连接起来,实现继电保护能保证全系统的安全稳定运行。

4.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网上获得电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心的任一终端。

4.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用。在继电保护领域的研究也已开始,神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂非线性问题,应用神经网络的方法则可迎刃而解。

结束语

继电保护装置的应用是在电力系统中发挥着重要作用,要不断完善继电保护装置的配备和效用,把互联网通讯的作用应用到电力保护中,使供电系统和继电保护实现全面的信息化和网络化。不仅从整体上把握电力系统的运行状况,而且实现各个电力部门的互联互通,降低由于信息不完善导致失误和故障的几率,完善保护机制,使继电保护装置的功能得到最大的发挥。

参考文献:

[1]梁少林.浅议继电保护在电力调度运行中的安全防控应用[J].科技风,2014,22:115.

[2]刘鑫.继电保护技术在电力系统中应用[J].中国新技术新产品,2014,21:76.

[3]李春.浅谈电力调度在电力系统安全运行中的应用[J].科技视界,2014,31:306.

论文作者:王荣瑜,强学斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/28

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