摘要:配电网智能化已经成为我国电网建设的重点,伴随低碳经济的不断深入和可持续发展的总战略要求,电力工业也必然会从经济、环保、科学的轨道上快速迈进,而配电网“智能”便是最鲜明的特征之一。而继电保护则是确保智能配电网供电质量和安全的关键,因此有必要对当前智能配电网建设中的继电保护问题采取适当的方法,优化继电保护措施,进而提高其在智能配电网建设中的应用价值和效果。基于此,本文对智能配电网建设中的继电保护问题进行分析研究。
关键词:智能配电网建设;继电保护;问题
近年来,智能电网的兴趣和发展,作为智能电网的关键支撑技术之一的继电保护得到了极大的发展。智能电网信息化及数字化的特征决定了在新的电网背景下继电保护技术将面临新的机遇和挑战。继电保护技术是智能电网重要的支撑技术系统,并且由于智能电网的发展,继电保护技术面临了前所未有的机遇,但同时也经受着严峻的考验。
1智能电网概述
对于智能电网来说,其主要的功能特点就是保证了能源的使用时间得到了增长,同时能够实现对能源消耗的降低。智能电网在实际的应用过程中所应用到的是智能科技技术,智能科技技术的应用能够有效实现传统能源与现代科技的有效结合,这样就能够按照国家节能环保的要求进行工作,进而实现了对能源利用率的提高。继电保护指的是电力系统中电力元件或电力系统自身所发生的故障危机及电力系统安全运行,例如发电机及线路发生的问题,保证当故障发生时,能够快速的向当值人员进行警报的发送,或者能够直接向所控制的断路器发生跳闸命令以终止这些时间发展的一种自动化措施及设备。实现这种自动化措施的成套设备,统称为继电保护装置。
2继电保护的基本要求
2.1可靠性
是对保护的基本要求,是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。它又分为可信赖性和安全性两个方面。可信赖性要求继电保护在设计要求它动作的悄况下能够正确地完成动作。安全性要求继电保护在非设计要求它动作的其他所有情况下能够可靠地不动作。继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。
2.2快速性
是以允许的可能最快的速度动作于断路器跳闸。
2.3选择性
是继电保护在对电网影响可能最小的处所实现对断路器的控制操作,以终止故障和配电网事故的扩大。
2.4灵敏性
是继电保护对设计规定要求动作的故障或异常事件的能够动作反应的能力,一般都有具体的规定。
3智能配电网建设中继电保护的现存问题
3.1继电保护设备测试仪的自动化检测功能存在不足
自动化的继电保护测试仪能够对电网进行全方位的管理,在解决电网故障和加强电网管理方面具有十分重要的作用,但是因为现在我国智能电网继电保护的发展还不够成熟,所以不能达到自动化测试的有关标准,更不能依照用户设定的命令高效率的完成多组和智能电网相关的测试任务。虽然继电保护设备在故障测距方面具有明显的优势,但是需要大量的时间和人力的投入,例如一组实验从仿真测试开始,直到数据的出现,再进行整理,从而很好的完成测试需要2到3人,并且要花费2到3小时的时间。根据上面对继电保护装置的分析,为了更好的完成自动化的测试,怎样在每次测试的时候把整定值填入保护装置是完成自动化测试的主要内容。
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3.2继电保护设备中存在管理方面的不足
站在技术层面上看,不论是变电客户机对保护信息的收集和信息网络化传递还是利用调度端服务器对信息进行分析,这些都已经为完成电网继电保护综合自动化体系奠定了基础。因为这种继电保护设备不但和继电保护、调度、模式和远东通信等技术密切相关,并且和继电保护设备的运行状况也密不可分,因为管理界面的划分,使得有关的运行单位希望能够拥有专业的技术来保证信息收集的独立性,这样就会把资源进行分割,对继电保护造成了严重的威胁。所以,实际状况就是有关的专业不愿意参与相关的继电保护管理工作。因此,为了更好的完成继电保护在智能电网中的使用状况,需要科学合理的处理和解决继电保护的有关管理问题。
4智能配电网建设中继电保护问题的对应措施
4.1借助智能配电网的信息化,提升继电保护性能继电保护的性能
继电保护的性能在很大程度上取决于互感器的传输性能,因此,保障互感器的运行可靠性,提升互感器的传输性能,对于保障继电保护工作的质量有着重要意义。随着配电网的智能化,继电保护工作已经完全不同于以往,在信息技术下,继电保护工作可以更加大胆,不用担心互感器过饱和、二次回路短路等问题。不仅如此,配电网的智能化还可以实时、精准地监测配电网电能的传输量,为继电保护的提供重要参数。
4.2使用新技术提高继电保护功效
风能、生物能和太阳能等新能源都是配电网接入时必须面临的新技术,此外,还包括新思想的运用,比如继电保护领域中已经逐渐应用开来的自适应保护思想。对于新能源的接入,智能配电网在建设中应注意各种能源接入的随机性,以智能配电网接入安全为前提,进行相应的调度后,在向效率更高、使用更加灵活的方式努力。其中,对于灵活的控制性已经成为智能配电网的关键,其不但改变了传统的故障暂停特征,而且亦是各种新技术应用的突破口。而自适应保护思想在传统的继电保护应用中,仅依照被保护线路的运行情况进行分析、定值和调整,功能单一,灵活性较差,无法有效实现智能配电网整个网络信息的贯通,也无法保证所使用信息的及时性和准确性,这就使变电网的运行判断失去了有力的数据依据,因此在智能变电网背景下,变电站可有效利用智能配电网的“数字化”特性,将自适应保护的思想深入化,通过全网的数据信息尽心分析和定值,而且这些所用信息的获取方式是实时的,也更加准确,这就为继电保护正确判定配电网的运行提供了有力支撑,较好地实现了在线整定技术的实现。
4.3与传统继电保护的配合
智能变电站规划中及建成后,务必要考虑传统微机保护以及数字化变动站内的保护,实现配合与协作问题,需要考虑不同类型的保护工作之间的协调与配合,主要包括两方面:一方面当线路采用差动保护时,线路的一侧应采用电磁式的电流互感器,另一侧则应采用电子式的互感器。当区外发生故障时,电磁式的电流互感器可能发生单端饱和现象,因此线路两端之间的差动保护应该能判断单端饱和且防止保护误动。另一方面原有线路的差动保护数据同步算法的基础是两侧的模拟式互感器,但同时也会出现两侧的不同互感器的数据类型是否同步的问题,所以需要进一步研究新保护算法。
结束语:
综上所述,智能配电网建设是电力系统的一次革命,亦是我国电网未来发展的大方向。随着我国智能配电网建设步伐的不断加快,在其中具有重要作用的继电保护要满足电网智能化的发展需求,必须与时俱进,科学、合理、灵活的利用智能配电网的优势,提高自身性能,进而为我国电力事业的快速发展做出贡献。
参考文献:
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[4]徐丙垠、李天友、薛永端,智能配电网建设中的继电保护问题[J].供用电,2014,29(3)
论文作者:杨君
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
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