摘要:介绍智能电网的供配电继电保护整定系统的基本构成,分析各功能模块的运行特征,提出了智能电网的供配电继电保护整定技术技术应用策略。
关键词:智能电网;供配电继电保护;整定技术
1智能电网的供配电继电保护整定技术功能模块分析
1.1智能电网的供配电继电保护整定系统
智能电网的供配电继电保护整定系统包括调度中心和其他调度中心间及变电站设备(包括一次及二次设备等),通过网络平台实现调度中心之问及现场设备的高效通信,也同时实现EMS/WAMS数据采集。统一网络平台为实现设各的数据采集、检测、监视、控制、闭环计算管理成为可能。
图1继保定值整定系统结构图
数据中心提供统一编码的数据资源,保证统一平台应用系统对数据资源的互访问要求。数据中心的数据包括实时采集数据、非实时采集数据及关系数据等。数据中心提供各种数据引擎,其中主要为基本数据引擎、智能决策引擎及数据可视化引擎等。
继电保护整定系统是统一平台下的高级应用软件系统之一,其主要实现对一次系统的拓扑感知、智能整定、定值管理、保护重构、远方定值置入、保护装置在线状态监测及智能告警等,真正意义上,实现继电保护的智能整定、状态检测。
1.2智能电网的供配电继电保护整定技术功能模块分析
下图2为智能电网供配电继电保护定值整定模块流程图,现针对继电保护主要执行功能模块进行分析。
图2智能电网供配电继电保护定值整定模块流程图
(1)电网拓扑图模块
智能电网的供配电继电保护整定技术中的电网拓扑图模块是一个面向使用对象的电网绘图工具,在它的内部中镶嵌着机械和电子绘图软件包,这种系统能够支持全屏动态地进行具体的缩放以及屏幕的漫游,在绘图的过程中,通过线路、开关、断路器以及变压器进行绘制。在绘制的过程中就形成了网络拓扑图的结构。在结构图中对一次网络和二次网络进行绘制。在该模块中,能够嵌入数据库以及保护整定方案的计算模块,该模块也充当了用户交互的界面,能够为整定方案做准备工作。
(2)参数数据库模块
参数数据库模块主要处理继电保护系统运行过程中产生与应用的各类数据信息,能够对整定过程中所需要的各种数据进行编制,然后形成一定的数据库。在这个模块中常用的参数:技术参数、各种型号电缆技术参数以及变压器低压的短路计算等,在通过编制之后,将输入计算存储在该模块中,在通过一次网络或者是二次网络时,能够进行人工或者是自动地对数据库进行筛选。最终将筛选之后的数据的具体内容进行确定,以保证数据库的参数内容能够打印出来。
(3)整定规则模块
整定规则模块的主要作用是分析形成整定规则,使继电保护信息处理能够有序进行。整定规则模块是结合供配电网络结构模式进行的,在运行的同时要对影响整定计算的各个因素进行分析,通过对各种整定方案进行总结分析,最终形成标准化、科学化的整定规则,进而编制出各种处理程序,并收集到整定计算的数据库中。
(4)ODBC接口模块
ODBC接口模块主要的作用是开放数据库,将参数数据、短路电流数据以及网络拓扑结构的参数进行综合,然后完成相应的计算。
(5)CPU模块
CPU模块作为整定继电保护的核心部分,在运行的过程中是通过接口模块对画出的供电系统图进行识别,在识别的过程中,将所需的各个技术参数进行筛选,最终得到特性曲线,并按照整定的具体规则、核校规则进行技术数据的具体处理。
(6)整定计算模块
整定计算模块采用全自动的方式,即工作人员需要把用电设备供电的系统图绘制出来,然后对各个部件进行技术参数的具体选取,其余的整定计算在计算机的处理中完成。整个过程中最大的优点就是没有人工干预,通过调用参数数据库、短路电流数据库以及规定库的内容进行整定计算。
(7)驱动模块和输入/输出模块
驱动模块和输入/输出模块能够为供配电系统的保护装置提供动力和路径,在系统的各个部位的驱动中,能够对所需要的技术参数进行筛选,最终将正确的数据显示在屏幕上。
2智能电网供配电系统继电保护整定技术的应用策略研究
2.1选用合适的电动机
合适的电动机对于供配电系统下继电保护整定具有重要影响,主要有两方面的要求:(1)在选用电动机时,要尽量选择高效的电动机。高效电动机与普通电动机相比,优化总体设计,选用高质量的铜绕组和硅钢片,效率可以提高2-7%。因此用高效电动机可以极大的提高继电保护整定技术的应用。(2)要尽量提高功率因数,增加继电保护的安全性。通常在低功率因数条件下,出现大电流问题的概率更高,在同等负荷水平下,电流就越大,对继电保护产生不利影响。因此功率因数尽量的高,以提高安全性。
2.2合理配置供配电系统低压电器
在智能电网供配电系统继电保护整定技术的应用中,应当尽可能合理配置系统低压电器,这是也是降低电能耗损的实际需求。随着低压电器的智能化、网络化、数字化相关技术的不断完善,系统低压电器中的光伏发电逆变器、新能源控制与保护系统、分布式能源、储能设备、直流开关电器设备等的技术水平进一步提升,这对于智能电网供配电系统继电保护整定技术的应用提供了有力的设备支持,合理配置这些低压电器能够更为高效的实现整定技术应用要求。
2.3合理设定供配电的电压值
对于供配电的电压值的设定上,首先要考虑到继电保护整定技术应用的应用情况,包括技术软件参数、模块的运转情况等,在明确这些内容之后,再决定供配电电压值的大小,在相应的供配电系统整定技术应用中,一方面要规划好各个模块的运行情况,另一方面要明确继电保护整定技术软件的电压值。这样,才能在供配电系统继电保护技术应用规划中,做好相应的技术软件运行规划。
结语
综上所述,继电保护是实现对电力网络及其相关设备监测和保护的重要技术。随着智能电网的加紧建设,继电保护面临着更高的发展要求,未来向计算机化、网络化、智能化以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。在此背景下,行业工作者们应深入研究分析继电保护系统整定技术的变化与应用特征,对现有技术手段进行完善与合理应用,提升电网的运行水平。
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论文作者:吴泳英
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:继电保护论文; 电网论文; 模块论文; 供配电论文; 系统论文; 智能论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第33期论文;