智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析论文_潘新贵,周明明

智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析论文_潘新贵,周明明

汉江水利水电(集团)有限责任公司 湖北省丹江口市 442700

摘要:在智能电网高速发展的背景下,继电保护作为维护智能电网正常运行的关键设备,其建设水平也愈发的重要。然而我国当下的智能电网与继电保护发展速度不匹配的情况也引发了诸多问题。针对此情况,系统地分析了我国对智能电网环境下继电保护的要求,并针对继电保护问题提出了解决策略,为我国继电保护的发展提供了参考建议。

关键词:智能电网;继电保护;电力系统

近年来,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,我国普遍存在电网愈加复杂,电压等级不断上升的现象,这也使得社会对电网质量的要求不断升高。这种情况下,传统的电网安全控制已经无法适应这些问题的解决,而智能电网能解决这些问题。因此,笔者在文中对进入智能电网时代之后,传统继电保护需要做出技术策略调整,然后进行讨论,旨在拓宽智能电网的发展空间。

1智能电网概述

1.1智能电网含义及特征

我国的智能电网在当前处于发展的初级阶段,随着研究的不断深入,理论知识上的不断完善,智能电网也正处于一个逐渐完善的阶段。智能电网的基本定义为技术体现信息化、交互化、自动化和数字化。与传统的电网相比较,智能电网具有如下优点:①较强的抗干扰能力,由于智能电网当中安装着传感器,能实现对于外部的持续监测和观察。当受到严重的外部环境干扰或者自然灾害等问题时,

能快速的实现自动报警,减少外部的干扰问题;②结构合理,包含发电和储电的多种形式,例如将太阳能转换为功能性的分布电源等;③实现公开化的电价。在智能电网中有着较高的信息化,能够实现信息的共享性,用户直接参与电价制定或者查看等方面,从而实现有效的监督,保证电价的公开性和透明化。

1.2智能电网继电保护构成

由于智能电网的发电和供电形式与传统的电网之间存在着一定的不同,以往继电保护与传统电网也有着一定的差异性存在。因此在智能电网当中,对于继电保护提出了更高的标准和要求。智能电网的发展逐渐融入新的信息技术和网络技术,促使其在电力领域中得到更好的发展。智能电网中的继电保护是通过传感器对电网当中的设备进行监控,然后通过网络方式进行信息的整理和分析。在一定程度上降低干扰,避免发生大面积停电,提升电网的稳定性和科学性。

1.3智能电网下继电保护新要求

智能电网时代背景下的继电保护技术发展,需要相辅相成,才能实现共同发展。智能电网有着较强的自愈性,并且是国家基础设施建设中的重要组成部分。因此智能电网下的继电保护装置的新要求中,不但要智能电网继电保护需要有故障诊断和自我修复的能力,同时还需要有自我隔离的能力,阻断发电故障后大规模停电问题发生。

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1.4新时期继电保护的特点

智能电网的规划和发展,改变了以往的电能输送特点,具有智能化、信息化和数字化特点的智能电网,和传统电网是有本质区别的,对此,继电保护必须紧跟电网的发展而发展,及时的研究新时期的继电保护,为电网的安全运行提供更加强有力的支撑。

(1)数字化。由于现代继电保护设备的性能有了很大的提高,其对于被保护对象的信息收集能力也得到了加强。笔者认为,未来智能电网继电保护,应朝着利用数字化传感器提高继电保护整体性能方向发展。

(2)网络化。最新的智能化变电站,利用网络实现了站内各部分电气元件的信息共享,利用网络来共享变电站的控制信号,简化继电保护配置,从根本上改变了传统继电保护信息获取途径和信息传送方式。

(3)自动整定。智能电网继电保护的出现,使得全网联网自动整定和自动配置得以实现,保证了系统能够进行分布协同的保护,从而改变了传统的分散独立的自适应保护方式。

2智能电网背景下的继电保护问题

2.1继电保护的范围不够明确

在当前的电力系统中,智能电网还不够普及,我国的大部分地区依旧使用传统电网,导致继电保护过程中,没有明确的划分管理范围。也正是因此,智能电网中的继电保护并不够智能,在过度发电的过程中,由于电网的互相穿插的复杂情况,混淆了诸多的继电保护信息,导致了继电保护系统的应用中会出现诸如保护的不准确、延时问题,无法实现对智能电网的全面的智能的保护。电网系统的智能化是未来的主要发展趋势,因此,继电保护范围不明确是制约智能电网发展的根本性问题。

2.2继电保护的力度不足

在发展智能电网系统的过程引入不同类型的特色技术、新技术,然而不可否认的是任何技术都具备双面性,在为智能电网系统提供智能化服务的同时也具备一定的危险性。必须通过继电保护维持智能电网的运转环境,防止智能电网可能出现的安全风险。

2.3设备的保护不够完善

智能电网的继电保护源自设备上的支持。继电保护的设备应该具有能够随着智能电网进行发展与更新的能力。同时,电力企业依据智能电网的运作环境条件结合继电保护的状况,制定设备的改良计划,完善继电保护系统的整体性。智能电网环境对于继电保护的要求极高,因此对于继电保护设备的要求也非常的高。因此,当下完善保护设备是目前我国各大电力企业的主要研究方向与发展目标。

3 智能电网环境下的继电保护问题对策

3.1构建继电保护信息平台

信息平台能够快速地收集智能电网环境的运行状态与数据,其中最主要的是为信息提供平台。在智能电网环境下,应围绕动态监控开展继电保护平台的建构,促进继电保护的发展速度,达到继电保护与智能电网同步发展的目的。因此,改善我国智能电网环境下的继电保护能力首先应完善我国继电保护信息平台。

3.2强化继电保护信息的传输

随着智能电网的建设的普及,继电保护信息的传输压力也越来越大,因此在继电保护的未来发展中,强化信息传输能力无疑是重要的。通过强化信息传输能力来完成继电保护的分层分级,这不仅可以为智能电网提供优质的保护,同时也能提高继电保护的信息传输效率。因此强化继电保护信息的传输能力是满足智能电网需求的必要手段。

3.3完善继电保护系统

首先,可以将智能传感器应用于继电保护系统中,这样能够发挥传感器的优势,在获取更多的设备运行信息的同时,将设备运行参数转换为继电保护实现的重要依据,通过这样的方式可以保障继电保护系统的动作执行的可靠性。然而在智能电网设备的外部接线的运行过程中,自然环境的影响是不可避免的,如风霜等天气是极易引起接线振动等问题的。因此,在设备是否发生故障的环节中,不能只依靠单一指标,而应该综合分析全部设备的震动特征。为了做到综合的分析,可以将变压器中的震动传感器的非正常振动作为发生错误的信号,从而进行是否发生故障的判断。同时也应大量应用人工智能分析系统,将温度、湿度等参数也列为参考指标。

结束语

大力建设智能电网对我国电力系统的发展都具有极其重要的现实意义。但与此同时,对承担着各种保护工作、维持智能电网高效运行的继电保护系统的要求也越发严格。继电保护在智能电网的环境下,为智能电网提供了可靠的保护,以此促使智能电网更安全、稳定的发展同时也能为智能电力系统提供良好的服务。因此在大力发展智能电网的情况下,也应大力展开继电保护技术的研发,促进智能电网的可持续发展。

参考文献

[1]符亚杰.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].技术与市场,2018,25(02):164.

[2]郭新杰.智能电网背景下继电保护探讨[J].企业技术开发,2015,34(10):56-57+59.

[3]李融,郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究,2017(03):34+48.

论文作者:潘新贵,周明明

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/12

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