(国网温州供电公司 浙江温州 325000)
摘要:随着我国经济的不断发展,各行业对电力的需求越来越大,为了确保电力的稳定传输,智能电网建设越来越多的应用于电力系统中去,确保电力安全最为关键的便是电力系统中的继电保护,因此智能电网的供配电继电保护整定技术逐渐成为大家的研究热点。本文主要介绍了我国智能电网的发展现状,并概述了智能电网的供配电继电保护整定技术,对智能电网对继电保护技术的影响进行了分析,并总结了智能电网的供配电继电保护技术面临的机遇与挑战,以期给广大智能电网工作者提供一定的参考。
关键词:智能电网;供配电;继电保护;整定技术
1、引言
我国传统的电网已经不能满足客户对电力大容量、高稳定性及安全性日益增长的需求,为了解决上述困境,智能电网技术随之产生,智能电网主要是基于现有的特高压电网及坚强电网为基础,并通过现代计算机技术与智能控制技术对传统的电网进行智能化改造,以提升电网系统的信息化、自动化、数学特性。电网的安全性是其最为关键的指标,因此为了防止电力系统出现故障或异常的工况,必须在电网系统中加入相应的保护装置,最为常见便是继电保护技术,继电保护技术可以快速、有选择性的对异常状态进行判定并及时错处保护动作,防止故障进一步扩大,继电保护技术已经逐步变成一种最安全、最有效的保障电网安全运行的关键手段。配电线路继电保护系统主要作用体现在配电网络出现故障异常时,其不仅可以快速查找故障原因,还能对故障进行有效定位甚至实现对电网中的故障电路或设备进行及时的切断和隔离,防止其影响其他供电线路的正常运行,进而保证供配电线路整体的安全性和稳定性。而供配电系统继电保护整定的关键在于继电保护整定技术,该技术是对保障继电保护装置正常运行时的相关参数进行优化计算,进而有力的确保继电保护装置动作的及时性和有效性。在进行有效的继电保护整定时,首先要基于配电线路继电保护整定的一般计算,在此基础上可能出现的对特殊情况和计算进行单独分析,进而得到供配电线路继电保护整定计算中对涌流问题和TA饱和问题的预防和处理措施,确保供配电线路继电保护装置的稳定性。本文通过对智能电网的供配电继电保护整定技术进行分析,以帮助相关从业人员了解供配电继电保护整定技术的主要特点,进而使使其更好地进行供配电继电保护整定。
2、我国智能电网技术发展概述
随着现代智能技术的飞速发展,其被广泛地应用于通信、电力、冶金、制造、船舶、航天、航空等行业。智能电网由于其高度的智能化技术的应用,其大大提升了电网管理和服务质量,并逐渐成为未来电网的发展方向,但是智能电网技术难度大、硬件要求高、成本高等问题也阻碍了其大规模的发展应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国很多年前就已经提出了智能电网的概念,国家对智能电网技术的推广应用也是十分重视的,“十二五”时就提出了全面建设智能电网的规划要求,并对智能电网规划的推进进行了动态监管,以确保智能电网技术的顺利推广应用,十二五规划指出,到2020年,我国国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化电网投资占比10%左右,并分为智能电网的全面建设时期(2010-2015年)、智能电网的全面提升时期(2016-2020年)两个阶段,以期到2020年使得我国智能电网的现代化水平达到国际先进水平。
3、智能电网继电保护整定技术概述
为了保障电网稳定、安全、高效的运行,往往会采用继电保护措施对电网进行保护,以提升电网整体的稳定性和安全性。但是传统的继电保护技术已经没有办法适应当前的智能电网技术,因此,亟需对继电保护进行适应性改进成为当前的主要任务。常见的配电线路继电保护的方法主要包括电流速断法、过电流法、三相一次重合闸法三种方法。但是在面临较为复杂结构配电线路和特殊符合线路时,上述简单的继电保护方法无法充分发挥其继电保作用,因此,要根据配电线路实际情况对配电线路继电保护线路进行相应的整定计算,同时还要学会使用其他更为准确计算方式对配电线路继电保护线路进行整定计算,以尽可能提升计算的有效性和准确性。
(1)继电保护末级保护计算注意事项
在对继电保护末级保护计算时,如果可以跨越线路上的配电变压器,则应在配电变压器的二次侧以最大短路电流值作为整定计算的基础;当选择依据距离进行整定计算时,一般而言,可以选择线路低压侧作为距离安装保护位置距离较近的故障作为整定计算的基础。
(2)继电保护线路过流保护计算注意事项
在进行继电保护的过电流计算时,一般情况下,要以跨越线路的负荷电流为参考值进行线路整定计算。在特殊情况下,主要考虑一下几个方面:一是要选择合适的相关急速系数进行计算,对于线路较短、配变总容量也较少的情况,一般建议选则较大的计算系数。二是在选择熔断器时,对于线路较长的情况,一般建议选择使用低压闭锁过流保护或者是复压闭锁过流进行保护,同时还要按照一般最大负荷电流来对动作电流进行整定。
(3)提升重合闸的成功率
一般而言,电网中采用的重合闸类型是后加速三相一次型。后加速三相一次型重合闸主要设置在末级保护线路中,因所以无需与其它相关的保护措施相配合。在重合闸使用过程中,要采取一定的措施以提升重合闸的成功率,并缩减重合断电时间。一般而言,重合闸的成功率主要影响因素为电弧熄灭的时间、在外力作用下导致故障而产生短路的滞空时间两种类型。一般而言,重合闸时间可以控制在0.8s-2s之间,就可以大大提升重合闸的成功率。
4、智能电网对继电保护的影响
供配电继电保护不仅提升了电力系统的稳定性和安全性,同时随着网络技术、计算机技术、电子传感技术、智能控制技术等现代技术的使用,供配电继电保护还提升了继电保护的高效性。智能电网技术的发展也进一步推动了继电保护技术的不断改进创新,同时也对继电保护提出了更高的要求,因此继电保护随着智能电网的高速发展也不断产生出新的机遇和挑战,这些挑战主要体现在:智能电网中特高压电网的占比越来越大,特高压电网一旦出现故障就会产生巨大的谐波分量及明显的暂态过程,同时电网中的非周期分量衰减过程也变得十分缓慢,这些不利因素都阻碍了继电保护的及时性和稳定性。此外,电压互感器、电流互感器在暂态下的转变特性也会相对减弱,在其进行故障状态转换时,就会很容易产生误动作保护问题,进而影响了供电线路的稳定性。而超特高压的分布长线路所产生的较大的寄生电容,往往也会在某种程度上对参数模型构成的保护以及电流差动保护造成一定的破坏作用。
综上所述,智能电网是当前电力系统未来发展的主流趋势,广大电力行业从业者应对该技术进行广泛关注,并对智能电网中的继电保护技术进行深入研究,并及时将研究成果进行应用推广,以大大提升智能电网的鲁棒性。本文通过介绍我国智能电网发展现状及其供配电继电保护整定技术,总结了继电保护技术面临的机遇与挑战,以期给广大智能电网工作者提供一个的参考。
参考文献
[1]陈勇军,赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业,2012(23).
[2]王增平,姜宪国,张执超.智能电网环境下的继电保护[J].电力系统保护与控制,2012.
[3]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息,2015.
论文作者:王珠峰,李云龙,林雪原,孔凡坊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/18
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 技术论文; 线路论文; 供配电论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第23期论文;