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摘要:电力系统继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况,以探讨其对事故发生后的自动化措施,是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。而智能电网将极大地改变传统电力系统的形态。
关键词:智能电网;继电保护技术;应用;发展
随着电力系统超高压电压和大联网系统的发展趋势,继电保护装置的灵敏性、可靠性、选择性和快速性成为研究的重要方向,经过几十年的生产实践,积累了大量继电保护理论和实践经验,形成了以电能生产、输送、分配和用电环节为主要内容的现代电力系统。
一、继电保护装置的基本特性
继电保护装置在电力系统正常运行过程中,具有灵敏性、选择性、可靠性、速动性等特征。在智能电网环境下,先进的科技水平强化了继电保护的各种性能,使之更加合理有效。在供电系统正常运行时,继电保护装置实时监视各种电力设备的运行状况,为值班工作人员提供可靠的运行依据;在电力系统元件发生短路或异常时,并及时切除供电系统发生故障时的故障部分,通过系统自动的控制来保护其他电力设备能够正常运行,并及时发出警报信号,促使相关工作人员尽快处理故障部分;在故障排除时,继电保护装置迅速恢复正常运行。
二、智能电网继电保护的构成
电网继电保护向计算机化、网络化、智能化,以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求,一方面通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件。智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控。然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,对保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别,另一方面保证在没有或少量人工干预下,能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。所以智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象,有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点,也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点,不跳开本保护对象。
三、继电保护技术在智能电网中的应用
继电保护技术是通过与电子技术、网络技术、控制技术等多种技术相融和,从而实现对电网故障的超高速甄别,并能够对故障做出科学合理的处理,计算出系统的暂态能量,确定最佳的重合时间在智能电网中,通过监控系统对本保护对象和其关联节点的运行状况进行分析和决策,实时调整相应继电保护装置的保护功能和保护定值,使保护装置适应灵活变化的运行工况。同时由保护功能决定参与故障判断的电气量信息和保护动作策略。继电保护技术在传统电网和智能电网中都得到了充分的应用,它在电力系统的正常稳定运行中发挥着重要的作用。随着智能电网建设速度的不断加快,继电保护技术也变得逐渐复杂,功能日益强大。
四、智能电网继电保护技术的发展趋势
随着信息技术和数字化技术在智能电网中的广泛应用,继电保护原理不断完善,智能传感器不仅对发电、输电、供电以及配电系统进行了实时监控,而且对所有监控数据进行整理、审核、分析,了解电力系统运行状况,实时监测保护定值和保护功能的远程动态。
针对现有的继电保护系统,智能电网技术具有网络化、广域化、数字化等特性,智能电网中的新技术和新方法的引入,使得继电保护的相关软件和整体配置能够满足智能电网的新需求。智能电网网络化的特征,实现继电保护中的相关数据共享和统一建模的智能数字信号的网络传输,特别是在智能信息系统和WAMS网络的设定中,提供了大量数据信息的收集和处理,增强了继电保护安全自动装置的性能。
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
结语
智能电网的继电保护技术让电网更加的稳定。由于其具有自愈性、安全性、稳定性、兼容性、交互性、经济性、高效性等众多优点,在世界各国得到了广泛的推广和应用。通过对智能电网下的相关问题加以研究,找出相关的解决方案。继电保护技术是电网的一道保护屏障,保证电网能正常的运行。同时,在电网出现相关故障的时候,能起到一个缓冲的作用,它是电网稳定的保障。
论文作者:荆耀毅,赵中杰,周纪高
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/19
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