摘要:智能电网是电力事业发展的主流趋势,面对社会不断增长的用电需求,新时期越来越多先进技术应用其中,大大促进了电力事业发展。继电保护技术作为智能电网中关键技术,直接关系到电力系统的安全稳定运行,其重要性不言而喻。本文就智能电网中继电保护技术的应用进行分析,把握技术要点,明确未来发展趋势,以求推动电力事业健康持续发展。
关键词:智能电网;继电保护技术;智能感应技术;数字化
智能电网是基于现有的物理电网发展起来的,其集自动化技术、通信技术、传感器测量技术和计算机技术于一体。当前我国智能电网发展时间较短,还处于初级发展阶段,在各方面还存在一定的缺陷,但其在供电质量、运行稳定性和安全性方面具有传统电网无法比拟的优势,具有非常广阔的发展前景。因此需要加大对智能电网相关技术的研究力度。特别是继电保护技术作为智能电网的核心技术,更要对其进行有效掌握,加大研究力度,使其有效的保证智能电网的安全、稳定运行。
1.智能电网的内涵
智能电网的特征在我国定义为信息化、自动化、数字化和互动化的技术,集团化、精益化、集约化和标准化的管理。与传统的电网相比,智能电网拥有很多优势:(1)抗干扰能力强。智能电网在遇到外界干扰比如极端天气、自然灾害等时,由于其安装了传感、智能设备,能够持续监控和观察外界,因此能够及时自动预警;(2)更加科学的机构。用于发电的各种清洁能源,比如太阳能、风能、水能等都能在智能电网中使用。同时,智能电网也支持分布式电源,其具有即插即用的功能;(3)相对透明、公平的电价。高度信息化、电价信息收集更加充分的智能电网,在定价时也会相对公平。
2.继电保护在智能电网系统中的重要作用
我国是一个人口众多,且生产活动形式较为集中的国家,近年来,社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求,在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下,这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时,也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市,电力系统的运行结构也更加的复杂化,这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状,电力企业做出了电网系统的结构调整,通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中,继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线,在电网系统中的电气设备发生故障问题时,继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离,防止故障范围扩大影响其他的区域,与此同时会在第一时间内发出报警信号,通知技术人员维修处理,所以说,继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。
3.智能电网背景下的继电保护新技术
继电保护是保障电力设备能顺利运行的关键性技术,在智能电网的发展过程中有着十分重要的作用。
3.1智能感应技术
随着科学技术的发展和进步,智能电网的组成逐渐变得复杂化,在运行的过程中变化因素比较多,因此使得智能电网更架的复杂。要想促使智能电网中的各项设备能保持稳定的运行,那么一定要重视检测装置。通过智能感应技术在电网中的应用能保证设备稳定,对电网的发展具有重要的意义。
3.2广域保护技术
广域保护技术的应用建立在子集单位电网基础之上,通过对电网运行故障进行分析和处理,实现对设备状态信息的广泛收集及整理,并借助计算机软件对数据进行详细、系统的分析和预测,最终判断出电网故障所在位置,为检修人员提供科学依据,快速的切除其故障区域。该项技术较为适合电力网络子集当中,由两部分构成:其一,安全自动控制技术,主要是对电网的故障处理,为电网故障产生提供多种解决措施;其二,继电保护技术,对故障进行诊断,为检修人员提供解决建议,最终达到事半功倍的消除故障目标,以此来提高电网自身继电保护能力。
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3.3保护重构技术
智能电网中,保护重构技术是一项全新的继电保护技术,比起传统的继电保护系统,重构技术下的继电保护系统有着以下众多优点:首先,继电保护的整定值可以进行自适应,提高了继电保护的灵活性,能够适应不同的电网运行方式;其次,能够进行继电保护系统的在线配置和重组,来适应电网结构所发生的改变;然后,可以实现对继电保护装置内部元件的实时监测和诊断,找出继电保护装置中存在的各种隐性故障,实现系统的自我诊断;最后,如果继电保护装置出现失灵故障,该技术可以自动找到替代原保护装置的新装置或系统,使继电保护功能重新恢复正常,从而发挥继电保护的自愈功能,有效避免由于继电保护装置出现故障而引发的电网故障,为电网持续稳定运行保驾护航。
3.4智能录波器应用技术
通过应用智能录波器技术,完善面向继电保护及二次回路的运行、故障分析运维检修管理。通过应用不停电传动技术,实现保护装置短时传动真实验证保护回路,通过逻辑可视化与编码校验技术,对继电保护及安全自动装置的配置进行可视化展示,通过保护信息文件化技术,实现保护装置的动作、定值、告警、配置、档案等装置信息与主站之间的透明传输,实现主站对装置的透明化管理。通过对继电保护设备的智能巡检,进行定期或不定期的自动巡检,实现对保护装置的实时评价,作为补充检验与设备技改的重要依据。
3.5应用延时可测交换机的网络采样技术
采用基于延时可测交换机的网络采样,解决采用网络采用方式的智能变电站合并单元失步、差动保护功能闭锁等严重影响系统安全稳定运行的问题。
3.6二次回路在线监测技术
通过二次回路绝缘在线监测、支路建模技术,实时监测二次回路的绝缘状况;通过智能变电站SCD虚端子可视化应用技术,实现SCD虚端子可视化纠错、可视化展示、SCD文件比对功能,解决智能变电站配置查看复杂SCD文件修改后无法验证的问题。
3.7预制仓式保护技术
在智能变电站采用预制仓式保护技术,将智能终端及继电保护设备贴近一次设备就地布置,解决高压场地内继电保护设备的防雨、防潮问题、优化设备运行环境,方便维护检修。
3.8保护测控一体化设备应用技术
在智能变电站采用保测一体化设备,实现继电保护设备与测控装置同屏安装,能有效减少继电保护及二次设备数量,在用地紧张的城市智能变电站建设中,优化变电站空间布局,减少变电站占地面积。
结论
智能电网作为电力系统发展的重要方向,因此在当前智能电网建设过程中,需要重视与其相配套的设施的建设,继电保护作为智能电网安全运行的第一道安全防线,其安全、可靠的运行是确保智能电网运行质量全面提升的重要保障,因此需要在当前智能电网环境下,针对继电保护技术及特点进行掌握,并提出智能电网环境下继电保护存在的不足之处,从而在以后的工作中不断对其进行完善,加快推动智能电网的健康、有序发展。
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论文作者:肖先志
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:电网论文; 智能论文; 继电保护论文; 技术论文; 系统论文; 设备论文; 变电站论文; 《电力设备》2019年第5期论文;