摘要：随着智能电网的不断发展,电力系统逐步趋于完善,而继电保护技术作为智能电网的关键技术之一,对于电网平稳安全运行起到重要的保障作用。文章从保护系统重构技术、广域保护技术、智能传感技术、网络通讯技术四个方面阐述了智能电网环境下继电保护技术，分析了智能电网环境下继电保护技术的应用及发展趋势，对智能电网继电保护的进一步研究具有指导意义。
关键词：智能电网；继电保护技术；分析
1 智能电网概述
智能电网是在物理性电网的基础上,将计算机技术、现代化通信技术、信息技术和新兴传感测量等技术加入其中,进而构建的一种新型电网模式。智能电网主体覆盖为直接从电厂将电输送至用户,输配电系统内部全部节点信息和电能彼此进行双向流动,继而形成传输网络。我国电力系统不断发展,正逐步实现对负荷侧和电源侧、需求侧和供给侧平衡优化,利用最新材料及设备、施工工艺及技术对传统电网进行优化升级,将其逐步转变为绿色化、信息化、智能化的电力网络。
2 智能电网环境下继电保护技术的分析
2.1 保护系统重构技术
和传统电网相比,智能电网环境下对于继电保护系统要求更为严苛,以此需在继电保护的作用下使得电网更加智能化,对于继电保护系统自身适应力进行提升,进而对智能电网的机构变化及实际运行进行保障。对于自身适应力方面,继电保护系统要具备自我诊断和自我修复功能,也就是涵盖自我重构机制。比如,当继电保护系统内部元器件出现问题,自我重构机制自行切换至备用元器件,对于电网功能进行及时恢复,同时将发现问题直至问题处理完毕整体工作流程反馈回电脑终端,便于有关人员及时将问题元器件进行替换,确保变电站平稳运行。
2.2 广域保护技术
通常来讲,在规定范围内对于智能电网网络子集的继电保护信息进行采集,从而对收集回来的数据进行整理、分析进而进行处理的技术,称之为广域保护技术。该技术可对信息技术采取系统分析的方式,在此基础上对于故障原因进行发现,以便可以对故障问题进行针对性的解决。此外,该技术涵盖继电保护功能以及安全自动控制功能。该技术可对电网内部具体运行情况进行综合考虑,一旦运行标准高于安全阈值,则会对电网进行自动关闭,防止故障进一步扩大,对于电网起到安全保护作用。而安全自动控制功能具体是对电网自身故障进行处理,也就是非硬件故障处理,利用智能电网系统来对故障终端进行有效处理。
2.3 智能传感技术
智能电网较传统电网相比,最大的优势就是具备智能化,即可自动对电网实际工作情况进行综合分析,出现电网故障时可对其进行适当处理及解决,进而对智能化设备进行全方位的管理。加之,目前智能设备在智能电网中应用越来越多,对于电能进行储存、传输、使用等方面均可进行智能化操作。而电压智能传感器作为智能电网中的重要构成之一,智能变电站在实际运行时,由于电压智能传感器的存在,可自行将变电站运行电压进行收集,同时系统分析电力设备实际运行数据,不仅可对继电保护进行强化,还可在进行电网故障修复时提供有效的数据支持。
2.4 网络通讯技术
继电保护以智能电网为背景,对于有关数据信息进行传输时势必要通过网络进行。因此,要对网络通讯技术进行研究强化。从电力电子角度考虑,目前大功率电力电子设备成为智能电网系统中的主体,其中包括高压直流输电、柔性直属电流等等。而对网络通讯技术进行应用,可将传感器所收集到的数据信息进行及时传递,变电站中智能设备实际运行所产生的数据会实时在终端上得以体现,促进智能电网的发展。
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3 智能电网环境下继电保护技术的应用及发展趋势
3.1 继电保护技术的应用
目前我国电力事业已经步入了一个全新的时代,对于过去继电器中的各类问题进行有效解决,彻底实现了电网智能化的升级目的。利用新型继电保护技术,可对有关信息进行收集、分析、整理、传输、处理及应用。此外,在智能化的市场大环境下,更为智能的继电保护装置走进市场,在智能设备的基础上,则可对所有电力设备达成远程监控的目的。目前,我国智能电网还存在些许不足,因此智能继电保护技术则会成为日后发展的主体,对于信息数据实现智能传输的目的。因此,要对智能化仪器、智能化设备进行全面对推广,在智能电网内将该类设备进行连接,对于二次回路接线起到简化作用,便于电网日后的维修工作。此外,利用数字化继电保护技术,对于智能电网保护性能进行提高,进而起到促进智能电网发展的目的。结合智能电网发展情况来看,日后新能源势必会融进电力领域,生物能、风能、太阳能所占比例会更高,对于传统能源逐步进行替代,进而减轻电网运行而对自然环境造成的影响。
3.2 继电保护技术自动化发展
自动化目标的实现是目前科技发展的重要工作之一。目前,我国智能电网环境下的继电保护技术,仅是达到了对设定好的线路进行保护及控制的目的,而其他未设定的线路则不在保护及控制的范围内,因此继电保护技术覆盖区域不全,进行保护整定值也存在适当的不足及偏差。想对上述问题进行合理有效的解决,则需适当对继电保护技术进行合理调整,最终实现系统整体自动化的目的,不仅要对电力系统内设定的线路进行合理保护及控制,还需对电力系统内部全部运行信息数据,进行有效收集及整理。进而对继电保护技术的保护区域进行扩充,提升其影响力。此外,要对继电保护技术协同性进行加强,使其可对智能电网进行实时有效的保护。
3.3 继电保护技术广域化发展
目前,继电保护技术正走在广域化发展的路上,在智能电网中广域保护技术也相应得到适当的应用。广域化保护具体为在系统设备内部进行多点、多类信息的收集及整理,最大的特点就是反应极快,在已有的基础上保护区域得到极大的延展。除去集中式及分布式两种模式以外,还可在站域内适当将两者结合,致使在进行电力系统故障检测时更为系统及全面,即便其运行方式出现变化,对于检测的准确性及全面性也不会造成影响,可对智能电网实际运行时的可靠性及安全性进行提高。
3.4 继电保护技术数字化发展
由于社会的迅速发展,导致电力需求急剧加大,智能电网要依据实际需求状况来对其进行升级及调整,由于新系统技术的不断进步及发展,继电保护技术发展趋势逐步呈现数字化,具体体现为信息传输及测量手段。目前,智能电网对于数字化极为依赖,因此继电保护技术可对信息收集及分析二者进行关联。结合现下情况来看,继电保护技术在数字化发展中的具体体现为:智能电网中光纤技术应用较广,以前传统电网内的模拟量及状态量,皆由数字信号进行取代。而智能电网内数字接口及传感器均已实现了数字化的转换。从上述方面可以看出,继电保护技术在数字化发展的推动下,有了极大程度的提升,互感器测量及信息传输情况更具精准性。
4 总结
综上所述,智能电网在用电需求与日俱增的情况下,具备广阔的发展前景,由于继电保护技术自身独具优势,因此要对其进行充分发挥从而实现智能电网平稳安全运行。目前,继电保护技术的应用仍存在不足,对于继电保护的研究永无止尽,实现继电保护技术智能化、高效化。
参考文献
[1]潘青艺.智能电网环境下继电保护技术的分析[J].中国新技术新产品,2017 (21) :26-27.
[2]王震,李鲁燕,李洁.对智能电网环境下继电保护技术的分析[J].中小企业管理与科技 (中旬刊) ,2017 (01) :165-166.
论文作者:尹晓海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：电网论文; 智能论文; 继电保护论文; 技术论文; 目的论文; 系统论文; 环境论文; 《电力设备》2019年第8期论文;