微电网继电保护的研究与应用论文_王鹏

微电网继电保护的研究与应用论文_王鹏

(国网宁夏电力公司检修公司 宁夏省银川市 750001)

摘要:在我国目前电力行业空前发展的状态下,微电网与智能电网也得到了极大的发展,在电网建设方面都有了广泛的应用,进而也使得人们保护机电的意识逐渐加强,相应的标准也不断得到提升。在继电保护方面,它可以通过环保节能、实用性等特征的运用,达到提高电力系统运作效率的要求。所以,在我国电网建设智能化的过程中,微电网就成为了一个建设研究的方向,制定相关的保护标准或者规定,确保智能电网的稳定安全运行,进而保证国民经济生活顺利进行。

关键词:微电网继电保护;研究;应用

微电网就是在科学技术发展情况下的全新电力供给方式,其优势就是可以采用可持续资源,而在能源缺少,供小于求的条件下,其运用和发展得到了很多人的关注。可是与以往的电网相比来说,微电网有着不足之处,以往电网的电流比较稳定且输出的功率很大,范围比较广。可是微电网和别的功率较大的电网一起运营的时候,会变为多方向网络,存在着安全问题,因此必须要进行微电网继电保护。只有这样才可以推动微电网快发发展和进步。下文就对微电网继电保护进行了简单的探索。

1微电网概述

智能微电网是我国电力系统建设方面的一个方向,是指集成先进电力技术的分散独立功能系统,它具有靠近用户侧,容量相对较小,可以将分布式电源、负荷以及储能单元和监控保护装置有机的整合在一起,然后形成一个单一可控的整体,通过静态开关在公共连接点上与上级电网相互连接,进而实现独立与联网模式之间的自由转换,通过这样的方式,向附近的用户供电,减少了在输电线路当中的损耗,也降低了区域电网抵抗上级电网出现意外然后造成不良影响的几率。当上一级的电网系统出现运行故障或者破坏时,微电网就可以切换到独立运行状态与上级电网断开连接,自我运行,既保护自身电网免受影响,又可以保障区域电网的安全正常运行。

2微电网继电保护面临的挑战分析

第一,分布式的电源3种形式其短路特性不一样,遭受到短路特性的直接性影响,电流故障大小也存在着较大的差异性,微电网运营过程中出现的不良问题和电流故障大小有着非常紧密的联系。第二,配电体系在微电网运营的时候,出现故障会发生很大的电流差,进而直接影响到继电保护。第三,在微电网中均存在着重合闸以及电源的时候,应当防止同期合闸情况的产生。第四,运用备自投装置的时候,需要比区域模式的切换动作要快,而且保证在分布式电源下处在效果比较好的状态中。第五,当逆变器电源是主电源的条件下,故障消除应当及时,从而避免停电问题的出现。假如故障出现在微电网运营的范畴以外,预防继电保护对其开展没有作用的切换,切换动作状态,让元件可以顺利运行。

3微电网继电保护的方法研究

3.1差动电流保护法

该方法的运行原理比较简单,能满足微电网基本的继电保护需求,因此,其被广泛应用于微电网的继电保护中。采用差动电流保护可持续检测微电网运行中存在的不平衡电流,因此,差动电流保护法具有较高的灵敏性。此外,差动电流保护的性能较强,能区分不同区域的电流故障,并能及时发现、切除故障,从而防止事故的进一步扩大。在近年来的微电网继电保护的应用中,差动电流保护法取得了一定的成效,且其灵敏度在不断提升。

3.2过电流保护方式

过电流保护方式就是为了避免电流太大从而导致电网出现故障,这一保护方式一般运用在比较大型的电网之中。因为大型的电网里面电流是定向运营的,在各个保护环节里面为其设定电流最大限度值,使电流的最大值不会高于设置的限度,进而确保电流运行的最大功率。可是在微电网里面并未确定电流的方向,假如需要经过大功率的设施,一定要改善输电体系。大型电网里面运用的方式采用在微电网里面效果更好,在今天其还处在研发过程中。

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3.3电压扰动保护法

通过对分布式电源电压的变化进行分析从而判断故障的发生地点,进而进行解决,其受条件的限制,需要进一步进行探索研究。

3.4方向纵联保护法

通过观察不同线路之间的运行信息,进而进行比较,从而得出发生故障的位置以及发生的问题,进行解决。只需通过观察就能解决问题,因其操作简便获得广泛的应用。

4微电网继电保护的应用

4.1从保护原理出发

优化传统电网的过电流保护,并将其逐步应用到微电网中。此方面的研究主要是为了寻找过电流保护在微电网中的运行方式,从而提升现已成型的过电流保护装置的利用率。在研究过电流保护的过程中,如果仅将过电流保护应用于限流器上,则会导致保护的灵敏度下降。

随着我国电网整体向智能化方向的发展,继电保护的研究也朝着数字化、网络化、智能化的方向前进。在研究中,以现代智能装置和数字通信系统为基础,实现了继电保护的数字化功能。该研究的目的在于研制出可用于微电网的继电保护装置。在现代信息技术和智能技术的带领下,常规电网的广域继电保护系统已逐渐应用于微电网中,实现了信息的动态捕捉和分析。

4.2广域保护体系应用

微电网继电保护里面的因素为:第一,系统就是根据多点同步信息的采集方法,在保护的对策中可以完成差动保护。差动保护具备很多的优势,非常适合在微电网里面当成是主要的保护对象,进而替代过流保护。第二,广域保护体系平台研发都是构建在比较先进的硬件之内的,可以采集并且仔细分析和处理各种消息,对微电网运营状态进行辨识,从而加强各方面的保护举措。第三,在通讯层面,可以预防以为内通讯因素导致的保护误动,具备的可靠性较高。第四,广域保护体系就是掌握全网运营信息之上完成控制微网,防止以往的保护控制动作不到位的问题产生。广域保护体系与此同时还需要持续建全其性能,才可以充分满足微电网继电保护需要。

4.3新型电子设备传感器的应用

对智能微电网而言,它要求达到的智能化水平很高,不仅要求系统可以查找出问题,还需要针对不同的问题、故障制定相应的可靠解决方案,这就需要管理人员对设备进行科学有效的管理和控制。当然,电子设备还可以全面覆盖微电网系统,设计的方面十分广阔,可以从电力的发生、运输以及使用过程中进行测控,获得数据信息。我们就可以通过电压传感器获得整个电路的电压情况,分析电网的全面运行状态,对电力网络进行及时掌控。

5微电网环境下继电保护的发展趋势

在微电网不断完善发展的途中,虽然也会遇到困难和障碍,但是整体是具有良好势头的。随着电力服务的不断升级,智能微电网也要进行升级和革新,继电保护技术也带来不断地优化和提升,其中数字化方向发展便是继电保护的一个方向。首先,可以通过将系统的测控接口转化为电子信息,这就需要安装智能设备来达到,利用电子传感器、测控仪这些设备,使得获得的信息更加具有准确性。同时传输电子信息也让数据的安全性得到保障,通过光纤进行传输,也将速度进行了提升。从这些方面考虑,信息传输数字化也是继电保护未来的发展之一,也是继电保护数字化的重要体现。

结语

近年来,我国微电网建设呈现出快速发展的趋势,微电网继电保护工作也成为了电力企业关注的重点。对于微电网保护中存在的新问题,继电保护的工作人员需要进一步改进和完善保护系统,制订合理的继电保护方案,从而确保微电网系统的安全、稳定运行。

参考文献

[1]吕斌华.微电网继电保护的研究与应用[J].科技风,2016(17):221.

[2]黄兴平.微电网继电保护的研究与应用[J].科技与创新,2016(14): 148.

[3]李克磊.微电网继电保护的研究与应用[J].山东工业技术,2015(12).

论文作者:王鹏

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/12

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