论我国高压电网继电保护技术存在的问题与发展对策论文_崔超

论我国高压电网继电保护技术存在的问题与发展对策论文_崔超

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摘要:由于我国电力体制改革的深入和电力事业的迅速发展,对高压电网继电保护运行、事故分析和电网运行的管理水平和决策能力的要求越来越高了,本文一开始就叙述了我国高压电网继电保护技术的工作原理,详细探讨了我国高压电网继电保护技术的现状及存在的问题,最后研究了我国高压电网继电保护技术的发展对策。

关键词:高压电网 继电保护技术 问题 发展对策

1.继电保护技术的概述

继电保护的概念:继电保护能够保证电力系统的可靠性,并最大限度的使可靠性与经济性相协调,所谓可靠性就是由于城市及农村电网的配电系统覆盖面广,运行的环境又相对复杂,加之各种天灾人祸的影响,往往会导致电气故障的发生,这个时候继电保护就要出来英雄施救,发挥他的可靠性功能,电力系统发生故障往往会造成一定的经济影响,继电保护就是最大限度的来消除这种影响。继电保护的概念必须具体到继电保护装置,所谓继电保护装置就是指一种保护电力系统的措施和装备,也就是当电力系统的电力元件诸如发电机、线路等或电力系统本身发生了故障,继电保护装置能够及时的控制断路,发出跳闸命令,最终达到规避危险的目的。

2.我国高压电网继电保护技术的工作原理

高压电网继电保护是电网安全、稳定运行的可靠保障。电网由于受自然的(如雷击、风灾)、人为的(如设备制造上的缺陷、误操作等)因数影响,不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态,都可能在电力系统中引起事故。高压线路和电力设备发生故障的前后会有某些突变的物理量,以这些物理量为变量,当这些变量达到某一个数值时就会启动逻辑控制环节,促使相应的服务器给通信接入设备发出相应的跳闸脉冲和信号,这就是高压电网继电保护的原理。这样就形成一个电网故障保护系统。当高压电网发生短路后,根据电流、电压、线路测量阻抗等的变化,启动电网故障保护系统。

高压电网内部故障和外部故障时被保护电力设备两侧电流相位存在着一定差别。我们这里所规定的电流的方向为:从主线流向线路。当两旁的电流大小相等,而相位差一平角时,就代表电流正常运行和线路外部故障;当两侧电流大小不等而相位相等时,则代表是电流线路内部故障。因此,可以利用两侧的电流、相位或者功率方向的差别构成各种差动原理的保护(内部故障时保护动作),如:纵联差动保护、相差高频保护和方向高频保护等。

当电力设备正常运行或者发生对称故障时,负序分量和零序分量都非常小,几乎接近于零;当电力设备发展不对称故障时负序和零序都较大。因此,构成零序保护和负序保护可以根据这些分量是否存在而决定,并且这种保护形式具有良好的选择性和灵敏性。

3.电保护发展过程中遇到的一些问题

3.1继电保护调度人员交接班不清或疏漏交待的已操作项。不熟悉设备的性能,发生异常现象时不能冷静的进行处理。对保护现象不能做出准确的判断。

3.2保护人员在继电保护的过程中呈现出责任心差、安全意识淡薄,缺少专业的培训,不具备安装调试和事故处理的能力。在校验过程中出现校验项目不全、不准确的现象,致使留下事故隐患。

3.3运行人员在操作中也有一些人为的失误,如由于缺少培训,或多新的技术操作缺少了解,致使在继电保护过程中出现处理事故中的误动保护,或对运行经验不足,造成不必要的经济损失。

3.4继电保护装置存在的质量问题,如个别保护插件制造的质量不良或保护装置功能不完善等。

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4. 我国高压电网继电保护技术的发展对策

4.1 用全球卫星定位系统建立高压电网继电保护通信一体化

20世纪90年代,美国建成的卫星定位和授时系统就是GPS,即全球卫星定位系统,这种系统拥有24颗空间导航卫星组成的,分为地面测控站和GPS接收机两大部分组成,具备全球性、全天候连续实时定位和授时功能,而且无条件向各个领域开放,从而成为全球共享的一个高科技资源。在寻航、军事、民用各方面有广泛的应用。从21世纪初以后,发达国家相继开展了GPS在电力系统和高压电网继电保护技术中的应用研究,取得了一系列工作成果。GPS在高压电网继电保护技术上应用时,主要是从GPS接收机获取精确时间和同步脉冲信号,进行电网统一时钟和同步采集,实现全国电力系统时间的真正统一。GPS接收机能提供两种时间信号,时间和同步误差不大于2us,这样就可以缩短高压电网继电保护中的通信时间,建立通信一体化。

4.2利用神经网络提高高压电网继电保护的智能化

在神经网络出现之前就已经使用了大量的数据,这些都分为正常运行和不正常运行两方面,但是作为训练的内容,就要通过BP算法不断的修改网络的定值来确保一定的输入有期望的输出。而当神经网络出现后,就可以根据现场的特殊情况进行现场学习,不断提高ANN内存知识量。 在准确性方面,全比数据窗建立的神经网络优于利用半波数据窗建立的神经网络,因此采用全波数据窗建立的神经网络进行保护,神经网络是一种非线性映射的方法。

不管保护装置的因果关系是复杂的、模糊的、动态的、非线性的还是非平稳随机的,使用神经网络理论建立的保护装置都可以分辨这些复杂的模式。通过神经网络(ANN)与专家系统融为一体而变成神经网络专家系统,神经网络在继电保护领域得到广泛应用,可以解决用常规方法难以解决的问题。

4.3提升电力企业的工作人员水平

高压电网继电保护工作人员因为对微机的保护了解存在一些欠缺,所以会给进高压电网继电保护运行的维护造成一些偏差,例如回事的维护工作不能够全面,会使得结果发生误差,进而导致高压电网继电保护出现误跳闸的情况。然而保护装置的调试质量就会直接影响到继电保护可不可以正确的运行,所以高压电网继电保护的工作人员不管是在专业知识方面,还是在技术水平方面都需要进一步的加强,同时他们的工作态度也要更加的严谨,特别是高压电网进行模拟实验的时候绝不可以有丝毫的马虎。

4.4定期对继电保护装置进行检查

虽然外部不确定性因素众多,但只要明确责任,细化分工,这种影响就会不断降低。在装置安装过程中,编制作业指导书,严格按照指导书开展工作,对于违规行为和个人进行严厉处罚,以规范作业流程,防止因为人为因素造成的不稳定性。与此同时,要定期对装置进行检查。这种检查一个方面是对保护系统的检查,即通过一些电路实现,确保保护装置的反映正确,不存在系统问题,能够对故障做出正确的反映。在进行检验时,要特别注意负荷的采集和测量,在设备进入到热备状态或是投入运用时避免对负荷的定向测量。另一个方面是对定值区的检查,确保电网运行方式后,继电保护装置不会发生偏差,在额定值范围内进行工作。

4.5加大对高压电网继电保护的投入,更新保护装置设备

为了更好地发展我国的电力行业,做好高压电网继电保护运行的工作,相关的部门还应当加强资金的投入,将高压电网继电保护运行的相关设备,全部都进行有效的更新,进而使得高压电网继电保护运行的更加安全以及可靠。因为高压电网继电保护能否正常的运行,离不开设备以及电网的保护。

结语

要想做好高压电网继电保护运行的分析与研究工作,需要对高压电网继电保护运行的基本原理以及相应的流程或者是技术有所了解,最好是对高压电网继电保护运行的基础能够熟练的掌握,只有这样才能够做好高压电网继电保护运行的研究工作。

参考文献

[1]杨小东.对高压电网继电保护运行的探讨[J].通讯世界,2014,02:96-97.

[2]陈健.淮安电网继电保护运行管理[J].科技信息,2009(11).

论文作者:崔超

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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