摘要:对于智能电网而言,继电保护设备都是必不可少的重要设备,其在运行中需要满足速动性、灵敏性、可靠性、选择性的要求。在继电保护功能的实现过程中,其能够在电力控制、测量和网络化方面发挥着重要作用,因此,对基于智能电网环境的继电保护策略进行详细探究迫在眉睫。
关键词:电力系统;智能电网;继电保护
1 智能电网及其继电保护特点
1.1 智能电网基本概念
从概念上来看,智能电网是指智能化与信息化程度较高的电网,通过物理电网建设实现新能源控制技术、测量传感技术和计算机通讯技术之间的融合,合理地整合电能资源后,能够使用覆盖电能应用的输入、发送和销售等环节,这也是一体化智能电网技术在电力系统中的具体表现。从特征上来看,智能电网具有优化电网信息服务、输出较高质量的电能、预防外力侵袭的能力強、对供电方式具有兼容性以及自我修复能力强的特征。智能电网的这些特征保障了电网的经济与环保、稳定与安全,让越来越多的人对智能电网进行更加深入的研究,智能网建设也得到了更多人的关注,有利于促进电力事业的发展,满足广大电力用户更高的供电需求。
1.2 继电保护特点
继电保护技术在智能电网的应用过程中,最为显著的突出特点便是灵活性,这种属性在一定程度上能够确保继电保护技术对于电流实现远距离控制。在继电保护装置的实际应用过程中,需要加强对于继电保护装置的功能、量程以及性质等方面内容的了解和掌握,并根据实际的用电需求加以调整和完善。智能电网环境下,继电保护技术的应用能够对于电网运行过程中所存在的故障实施自动定位,并根据电力系统的运行情况进行及时调节和纠正,做出电路定值、保护程序等多个方面的完善,进而在一定程度上提高了电路保护的有效性和实时性,继电保护的功能在智能电网环境下的实现如图1所示。近年来,神经网络、模糊算法以及人工智能等全新技术的快速研究和发展,使得继电保护技术能够在智能电网中的应用更加广泛。
2 继电保护在智能电网系统中的重要作用
我国是一个人口众多,且生产活动形式较为集中的国家,近年来,社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求,在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下,这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时,也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市,电力系统的运行结构也更加的复杂化,这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状,电力企业做出了电网系统的结构调整,通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中,继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线,在电网系统中的电气设备发生故障问题时,继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离,防止故障范围扩大影响其他的区域,与此同时会在第一时间内发出报警信号,通知技术人员维修处理,所以说,继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。
3 智能电网环境下的继电保护
根据智能电网的运行环境及状态,着重分析继电保护。继电保护在智能电网中主要体现在三个方面,分析如下:
3.1广域保护
继电保护中的广域保护技术在智能电网内,以电网子集为分析对象,同时作为继电保护的运行单位。继电保护根据电网系统的子集状态,选择保护信息,通过分析继电保护的信息,明确智能电网的运行状态。广域保护将电网运行范围划分成域,利用广域的范围处理智能电网的保护信息。广域保护技术的核心为控制与保护两个部分,广域保护中的控制理念,是为智能电网提供自愈的方案,方便智能电网运行中的自我保护,在最短的时间内保护智能电网,而广域保护则注重电网的状态与运行,致力于找出智能电网故障的原因,按照原因提出匹配的解决措施,由此能够解决智能电网中较为复杂的问题,体现继电保护的可靠性。广域保护技术属于继电保护中的核心,保障继电保护更加适应智能电网的运行环境,跟上智能电网的发展速度,确保智能电网的全面运行。
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3.2保护重构
智能电网的发展速度非常快,电力系统的智能化环境内,继电保护面临一定的压力,继电保护必须与智能电网保持同步状态,才能发挥继电保护的作用,解决智能电网中的各项安全问题。继电保护中的保护重构技术,可以根据智能电网的具体需求提供重构保护。例如:智能电网的运行方式发生变革,相对应的继电保护需通过保护重构的方式,适应智能电网的运行新方式,确保电网保护的可靠性。继电保护对系统重构的需求比较大,通过重构继电保护的功能,为智能电网提供诊断、保护的作用,及时继电保护的各项部件出现问题,也能快速、自主的寻找保护元件,协助继电保护系统恢复功能,因此,保护重构技术按照智能电网的环境要求,重新组合继电保护的功能,促使其适应智能电网的需求和发展。
3.3 保护设备
继电保护为适应智能电网的环境,还需采取科学智能化的设备,以此来保障继电保护的性能。电力系统内,智能电网构建的过程中,已经安装了大量的传感器,可以为继电保护提供数据信息,方便继电保护了解智能电网的运行。根据继电保护的需求,电力企业应引进先进的保护设备,如智能设备、传感装置等,完善继电保护的应用,一方面可以熟悉智能电网的具体情况,另一方面还能准确的评估传感信息,缓解继电保护信息处理的压力。目前,电力企业积极建设智能电网的同时,非常注重继电保护的应用,着重更换继电保护设备,促使其可提供精准的电网信息,强化继电保护的性能,发挥继电保护设备的性能优势。
4 智能电网环境下继电保护技术的发展趋势
4.1 数字化的发展趋势
数字化的发展方向将会成为我国智能电网系统中继电保护技术发展方向中重要的一项。首先是在数据测量接口方面,其与电子式互感器进行有效结合,使得系统测量更加的数字化;然后是将来会依靠光纤电网来进行数据信息的传输,在传输速度和传输质量上将会明显提升。
4.2 网络化的发展趋势
网络技术已经深入到社会的各个领域,尤其是在工业信息领域的应用所带来的效果尤为显著。未来的继电保护技术也将会和网络技术进行深度结合,依靠网络技术实现信息的传递,将会大大提升继电保护装置的运行效率,也会在很大程度上拓宽继电保护的运行范围,更能保障电网系统的运行安全。
4.3 整定自动化的发展趋势
经过对我国现阶段的继电保护技术的研究分析得出,现阶段的继电保护仅是对运行线路施行了实时的控制和保护作用,与整个电网系统而言,其保护范围还实在是太小,此外,继电保护的整定值在一定程度上还存在误差。因此,整定自动化也将会是继电保护技术未来的一个重要的发展方向。实现这一技术后,继电保护可对整个电网系统的各环节进行数据信息的采集和保护,更能保证电网系统的运行效率。
4.4 采纳新技术、新原理的发展趋势
近年来,新能源的出现以及对新能源的有效利用对我国的电网系统也带来了诸多方面的挑战。新能源接入主动配电网后,对电网系统的安全运行情况造成一定的影响。在这种情况下,将会实现以电子控制技术为基础的电能传输,所以说,对新技术和新原理的应用将会是未来主要的发展趋势。
5 结束语
电力企业在逐渐认识到在智能电网中继电保护重要性的基础上,要加强力度研究与应用继电保护技术,并且在实践对其进行合理的优化与更新,以此来顺应智能电网日渐提高运转的需要,保证电网系统运行更加安全与稳定,从而为我国智能电网系统未来的发展奠定稳固的基础。
参考文献:
[1] 黄兴平.智能电网环境下的继电保护技术[J].科技与创新,2016(15):156.
[2] 林建业.智能电网环境下的继电保护之我见[J].黑龙江科技信息,2016(26):33.
论文作者:吴克敏,景炎,梁晓姣,郭玉龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 技术论文; 系统论文; 将会论文; 环境论文; 《电力设备》2018年第20期论文;