摘要:我国电力工业发展的一个新方向,就是智能电网,为了顺应国家电网的变革力度,保障电网的安全运行,智能电网环境下的继电保护是第一道防线。本文首先描述智能电网环境下的继电保护的不足,然后阐述智能电网环境下继电保护策略,最后展望智能电网环境下继电保护发展方向,希望能给智能电网环境下的继电保护提供参考意见。
关键词:智能电网;继电保护;发展趋势
智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。随着科技的日新月异,传统的电力环境与智能电网环境呈现出较大的差异,这些差异的存在,使得传统的继电保护无法适应,所以加强新型继电保护技术研究成为电力行业与相关研究者的重要课题。目前,对广泛应用的继电保护技术进行改革和创新,才更有利于智能电网长期稳定运行。
1 继电保护范围不明确与设备的不足
1.1继电保护范围不明确
整定计算包括相、序分量法以及电气故障保护的计算,这种整定方法被广泛应用于继电保护的整定计算中,主要是对电网电压的变化以及继电保护的自适应性展开分析以及进行计算的。这种计算方法可以利用一些规则有效的屏蔽外界对电网的干扰,保证电网的稳定运行。这种计算方法虽经多次改进,但仍有不足的地方,主要表现在进行整定计算的过程中,采用选择分支系数的方式,致使分布式电源运作发生很大变化,整个计算定值出现较大误差。另一方面,在进行整定计算的过程中需要大量精准的计算资料,但在实际处理的过程中受各方面的影响,数据资料常常不完善,使整定计算出现偏差。同时,整定计算只隔离继电保护所在的母线,忽视其他运行方式,造成保护范围过于宽广。
1.2继电保护设备不完善,保护力度缺乏
继电保护设备存在的主要作用就是保障电网一次设备的安全稳定运行,所以继电保护设备应满足智能电网的发展需要,有针对性的进行技术创新。然而在实践活动中,智能电网对继电保护的设备及其技术要求过高,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,导致继电保护设施不完善,从而无法满足智能电网的广域保护与保护重构需求。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跟不上智能电网发展的速度。另外,由于智能电网是一项新兴技术,技术尚未成熟,缺乏广泛的使用经验。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自动保护需求需求。导致在电网运行中,由于继电保护与智能电网不匹配而生发运行故障,从而不能很好保护智能电网的运行,甚至会产导致严重的安全运行故障。
2 智能电网环境下继电保护技术探讨
通过软件程序对不利的整定计算方式进行判定,大致确定继电保护的整体范围,进而快速对不利的整定计算进行改造从而提高智能电网的可靠性与稳定性。
2.2构建信息保护平台,强化信息传输
建立高效信息平台,凭借智能电网信息化的特征,采集与传送更精准的地数据状态,为智能电网评估提供强有力的信息资源。另一方面,随着智能电网覆盖面积不断扩大,电网建设范围与电力传输距离不断延长,影响电网安全运行,因此必须加强电源点建设,其最终就是通过技术创新来创造传输环境,实现电网的分级、分层保护,从而满足智能电网环境下基点保护的发展。
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2.3广域保护技术
所谓广域继电保护技术,指的是以子域作为分析单位,对子域内继电保护信息进行有效采集,并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制,在确保智能电网运行安全性上有着巨大优势。同时,广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间,且显著提升了其与电网的保护配合,使得继电保护效率大大提升。其较强的自适应判断能力和保护能力,使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。
2.4保护重构技术
保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组,确保其与电网结构相符合,大大优化了继电保护效果。同时,保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断,及时发现存在的隐性问题和故障,并在发现失灵故障后自动进行替代,以恢复继电保护系统的运行,达到自我发现和自愈功能。这样一来,有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障,大大提高的智能电网运行的稳定性。
3智能电网环境下继电保护的发展前景
3.1信息数字化不断提升
信息数字化发展趋势不断增强,电网环境下继电保护的测量手段与信息传输的发展趋势也将不断的加强。通常状况下,数字接口与电子互感器是测量手段信息化的工具,通过现代高科技手段光纤网络来实现信息传输的现代化。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。所以,数字化传感器在未来的运用过程中将会得到不断地推广,并且广泛运用在智能电网环境下继电保护,使继电保护可以跟得上智能电网的发展潮流。
3.2网络化方向发展
网络技术的便捷性已经体现在人们日常生活的方方面面,继电保护技术的未来发展也将充分与网络技术结合起来。通过网络进行信息的传递和共享,继电保护人员将相关信息通过网络技术进行传递,不仅准确性大大提高,且其时效性也显著提升。同时,变电站的网络化变革将促进继电保护信息的网络化,设备间的网络联系使得信息传输更快,继电保护系统所涵盖的范围也将更加广泛。
3.3自动化方向发展
自动化是现代科技研究的重点之一。当前电网中继电保护技术仅实现对被保护线路的控制和保护,其影响范围相对较小,且其保护整定值也存在着一定的偏差和不足。未来的继电保护技术将实现其整定自动化,能够实现电力系统被保护线路的有效控制,还能对系统中所有部分运行信息进行收集和整合,其保护范围得到显著扩大,且保护的协同性显著提升,对于智能电网的保护效果也实现其实时性和准确性。
3.4广域化方向发展
除目前已经应用的广域保护技术外,继电保护技术还将向着广域化方向继续发展。广域保护即对于系统设备进行多点和多类型信息采集,其反应速度更快,保护范围也得到极大扩展。除分布式和集中式外,通过站域内两者结合下的方式,广域保护对于系统故障的检测范围更加全面,即便电力系统出现运行方式的改变,也能够实现全面检测和准确检测,大大提高电网运行的安全性和可靠性。
4.结语
智能电网继电保护承担着保障电网安全性、可靠性、稳定性运行的重要任务,且对于智能电网高质量运行起着十分关键的作用。因此,在加速建设智能电网的过程中,也要对继电保护技术进行必要的升级和更新,不断加强对继电保护技术的探讨与研发,为智能电网的高效,安全运行提供强有力的支持。
参考文献:
[1]林建业.智能电网环境下的继电保护之我见[J].黑龙江科技信息,2016,(26):33.
[2]郝文斌,洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制,2011(02):80-82+87.
论文作者:马艳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 技术论文; 环境论文; 设备论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第32期论文;