智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析论文_冉然,冉亮亮,陈静辉,南康

智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析论文_冉然,冉亮亮,陈静辉,南康

(国网河北省电力公司保定供电分公司 河北保定 071051)

摘要:随着科技的进步,国家电网呈现智能化的发展趋势。智能电网具有通讯平台网络化、数据化、信息化、标准化等优势。继电保护的系统是保维护电力系统安全运行的主要装置,是防止大范围停电最为根本的技术手段,在电网中发挥不可或缺的作用。因此,相关工作者一定要采取合理的措施,尽量提升继电保护的安全性与可靠性。本文分析了智能电网背景下继电保护的关键问题及对策。

关键词:智能电网;继电保护;电力系统

“十二五”规划中,明确指出智能电网将作为国家战略重点开发,而继电保护技术作为其研究的核心内容,在优化电网结构和功能、保障电网运行安全等方面发挥着重要作用,符合智能电网现代化发展的需求,故在智能电网建设运营中,加强对继电保护技术的研究是极为必要的,这也是我国电力企业与相关研究者最为重要的工作内容。

1智能电网环境下继电保护的意义

随着城市建设步伐的加快以及电力行业供给侧结构性改革的实施,电力企业面临的用电压力越来越大,因此,如何构建安全高效的电力网络体系是当前电力企业深化改革的重要内容。随着互联网技术、大数据技术以及计算机技术在电力系统的应用,我国电力智能化水平越来越高,尤其是“十三五”规划明确提出我国要加大智能电网的建设力度。实践证明智能电网的建设无论对于电力系统的安全运行还是优化配置电力资源配置都具有重要的意义。继电保护作为电力系统安全的第一道防线,强化继电保护具有重要的意义是,首先,继电保护可以有效保证电力系统的安全与稳定。虽然智能电网发生故障的几率越来越小,但是其仍然存在故障,而且随着电网规模的不断扩大,电网故障的隐蔽性也越来越突出,而继电保护则是及时发现故障与解决故障的重要技术手段;其次,继电保护有助于降低电网损失。在电力系统出现故障之后如果没有及时做出相应的判断就会造成巨大的经济损失,而继电保护的功能就是第一时间根据故障做出准确的动作,以此降低损失。例如:在高压电力系统中,如果遇到电流增大或者电压降低的故障之后,继电保护就会第一时间将故障元件从电力系统中切除,从而避免造成其他元件的故障,将损失控制在最低。总之继电保护的最大作用就是保证电力网络安全运行。

2能电网背景下的继电保护问题

2.1缺乏保护力度

随着我国电网建设工作的不断推进,各种新技术也随之推广应用。但是在新技术推广的过程中,也会出现许多问题。首先是新技术尚未成熟,没有广泛的使用经验,因此在新技术使用过程中必须与智能电网的运行环境相适应,防止因新技术的使用而产生运行问题。例如在我国许多电网建设过程中,继电保护系统依然沿用传统方式,包括保护系统的设备、装置和技术等,无法满足电网智能化需求。在电网运行过程中,会由于继电保护与智能电网的不匹配导致出现运行故障。最为严重的是传感信息的丢失,会导致继电保护中丧失发现和评价故障的信息依据,甚至引发严重的安全运行故障。

2.2保护范围不明确

目前智能电网在我国的普及度不够,许多地区依然沿用传统电网。因此,电网中的继电保护无法针对有效范围开展保护工作。针对智能电网的过度发电问题无法起到有效监控,而且混淆了许多保护信息。在智能电网中继电保护会出现延迟,甚至是对电网故障的判断出现错误,更难以实现对智能电网的有效保护。虽然这种缺点本质上属于智能电网系统普及中的根本性问题,但是在未来继电保护中,应该不断进行创新,满足日益进步的智能电网保护需要。

2.3保护设备不完善

电网中使用继电保护设备的目的在于保障电网的安全稳定运行,因此继电保护设备要根据智能电网的发展情况,针对性地开展继电保护技术创新。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在生产实践中,由于智能电网对继电保护技术与装备的要求较高,而电力企业在继电保护设备采购中无法满足智能电网的需要,导致智能电网的继电保护出现设备不完善的问题。因此电力企业在继电保护中,要更加深入地研究智能电网运行环境,不断创新继电保护技术和设备,防止继电保护技术发展与智能电网发展不同步。

3智能电网环境下的继电保护问题对策

智能电网的健康发展需要匹配继电保护技术的支持。因此针对智能电网建设进度,有针对性地进行继电保护建设策略,有利于智能电网的稳定运行。具体来说,可以包含以下几个方面。

3.1构建继电保护信息平台

信息平台能够快速地收集智能电网环境的运行状态与数据,其中最主要的是为信息提供平台。在智能电网环境下,应围绕动态监控开展继电保护平台的建构,促进继电保护的发展速度,达到继电保护与智能电网同步发展的目的。因此,改善我国智能电网环境下的继电保护能力首先应完善我国继电保护信息平台。

3.2强化继电保护信息的传输

随着智能电网的建设的普及,继电保护信息的传输压力也越来越大,因此在继电保护的未来发展中,强化信息传输能力无疑是重要的。通过强化信息传输能力来完成继电保护的分层分级,这不仅可以为智能电网提供优质的保护,同时也能提高继电保护的信息传输效率。因此强化继电保护信息的传输能力是满足智能电网需求的必要手段。

3.3完善继电保护系统

首先,可以将智能传感器应用于继电保护系统中,这样能够发挥传感器的优势,在获取更多的设备运行信息的同时,将设备运行参数转换为继电保护实现的重要依据,通过这样的方式可以保障继电保护系统的动作执行的可靠性。然而在智能电网设备的外部接线的运行过程中,自然环境的影响是不可避免的,如风霜等天气是极易引起接线振动等问题的。因此,在设备是否发生故障的环节中,不能只依靠单一指标,而应该综合分析全部设备的震动特征。为了做到综合的分析,可以将变压器中的震动传感器的非正常振动作为发生错误的信号,从而进行是否发生故障的判断。同时也应大量应用人工智能分析系统,将温度、湿度等参数也列为参考指标。

3.4运维模式的不断优化

在系统运行过程,需要加大设备信息的监测力度,保证智能终端、合并单元间的距离,从而实现过程层网络的交换接间隔,确保交换接和网络得到科学调度与管理,针对不同要求进行软硬压板的装置,并对智能终端现场操作与运行需求予以特别关注。在整个维护过程,还应结合实际需求,对运行支持和动态评价等进行详细明确,以便于完成维护指导手册的制定,并对关键技术进行重点明确。另外,智能变电站中,对继电保护系统的管理体系进行优化,针对部分技术原则、运行标准进行不断创新,确保设备运行状态得到有效监测等,均能为状态检修提供重要保障,从而实现设备状态的评估,以此强化其监控和分析能力。

4结语

智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都提出了更高的要求,这就要求继电保护技术需要更加完善。因此在智能电网下,我们要对继电保护技术给予充足重视,满足电力系统建设需要,以使其更好地服务于电力系统,促进智能电网长久健康的发展。

参考文献:

[1]曲骅.智能电网中继电保护技术的应用[J].电工技术,2016.

[2]蔡世魁.浅谈智能电网中继电保护技术的应用[J].华东科技:学术版,2014.

[3]肖虎,缪玉生.智能电网中继电保护技术的应用分析[J].科技创新与应用,2014.

论文作者:冉然,冉亮亮,陈静辉,南康

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/20

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