智能配电网建设中的继电保护问题研究论文_高泳平

智能配电网建设中的继电保护问题研究论文_高泳平

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摘要:为广大用户提供高质量的供电服务是智能配电网的主要特征,它可以最大程度的减少因供电质量的不稳而给用户带来的损失。在电力系统中,日常中遇到的停电或电压骤降大多都由于配电网故障所引起的,因此要想减少故障的不良影响就要实行高质量的配电网保护,它是最根本的解决措施。

关键词:智能配电网;继电保护;问题

1智能配电网保护的特征

第一,配电保护原理与配置较为简单。相对于输电网故障对电力元件的损坏而言,配电网故障的损坏程度较小,一般不会产生电力系统的稳定问题。配电网的保护不过于强调超高速的动作,它的供电方式一般为辐射性供电方式,最大的优点是不用判断故障方向,也不用考虑线路对测电源的故障电流影响。所以,配电保护对技术的要求相对较低,保护原理和配置都较为简单。第二,配电保护的配置和动作结果直接影响供电质量。配电网直接面对每一位用户,一般为单电源供电,它产生的故障会直接造成用户停电,故障期间发生的电压骤降也是会威胁到设备的正常运转工作,因此配电保护的配置及运动结果对供电质量有着密切且直接的影响。第三,采用大量的熔断器和重合器。配电网有着故障电流较小的特点,针对这一特点为了减少投资和占地面积,减少维护管理的工作量,会采用大量的熔断器与重合器作为简易的保护装置。熔断器有着反时限的保护特性,重合器与之基本相同,它们的反时限特性可以很好的与电力元件的发热特性相互匹配。

2配电网络故障处理基本原理

我国是农业大国,农村人口以及面积占据着我国的巨大比例,我国亦注重三农问题,因此,农村配电是各个地区重点关注的问题。由于农村面积较广,配电线路较长,一旦某一处的线路发生故障,会使得电流传输而来的方向的各个开关的短路电流,较于其它区域而言,相对明显。可以采用定点采集电流数据以及延时级差相融合的方法进行故障的处理。与农村电路相反的是城市电路,因为城市用电较多,用电作业较为繁重,所以城市电路相对而言半径较短,分段数也较多,当某一处的线路发生故障时,电流传输而来的方向的开关处的电流变动不明显,所以不宜对其开关处的电流进行测量,而应该利用电流延时保护机制对其出现的故障进行处理。

3智能电网继电保护面临的问题分析

3.1大电网的问题

“大电网”就是将我国能源和负荷呈逆向分布的态势,煤矿资源、水力资源以及风能型城市大多分布在我国的西北部地区,这是自愿分布的大致区域,但是我国用电负荷比较集中的城市又分布在南部以及沿海地区,从地域分布上来看,相隔较远,这一实际情况决定了我国电网分布的特殊性,因而为了满足客观需求,国家电网采用了远距离、交直流混合、超高压、特高压的输电方式实现资源的优化配置。但是随着用电负荷的不断增大和电网规模的复杂化,给电力系统造成了较大的压力并在运行中存在着很大的安全隐患。电力系统有着较为庞大的系统,造成发生安全事故的概率也很大,并且在大型互联电力系统增强电能输出的同时,对局部的扰动会产生对全部网络造成的故障威胁,因此对直流输电大容量、高利用率,社会综合效益明显的特征国家电力部门应重视起来。

3.2新能源电力的互补电源问题

我国新能源发电技术较国外发达国家技术相对落后,如水电站、燃气电站之类的新型能源比较短缺,但是新型能源在互补性能上有明显的优势,即可以快速调节电源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是新型能源受自然因素的影响较大,电力的稳定性方面波动性较大,很难保证稳定输出,其次新能源的补给方面就地互补电源的难度较大,对一些已经建设成功的能源设备并不能充分的并入电网之中,造成能源浪费现象,同时新能源的并入会加快设备的老化程度,比如火力供电,发电煤耗为了达到电力供需的平衡,就要对燃煤机组进行调整,新能源的并网会造成系统峰容量下降导致电网的安全裕度下降,所有在新能源的并入是首先要解决新能源电力的平衡问题。对各地按照实际情况进行探索和优化,较少波动性输出给整个系统造成的影响。

3.3配电网发展速度较慢

我国的电力供应实行单向供应的方式,电力网络和用户之间很少有互动的环节,电力配电网络是一个直接面向用户、保证供电质量并提高运行效率的重要环节。由于单向供电模式造成负荷“峰谷”差额大,导致用电负荷率低而造成不利影响。随着资源的紧张,我国已经提出建设节约型社会,因此要提升输电效率,降低电力投资,就需要对电力网络进行整改,使用智能型的配电系统,不断加强电网系统和用户的互动交流环节,配电网的建设要保障用户的用电需求,改变配电网的单电源向多电源的模式转变,并对控制技术和配网保护进行相对应的提升和调整。

4智能电网背景下继电保护控制策略分析

4.1设备完善与系统功能增强

在继电保护装置中合理应用传感器,利用传感器自身优势,通过完善设备运行,获取一定的信息,并将信息参数转化成为继电保护系统中实现功能技术的依据,保证其能可靠和安全性。智能电网背景下的继电保护装置在整个运行过程,需注重自然环境因素与整个运行产生的影响,例如大风、雨雪天气等很容易引发传感器出现震动、接线出现松动等不良问题。所以,我们要对继电保护系统设备进行状态监测,对整体特征进行综合性分析。

4.2构建智能化保护信息交互平台

构建智能化保护信息交互平台能够帮助迅速收集大量智能电网环境运行的状态和数据,在统计学理论的基础上,结合大数据分析计算,运用数据协调技术,为智慧电网系统运行提供了一定的数据资源,从而指导、维护整个电网的稳定安全运行。同时在智能电网运行状态下,系统的保护升级主要工作即是动态监控、动态扩充与动态构建保护信息交互平台,以适应不断更新的电力网络保护要求,实现继电保护(二次)与智能电网主体构建(一次)同步发展。完善智能电网背景下的继电保护工作必须将电气技术与互联网前沿技术相融合,实现智慧信息交互。

4.3定期更换老化的继电保护设备

继电保护设备的老化影响了配电网的正常工作,需要有针对性地对其进行更换。科技的发展使得继电器的功能越来越强大,检测效果越来越好。可根据当地实际情况,定期更换老化的继电保护设备,淘汰原有的旧设备,使继电保护更好地发挥作用。

4.4明确主站系统、通信系统及终端系统的功能

主站系统是配电自动化系统的核心,具有信息分析和决策控制的功能。若主站系统出现问题,整个配电自动化系统将会瘫痪;通信系统连接着主站系统和终端系统,是两者沟通的桥梁,若通信系统出现问题,信息将无法传递;终端系统具有信息采集和指令实施的功能,直接影响配电自动化系统的有效性。三者在配电自动化系统中不可或缺,任何一个环节出现问题,整个配电自动化系统都会陷入瘫痪。

结束语

智能配电网保护可以有效的减少故障影响,是我们现阶段提高供电质量的最根本措施。在制定保护方案时,电力工作人员一定要在保证配电网安全的同时,采取最有效的保护措施,最终达到以小投资获得大收益的目的。

参考文献:

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[5]谢邦鹏,沈光敏,孙阳盛.智能配电网中的继电保护工作展望[J].上海电力,2010,23(03):199-204.

论文作者:高泳平

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/22

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