基于智能电网的继电保护系统探讨论文_张以熹

基于智能电网的继电保护系统探讨论文_张以熹

(江西省送变电工程有限公司)

摘要:现阶段,我国社会主义事业飞速发展,各行各业对于电力供应都提出了自己的要求,如何满足各行各业的需求,保障环境友好型社会发展,成为了电力行业的重大问题。随着智能电网的出现,产电、供电、运输电力等问题得到解决,但是要想发展现代化的智能电网,关键就在于构建更加灵活、可靠的继电保护系统。由于各种因素的影响,现阶段继电保护系统存在一些问题,本文笔者对智能电网与继电保护系统的定义、继电保护的重要性与现阶段继电保护中的问题及展望等方面进行了探讨。

关键词:智能电网;继电保护系统

智能电网实际上就是电网的智能化,它通过先进的传感、测量、控制等技术实现电网的可靠、安全、高效以及环境友好等目标。由于智能电网体现出电力流、信息流、和业务流高度融合的显著特点,智能电网是现阶段电网发展主流,所谓的继电保护系统是智能电网的第一道屏障。本文通过简述面向智能电网的继电保护系统,探讨现阶段智能电网的继电保护系统的现状及发展方向。

1 智能电网及继电保护系统的定义

智能电网是将电网智能化运行,它是建立在集成的、高速双向通信网络基础之上的电网结构。与现阶段的电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的特点,具有传统电网所不具有的优势。而继电保护系统是指当电力系统发生故障或者异常工况时候,在最短的时间最小的区域内,自动排出故障或者告知工作人员,以减小或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。智能电网和继电保护系统就像一对孪生兄弟一样,相互依存,没有继电保护系统,智能电网的运行随时可能瘫痪,而继电保护系统就如同管家一样,存在于智能电网系统之内。

2 继电保护系统的重要性

我们知道,继电保护系统是保障大电网安全的第一道防线。如果继电保护系统在第一时间内做出准确、可靠的指令,必然会阻止问题的扩大和运输电设备的损坏。反之,则可能扩大事故影响,甚至是大面积停电,这会给民众的生活带来极大的不便利。所以说,继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,不可或缺。因此,我们对于继电保护系统的研究直接关系到智能电网高效稳定的运行,具有重要意义。

3 面向智能电网的继电保护系统的现状

继电保护是实现电力网络及其相关设备检测保护的重要技术。据有关数据显示,全国222kV以上的继电保护装置微机化率已达100%。继电保护装置的微机化趋势运用先进的技术保护电网,通过对数字化技术的引入,加大了继电保护系统的可靠性,但不容忽略的是,现阶段,仍然有各种各种的问题,影响着继电保护系统。笔者从以下几个方面谈及继电保护系统的现状。

3.1 继电保护系统发展现状

近年来,随着通信以及信息技术的高速发展,使得继电保护系统运行的可靠性不断提升、当前所运行的继电保护系统是刚性结构域,无论是连接方式、网络适应条件,还是保护的对象,这都是我们事先所设定的,总的来说,现阶段的继电保护系统的自适能力较差。

继电保护系统如果遇到自然灾害时,会导致T1通道失效,又由于其自适能力较弱,又不能自发的寻找新的信息通道进行线路恢复,因此,会给我们的智能电网造成极大的危害。

3.2 继电保护人员工作现状

现阶段的继电保护人员主要从事巡查任务,以及对新建供输电设备的检修,他们的主要工作是辅助管辖区域内220kV以下继电保护设备的正常运转。具体的工作要求有:(1)新投入变电站和线路保护相关设备的调试验收工作(2)变电站及线路运行方式改变时,继保相关设备的调整及测试(3)继电设备发生故障时,完成设备抢修工作。工作示意图如图2所示。

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3.3 继电保护系统硬件现状

要保证电网的稳定运行,单单强调继电保护是远远不够的。电网整体的可靠性才是保障电网稳定运行的第一要素。然而目前我国的整体性智能电网还未建成,硬件系统不具备。加之现在的设备更新速度快,不少供电站跟不上节奏,这也给电网保障带来了一定的隐患。

4 面向智能电网的继电保护系统发展趋势

继电保护系统是实现电力网络及其相关设备监测保护的重要设备,它的发展趋势是向网络化、智能化以及数据通信一体化发展。由于智能电网将极大地改变传统电力系统结构,所以与之对应的继电保护系统就需要随着时代的发展而变化。

4.1 继电保护系统的结构升级

智能电网的分布式发电和交互式发电对于现阶段的继电保护系统提出了更加高的要求。随着通信、信息技术的长足发展,对于智能电网中的传感要求就会越来越高。完整的继电保护系统结构利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行情况随时进行监控,并通过网络系统分析综合。利用所采集的信息对运行状况进行全方位的检测,事先实时保护功能和远程动态保护。因此,该系统的结构升级有助于提升继电保护的功能,这是继电保护应当关注的重点。

4.2 继电保护技术的升级

智能电网的出现和发展改变了原有输电网络的一些格局和方式,信息化、数字化成为智能电网的主要特征,因此,与之配套的继电保护技术就需要在技术上作出一定的突破。运用各种高新技术,升级现阶段的继电保护技术,这样有助于改善继电保护系统的完善,对于落后的继电保护技术应当予以淘汰。

4.3 继电保护系统数字化

继电保护系统数字化是继电保护的一个重要发展方向。它是指利用互感器的高传输性能以及互感器性能的提升,使得继电保护不需要再考虑电流互感器出现的互感饱和以及二次回路等故障,电气量信息的真实性也得到了提升,有助与提升继电保护系统的安全性。

4.4 继电保护系统网络化

现阶段,网络具有得天独厚的优势,尤其是在信息数据交流方面,那么对于继电保护系统而言,网络化发展也是其中一个发展方向。升级继电保护系统网络化就是指利用网络共享的其它电气元件信息来提升继电保护系统信息的准确性。新一代的继电保护系统是智能电网中继电保护研究的前沿性问题,也是实现电网运行高度智能化的关键。

4.5 员工检修技术的提升

电力系统的保护仅仅依靠提升继电保护系统的性能等方面是远远不够的,值得注意的是,供电企业的检修技术人员也需要发挥作用。对供电企业来说,培养和提升企业在职员工的检修技术很有必要,它是一项长期性的工作,也是维护继电保护系统正常运行的一个重要一环,不容忽视。我们需要提升业务人员的专业水平,广泛开展技能竞赛,充分调动员工的积极性。

5 结束语

综上所述,笔者在本文中对继电保护系统的定义、重要性、现状及发展趋势做了简要的探讨,由于智能电网的升级发展需要继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性,因此,我们需要配合智能电网的发展研究继电保护系统。在未来的智能电网中,我们的研究要使继电保护具有可重构、可再生的功能特点,而且需要与网络、数字化接轨,做到全方位的智能运行,这是今后我们智能电网以及继电保护系统的发展趋势,也是我们每一个智能电网研究者所要奋力追求的目标。

参考文献:

[1]杨增力.周虎兵.王友怀.面向智能电网的继电保护在线应用系统[J].湖北电力,2011,04:65-67+82.

[2]朱怀英.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].继电信息,2012,27:98-99.

论文作者:张以熹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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