智能电网下的继电保护技术剖析论文_江玉涛1,侯铂2,岳中信3

智能电网下的继电保护技术剖析论文_江玉涛1,侯铂2,岳中信3

华能长春热电厂 吉林长春 130000

摘要:目前智能电网的建设已经开始,继电保护要适应电网向智能化电网的逐步转向。因此,本文就对智能电网下的继电保护技术进行了有效的分析。

关键词:智能电网;继电保护技术;探讨

继电保护是指保护电网安全运行的第一道关卡。随着电网分布范围的扩大和其结构的复杂性,为了更好的满足我国经济和社会的发展对电力的需求,智能电网应运而生。

1 继电保护在智能电网中的重要作用和意义

继电保护是一种安全保护装置,也就是说当运行中的电力设备在出现问题的时候或者产生安全问题的时候,继电设备就通过断电的方式对其进行自动操作,然后通过自身的系统向制定的人或者设备发出相关信号,以免电力设备由于自身的故障或者外力产生的故障而遭受损失或者造成安全问题。是否可靠就是对继电保护的一个衡量指标,这个可靠性的标准就是继电保护对电力设备出现问题时一系列操作是否符合需求,也就是遇到情况时继电保护反应速度和反应的准确度以及其反应的有效控制区域。是否错误操作、反应速度是否快捷、范围覆盖是否最大等这些就是继电保护的评价指标。继电保护不能出现不正确的操作或者指示,一旦出现这种情况将产生不可估计的破坏性,或者是电力设备损坏。继电保护设备有其自身的型号,在应用中切记不能一小换大或者以大换小,一定要对应相应的标准进行安装,如果其容量太小,就会出现反应过于灵敏,进行错误的操作,维修人员就会疲于奔命。如果容量太大,继电保护就会反应迟钝,出现问题不能及时进行相关操作,必将造成重大的损失。所以在应用中一定要准确把握继电保护设备的适用范围。

2 智能电网的继电保护构成

智能电网的继电保护装置必须具备两大功能,即为智能化的故障诊断功能和自我修护故障的能力。智能电网的这两大功能能够使电网在关联设备发生故障的情况下,是电网迅速隔离危险,避免整个电网发生电力事故。智能电网能够利用传感器实施监控电网中关键设备的运行情况,如发电、输电、配电、供电等,进而利用网络系统收集和整和各类数据,以便对数据进行全面科学的分析和总结。通过结论可以知道电网的具体运行状况,并对存在问题之处及时加以调控和修正,预防潜在状况的发生。电力系统继电保护装置的运行要求:一是具有选择性质。就是按照一定的距离对电力设备进行操作,当电力设备发生问题的时候,继电保护具有优先选择或者就近选择的特性,通过这种方式选择其重要的关键点,在第一时间内或者第一范围内对其进行断电操作,确保电力设备安全或者以免造成损失。有时,继电保护装置的选择性和速动性存在矛盾,当配电系统在110kV以上,如果出现故障,不及时切除将会造成严重的破坏,这时应选择速动性较好的装置,断路器故障切除时间应当在0.1s以内,保护动作时间不超出30ms。可靠性要求:电力事故所涉及的范围较广、发生速度快,电力系统是否能够稳定、安全地运行和人们的生活质量息息相关。所以必须确保硬件设施的可靠性和质量。人员方面,施工人员没有严格按照要求执行会严重影响机电装置可靠性。在继电保护的运行中,计算机能够给实现电力系统自动化操作,这其中包括继电保护装置。但是现目前的情况中,存在着电力设备设施缺陷,不能发挥出优秀的性能,存在这一定程度的资源浪费,这给计算机的自动化分析带来了不便,造成了影响。

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3 智能电网继电保护的核心技术

3.1 广域保护技术

与发达国家建设的智能电网不同,我国正在建设的智能电力系统覆盖发电、输电、变电、配电、用电等五个环节,而这些领域所涉及的电力设备势必要进行智能化的转型,以适应智能电网的建设。事实上,电力设备的智能化发展与电网投资密切相关,智能化设备产品的市场容量大约为电网投资的6%~10%。随着科学技术的发展,新的互感技术、传感技术、智能组件和通信技术等先进的科技使得电力设备智能化成为可能。目前来看,无论是输配电设备、低压电器、分布式能源设备甚至是某些大型的发电设备,都在呼唤智能化的改变。“比如对变压器,提出了研制集成式智能变压器的要求。对开关设备,提出研制智能断路系统、隔离断路系统等更加先进设备的要求。”西安高压电器研究院工程研发中心副总工程师张文兵如是说。加强功能整合、提高设备集成,是指发挥智能变电站数据采集数字化、传输处理网络化、信息共享化的特点,在满足设备可靠性前提下,提高装置硬件集成度、取消冗余功能器件、减少装置配置数量。断路器也正向性能可靠、功能高度集成、占地面积少、工程成本低的方向努力,如研制可提升隔离式断路器智能化水平的集成式智能断路器、可实现智能灭弧的电机驱动断路器、可实现开关设备状态维护和自我调节的智能高压开关等。在未来,要注重对超导设备的研发,如超导故障限流器、超导储能系统等。

3.2 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:(1)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。(2)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。

4.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。

4.1 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。

结语:随着科学技术的飞速发展,继电保护技术会取得新的成果,为智能电网建设提供更适应时代的技术支持。

参考文献:

[1]杨艳花,宣鹂.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].文摘版:工程技术,2015(24):270.

[2]李晋明.基于智能电网的继电保护技术应用探究[J].科研,2015(38):12.

[3]汪东.智能电网继电保护技术探讨[J].现代制造,2012(9):97.

[4]施利学.继电保护技术在智能电网中的应用分析[J].华东科技:学术版,2013(11):205.

[5]刘伟.对智能电网继电保护技术的几点认识[J].中国科技博览,2013(17):534.

论文作者:江玉涛1,侯铂2,岳中信3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/3

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