童梅
(芜湖县电力实业有限公司 安徽 241100)
摘要:随着科技不断进步,我国的电力事业也进行了不断改进,智能电网已经取代了传统电网,更好的服务于人们生产和生活。智能电网中的继电保护技术与传统电网有很大不同,目前我国在智能电网中的继电保护技术研究已经取得了一定的进展,应用中效果很好。本文详细讨论了智能电网的继电保护原理以及技术措施,旨在为电力工作者在今后的智能电网继电保护技术工作提供一定的理论依据。
关键词:智能电网;继电保护技术;探讨
引言
由于经济的发展,大量电气设备出现在人们的生产和生活中,传统的电网已经不能满足社会的基本需求,智能电网成功的解决了这一问题,代替传统电网更好的服务于社会。继电保护技术是电网中的关键技术,如何将传统电网中的继电保护技术成功转变为智能下网下的继电保护技术是目前很多技术人员正在研究的课题。
一、智能电网继电保护原理
应用传感器在智能电网中对发电、输电、配电、供电等关键的电气设备的运行状况进行实时监控,然后经过网络系统将采集到的数据进行整合,最后对获取的数据进行分析,以此来实现对电网运行状况的实时监控,从而实现对保护定值和保护功能的动态监控和及时修正。继电保护装置的使用目的,首先是使操作对象的信息得到保证,正常运行,其次是保证电网中的其他对象能够正常的运转。基于这个工作目的,需要使网络中的数据对接正确,信号实时共享,当电网某处出现问题的时候能够及时将其进行隔断,并进行修复,不影响其他部分的正常运行维护,维护电网的稳定运行,不出现断电事故。
二、智能电网对继电保护的影响
电网继电保护是维护电力系统稳定安全运行的最初屏障,如果工作人员按传统电网进行设计和配置,是不能应用于智能电网的。智能电网将很大程度上改变传统电力系统的结构形态,电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的广泛运用,势必会对电网继电保护带来较大的影响,而这些影响中最突出的就是数字化和网络化。
1. 数字化
数字化是智能电网的一个非常突出的特点,对继电保护来说,需要同步数字化,而数字化主要体现在继电保护的测量手段和信息传输方式两方面。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的不断推广,传统的互感器最终将被淘汰,电子式互感器采用将成为主流。电子式互感器采用网络接口,通过网络保护装置和智能断路器有机连接,极大地简化了二次回路接线,同时便于维护修理。
2.网络化
网络化是继电保护的另一个主要特点,对继电保护来说,网络化能够为变电站带来了巨大变革,网络化手段主要表现在信息的获取和发送方面。信息获取虽然继电保护主保护的功能主要还是通过自身的“自愈”来进行维护,但是如果能够通过网络数据传输来实现各站之间信息共享,便可获取全站相关设备元件的信息,这样为继电保护提供了更多的信息依据,有利于提高维护效率。 在信息的发送方面,智能电网采用的是带数字接口的智能断路器,跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输,这样不仅能够保证信息传输的准确性,同时也提高了信息传输的效率。
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三、智能电网继电保护技术技术
在实际的用电工程中,很少采用整体的方式进行继电保护,因为整个工程量通常较大,对数据的要求是实时性、准确性,如果进行整体操作,涉及到的数据众多,必然会对实时性造成影响,如果工程中某一环节出现了问题,则整个系统都会受到影响,每个数据都需要被进行判断,导致系统的处理量过大,容易导致整体运行出现障碍。另外,整个工程涉及到的每个操作点在整体继电保护的情况下都需要相互配合,如果稍有不灵敏的现象出现,就无法执行继电保护,使整个操作失败。在智能电网替代了传统形式的电网之后,继电保护技术需要根据工程的实际情况加以分析和判断,技术人员制定最为合理的继电保护方案。
1.数据实时性
数据实时性是电网运行过程中需要保证的关键点之一,但是当保护装置数量较少时,尚可实现,一旦保护装置数量增大,则实现起来困难很大。当较少的继电保护接入电网的时候,模拟量由互感器产生,再经过一次电缆将不同的模拟量接入系统,通过转化器对其进行整合,便实现了电网的继电保护。当保护装置数量增多时,信号实时性将无法实现,主要原因是当信号实时采集以后,互感装置需要对信号进行互换,此时需要有确定的时间标准,以实现信号交换与保护装置的同步进行,在传统的电网中,时间标准一般选取定位系统为主要依据,之后再通过一系列的脉冲、穿孔等手段进行时间的调整。近些年,采用了很多种时间调整的手段,包括硬接线直连技术,精度不高;硬件支持的1600协议,精确到纳秒级;ICCE1600协议,精确到微秒级;简单网络时间协议,精确到毫秒级。由于ICCE1600协议的精度比较高,所以技术人员将其广泛的应用于智能电网中的继电保护,可以实现多个不同信号之间的同步。技术人员应该基于这一协议进行继续研究,解决算法中的难题,进而使其成为最优的方法。
2.后备保护建模参数
电网中的主保护及开关会有异常现象,技术人员可以通过适当的方法进行解决。通常先将变量调整,然后根据信号采集状况和后备保护的情况进行分析,通过计算,制定出所在电网的最适合的后备保护措施,制定的措施首先要适合应用于智能电网,其次要实现将故障区进行完全屏蔽,避免对电网其他部分产生影响。具体操作为:在传统的电网中,对故障的判断只能通过电流值与电压值是否异常与其断线状况是否异常来实现,方法固然可行,但是有些故障发生时并不能通过此方法及时判断出来,造成故障诊断的不及时与遗漏。当智能电网应用以后,对故障的诊断便可以通过更多的方式,由于智能电网中涉及到很多不同的信号和计算机技术,可以通过不同的信号值及范围来对故障进行更为精确的诊断。不仅能诊断出是否出现故障及故障的具体位置,还可以判断出网络是否在进行整合等操作。
3.结合传统继电保护
我国电网之前一致采用的是传统的模式,在智能电网引入后,智能电网下的继电保护也是从传统电网下的继电保护逐步拟合形成的,所以不同的技术需要有一个合理的对接。只有二者能够协调的工作,才能保证电网继电保护的正常进行。智能电网中主要采用的是数字技术,传统电网则采用微机保护,对接中要使电子保护与微机保护相协调,可以结合差动的原理实现,网络两端口分别选取电压磁互感装置和智能电子装置,避免出现一端工作,一端停止的现象出现。在信号的实时性方面,这两种保护模式也应该采取合理的措施,达到电网继电保护的要求。
综上所述,智能电网取代传统电网是我国技术上的一大革新,而继电保护是保证电网稳定运行的重要手段,它可以将故障区与其他部分进行有效的隔离,维护电网的稳定性。智能电网下的继电保护技术适合与否是我国电力事业面临的一个新的技术问题,需要技术人员在查阅大量文献及资料得基础上,借鉴国内外的相关经验,使这项技术在现有的水平下有新的突破,使我国的电力事业进一步发展。
参考文献:
[1]朱怀英.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].机电信息, 2012(27):98-99.
[2]陈恒,王艳苹.陈恒,王艳苹[J].科技信息, 2010(27):387.
论文作者:童梅
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/29
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 技术论文; 传统论文; 信号论文; 技术人员论文; 《电力设备》2016年第12期论文;