摘要:智能电网环境下的继电保护,属于智能电网运行中不可缺少的环节,提升智能电网建设的水平。继电保护为智能电网提供了优质的保护技术,既可以保护电网的运行状态,又可以监督智能电网的基础设备,在智能电网环境中发挥重要的作用。继电保护逐渐成为智能电网建设的根本依据,很大程度上促进智能电网的发展,体现继电保护的积极性。为此,在接下来的文章中,将围绕智能电网环境下继电保护面临的问题方面展开详细分析。
关键词:智能电网;继电保护;问题
引言:随着我国经济与科学技术的迅速发展,现代化智能电网已经逐步取代传统电网,为我国电力系统更好更快地运行作出了巨大贡献。传统的继电保护技术已经不能满足智能电网继电保护发展的需求,并且部分继电保护人员原有的专业技能也有待提升,因此,新时期的继电保护面临着前所未有的挑战。近年来,国家电网公司首次发布了“坚强智能电网”的发展计划,这标志着我国正式开启了智能电网的规划与建设进程。智能电网的进一步规划和建设,给电力系统运行环境带来了越来越大的影响,我国智能电网环境下的继电保护面临着新的机遇与挑战。
一、智能电网环境下的保护问题
(一)保护范围不明确
智能电网在电力系统内并没有实现普及,仍旧存在很大范围的传统电网,导致继电保护系统中,无法规划明确的范围。智能电网环境中的继电保护,不能实现智能化的过度发电,混淆了诸多保护信息,由此继电保护的应用中即会出现保护延迟或保护不准确的问题,不能在智能电网环境中实现全方位的智能保护。继电保护范围不明确属于一类根本性的问题,智能化是电网系统的发展趋势,继电保护应提前进行改进处理,满足智能电网环境的需求。
(二)缺乏保护力度
电网系统智能化发展的过程中,引入不同类型的新技术,此类智能技术存在两面性的特点,在为电网系统提供智能服务的同时,也潜在一定的风险,必须通过继电保护维持智能电网的运行环境,防止智能电网出现安全风险。例如:某地区电网系统已经进入智能化的建设中,但是继电保护系统没有做任何处理,包括设备、装置等,均未达到智能化的标准,后期智能电网运行的过程中,因为缺少智能保护的支持,出现多处安全问题,其中最为严重的是传感信息丢失,促使继电保护中缺少评价的信息依据,由此该地区的部分智能电网暂停建设,待继电保护更新后再启动建设,引发了严重的经济损失。
(三)保护设备不完善
继电保护设备是智能电网继电保护的支持,继电保护设备应该符合智能电网的需求,随着智能电网的发展进行更新。电力企业可以根据智能电网的运行环境,结合继电保护的状态,制定设备改进计划,逐步采购或引进技术性的保护设备,完善继电保护系统的整体。智能电网环境对继电保护设备的要求非常高,电力企业应意识到继电保护设备的重要性,主动完善保护设备,加强继电保护对智能电网的保护力度。
二、智能电网继电保护建设策略
(一)构建信息平台
构建高效稳定信息平台,借助智能电网的信息化特点,在运行中更精确地收集和传递状态数据,为智能电网评估提供更可靠的信息支持。具体来说,智能电网下构建继电保护平台,必须要以智能电网运行状态为基础,保障继电设备的信息化发展。在信息平台支持下继电保护更加及时准确地获取智能电网信息,实现了同步监控与保护。但是目前信息平台建设尚未成熟,因此在技术支持下,要提升信息平台建设速度,以促进智能电网的快速发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)强化信息传输
随着电网覆盖面积的不断增加,电网建设范围以及电力传输距离也不断增加,在长距离传输过程中,很容易导致信息信号的衰弱,影响信息传输质量。因此要提高继电保护的作用,就必须提高信息传输质量。具体来说,可以通过技术创新和增加投入来创设高质量的传输环境,实现电网的分级、分层保护,进而为电网信息传输提供更高质量的保护,使其有利于实现继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求。
(三)完善继电保护系统建设
针对电网继电保护系统存在的问题,可以充分发挥智能传感器的作用,来获得更加精确的运行数据,并将之作为实现继电保护的主要参考依据,进而提高继电保护设备切除故障的效率。但是在实际运行中,受到自然环境的影响,变压器中的振动传感器会将自然振动判断为故障。因此完善继电保护系统建设,可以通过完善人工智能分析系统的建设工作,在故障判断中融合周围湿度与温度因素,将之作为故障判断的重要依据,实现更加精确的判断[1]。
三、智能电网环境下继电保护的变革与发展方向
(一)数字化
目前,数字化是智能电网最大的特点,其主要表现在以下2个方面:第一,测量手段数字化,其主要通过各种数字接口与电子互感器实现;第二,信息传输数字化,传统电网通过电缆传输状态量和模拟量信息,而智能电网则通过光纤网络传输数字信息。电子互感器体积小、绝缘性好,主要是利用光电转换技术进行测量,这就拓宽了信号传输频带,增强了暂态性能,并且消除了传统互感器的测量误差,保障了测量的准确性,同时降低了互感器的故障发生率。未来继电保护发展过程中,应进一步简化其辅助功能,利用数字化传感器提高继电保护水平,以便更好地与智能电网的进一步建设和发展相配合。
(二)网络化
随着我国数字化变电站大规模建设与广泛应用,智能电网环境下的继电保护也正朝网络化方向发展,出现了巨大的变革与进步。主要体现在:首先,实现了信息共享。变电站的网络化促进了继电保护信息的共享,变电站所有设备都紧密相连,使得继电保护范围大大拓展。另外,信息传递更加准确及时。在网络化的环境下,继电保护人员可以通过数字接口及时、准确地传输继电保护信息,更好地监控整个智能电网,从而有效提高电网运行效率与准确性[2]。
(三)广域化
近年来,广域保护成为继电保护技术研究的热点。传统的继电保护仅仅能够利用单端量和双端量采集信息,而广域保护可采集多点、多类型信息,实现对继电保护的控制,最终作用于告警或跳闸。广域保护有3种模式,分别是集中式、分布式以及站域集中与分布相配合模式。其能够更加全面地检测故障,从而更好地适应电力系统运行方式的变化,降低继电保护装置对于保护整定值的依赖性,并有效地提高系统应对振荡、过负荷等不安全状态的能力。随着信息化技术的快速发展,我国很多地区正大力建设PUM和WAMS网络,并有了初步的成果。WAMS网络将成为智能电网控制环节的重要组成部分,其包含的广域性能改善继电保护设备的性能,提升智能电网中继电保护装置的安全可靠性。
结论:
简而言之,智能电网环境下的继电保护,承担着电力系统智能化的多项保护工作,而且受到智能电网环境的影响,继电保护的运行发生明显的改进,朝向更为安全的方向发展。继电保护在智能电网的环境内,存有诸多信息流通,为智能电网提供可靠的保护条件,促使智能电网能够更安全、更稳定的发展,为电力系统提供优质的电能服务[3]。
参考文献:
[1]坚强智能电网研究工作组.自主创新、国际领先坚强智能电网综合研究报告[R].北京:国家电网公司,2015
[2]曾鸣,李红林,薛松,等.系统安全背景下未来智能电网建设关键技术发展方向—印度大停电事故深层次原因分析及对中国电力工业的启示[J].中国电机工程学报,2017,32(25):175-181,24
[3]李斌,薄志谦.面向智能电网的保护控制系统[J].电力系统自动化,2017,33(20):7-12.
姓名:辛鑫
身份证号码:370784198006112333
论文作者:辛鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/7
标签:电网论文; 智能论文; 继电保护论文; 信息论文; 环境论文; 设备论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第29期论文;