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摘要:随着智能电网建设的发展,给传统电力系统继电保护带来了新的挑战,继电保护是保障电力系统的安全稳定运行的重要手段,所以对智能电网环境下继电保护的研究具有一定的现实意义,文章阐述了继电保护为适应智能电网需要发生的相关变化,在分析智能电网环境下继电保护构成的基础上,对目前继电保护的研究现状进行探讨,为相关研究和电力工作者提供借鉴。
关键词:智能电网;继电保护
引言
随着我国经济的不断发展,传统的电网系统已经不能适应当前社会的发展需求,因此国家电网提出了建设智能电网的战略部署。智能电网由于具有自愈性、安全性、经济性,在世界范围内得到了广泛的推广和应用,优点还体现在交互性、兼容性、高效性稳定性等方面。随着电力技术的不断发展,我国已经开始智能化变电站建设,随着电力市场的改革深入,电力环境日益发生着各种变化。电力系统继电保护主要是研究电力系统在发生故障和危及安全运行的异常工况时,能够通过自动化措施快速地、有选择性地做出反事故对策,是保障电网安全运行最基本、最有效、最重要的技术手段。智能电网涉及到很多高精尖技术,其中继电保护作为实现电力网络和相关设备检测保护的关键技术,在智能电网的建设和发展中发挥着重要作用,因此要保证智能电网的安全运作,就需要提高电网中的继电保护水平。
1.智能电网下提高继电保护水平的必要性
1.1继电保护整定运算的复杂化
随着电网的发展和电网规模的不断扩大,电网中接线方式和运行方式都将变得更加复杂,电网中长短线交错连接、大小环相互重叠等情况的发生越来越频繁,这些情况会给保护定值的整定计算工作带来很大麻烦。为了使各保护形成最佳配合的状态,就需要对保护的选择性、速动性以及可靠性等之间的关系进行有效的协调,而要协调好各保护之间的关系,就需要对各种故障情况以及电网的运行方式进行周密的计算。
1.2保证数据与实践的同步性
智能电网中运用的是合并单元数据采集模式、分布式电子互感器,因此数据通过网络传送到电子式保护装置,就需要一个精确的时钟作为整个系统的时钟源,使各采集单元保护装置可以通过精确对时实现时间上的同步。
2.智能电网环境下继电保护的重要意义
我国人口基数较大,且总体数量在上升当中,电力用户数量也在不断增加。城市化发展速度越来越快,城市用电需求急剧增加,这样一来,电力企业面临的供电压力也就空前巨大。为缓解供电网络的巨大压力,提升电网运行效率,电力企业着力于智能电网的开发应用,已经取得了较大突破。智能电网同样存在故障和失效问题,通过继电保护技术这一有效防御手段的保障,才能确保电网运行的安全性和稳定性。继电保护技术会在电网发生故障时自动进行故障设备切除,并向相关工作人员发出报警信息,以提醒其尽快发现并解决故障,恢复智能电网的正常运行。继电保护极大提升了智能电网的运行安全,使得用户用电需求得到保障,电力企业也能最大限度避免巨大经济损失。
3.智能电网继电保护发展趋势
智能电网继电保护发展存在的问题如果得不到解决将对我国电网的建设发展以及继电保护技术的发展产生消极影响。主要对智能电网继电保护的发展趋势进行分析,主要包括数字化趋势、网络化、广域化以及整定自动化、输电灵活化。
3.1继电保护信息数字化
随着信息技术的发展,智能电网的数字化发展已经成为必然趋势。首先是电网检测手段的数字化,例如智能电网中通过数字接口与电子互感器,实现了数字检测。其次是故障信息收集与传输的数字化。在传统电网中,运行信息主要是通过电缆采用模拟量信息进行传输,而智能电网则可以借助网络光纤实现数字化传输,大大提高了新型传输的效率和质量。
3.2继电保护网络化
随着数字化变电站不断推广与建设,电网系统中的继电保护技术也不断向网络化发展。在电网信息传输方面,智能变电站的网络化有效促进了继电保护的信息化发展。机电设备与变电站设备的紧密联系,使得继电保护范围大大拓展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又如在信息传输方面,借助网络技术继电保护人员能够更加及时准确地传输各种继电保护信息,实现了对智能电网的全局监控,提高了智能电网的运行稳定性。
3.3继电保护自动化
自动化是现代科技研究的重点之一。当前电网中继电保护技术仅实现对被保护线路的控制和保护,其影响范围相对较小,且其保护整定值也存在着一定的偏差和不足。未来的继电保护技术将实现其整定自动化,能够实现电力系统被保护线路的有效控制,还能对系统中所有部分运行信息进行收集和整合,其保护范围得到显著扩大,且保护的协同性显著提升,对于智能电网的保护效果也实现其实时性和准确性。
3.4继电保护广域化
除目前已经应用的广域保护技术外,继电保护技术还将向着广域化方向继续发展。广域保护即对于系统设备进行多点和多类型信息采集,其反应速度更快,保护范围也得到极大扩展。除分布式和集中式外,通过站域内两者结合下的方式,广域保护对于系统故障的检测范围更加全面,即便电力系统出现运行方式的改变,也能够实现全面检测和准确检测,大大提高电网运行的安全性和可靠性。
4.智能电网环境下有效开展继电保护的措施
4.1构建完整的系统信息平台
在我国电力行业不断发展过程中,电力行业朝着智能化、自动化的方向在前进,目前已经实现了智能电网。在智能电网环境下,与之相关的电力部分都受到了冲击,继电保护就是其中之一。传统的继电保护与智能电网环境脱节,从而导致了继电保护的作用无法发挥出来,面对这样的情况,就应该构建完整的系统信息平台。通过这一信息平台,继电保护能够及时获取智能电网的最新动态,掌握其实时数据,这样继电保护就可以与智能电网同步发展,从而发挥出继电保护的作用。
4.2强化信息传输
在智能电网环境下,想要做好继电保护工作,就应强化信息传输。要知道,智能电网的涵盖范围是十分广阔的,这样无疑增加了信息传递的难度,鉴于这样的情况,继电保护部门就应对信息传输技术进行深化研究,根据信息传输的特点、频率等内容,对继电保护信息传输技术进行改进和完善,从而提高信息的传输效率,充分发挥继电保护的作用,并促使继电保护工作能够适应智能电网环境,在此环境中发展下去。
4.3智能电器设备以及电子传感器
传统电网与智能电网最大的差异就是智能化,也就是针对电网的实际运行情况进行分析,并在一定程度上可以解决电网的故障问题,从而实现对各种智能化设备的管理与控制。与此同时,当今智能电网中的智能设备覆盖面越来越广泛,在电能的传输、转换、储存、使用等各个方面都可以实现智能化控制。其中,电压智能传感器是智能变电站重要的组成部分,在智能变电站正常运行的过程中,可以通过安装相应的智能传感器,从而自动收集变电站运行电压,并对电力设备运行状态数据进行全面的分析与评估,为电网故障维修提供强有力的信息数据,这样即可加强继电保护的效应。
4.4仿真与控制决策技术
仿真技术就是对智能电网运行状况进行分析预测,主要功能是以计算机为载体,实现数字化仿真;控制决策技术是以仿真技术所得出的结果作为决策依据,对智能电网运行情况进行科学控制和管理。确保智能电网安全、平稳运行的重要保障。利用仿真技术将所采集、提炼出的数据进行数字信号转换,传输到决策系统当中,将所采集的数据信息和标准信息阈值进行对比,从而智能化地提出决策,实现对电网系统的保护。
4.5软件系统
软件系统的主要功能是信息查询、分析定时记录、处理“三遥”数据、报警、系统状态检测等。主要是对二次设备进行实验记录以及定值处理,帮助电力工作人员展开信息记录工作,并采用网络平台对电力继电保护信息进行共享,从而为其他部门提供更加便捷的查询服务。软件系统还可以连接到整个智能系统的数据库、影像库,通过系统计算反映出图像中二次设备缺陷与故障信息,动态检测继电保护装置的运行情况。
5.结论
随着我国智能电网的不断发展,智能电网的保护装置也要不断发展和改进,继电保护无论是观念还是具体实践都需要进行相应的变革。智能电网下的继电保护要集保护、控制、测量、数据通信一体化,要明确传统继电保护和智能电网继电保护之间的区别,从而提出新的继电保护实现方式
参考文献:
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[2]刘桂红.试论智能电网环境下的继电保护[J].低碳世界,2016,9.
[3]林锦冰,吴芳芳,林耀生.试析智能电网环境下的继电保护[J].大科技,2015,7.
论文作者:何洪业,龙廷杨
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 信息论文; 环境论文; 技术论文; 系统论文; 《河南电力》2018年18期论文;