智能电网下的继电保护技术分析孙世鹏

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:孙世鹏
[导读] 智能电网的发展是未来的趋势,新时代的到来对电力系统的安全性以及稳定性运行发展有着新要求
        摘要:智能电网的发展是未来的趋势,新时代的到来对电力系统的安全性以及稳定性运行发展有着新要求,这就需要加强对新技术的应用,保障智能电网的安全性。继电保护装置作为电网中的"卫士",能够有效地将电网故障与系统隔离,从而防止大面积停电现象的发生。因此,我们在国家智能化电网大力发展的同时,需要积极关注继电保护技术的研究,保证电网的安全、可靠运行。
关键词:电力系统;智能电网;继电保护技术
引言:
        根据我国在全面基础建设发展的时期来看,我们在电网的发展上按照高标准,严要求,坚持在智能电网的建设上持续发力,但是这也产生了一些新旧电网之间问题,继电保护技术是其中一个重要的组成部分,为了进一步推动智能电网的建设,本文浅析智能电网下的继电保护技术。
一、智能电网在我国的发展
        我国智能电网在2010年开始进行全面发展建设,陆续开始覆盖十几个省份,在国家电网公司的大力投资下,我国的电网迅速发展,智能电网的框架逐渐开始建立,完善。我国是在2019年提出智能电网的建设发展提议,相较而言,我国的智能电网比国外的智能电网晚了几年,现阶段发展仍是初级的。智能电网的建设在多个城市开始了智能小区的试点并取得一定的成绩,在北京,上海等地的建设中获得多种成效。智能电网是在电网基础之上的一种科技改革产物,它具有多种优秀的品质,比传统电网的先进很多,它在信息化,技术化,多样化,智能化,高效化方面均取得进步。因为这种多方面的进步带来了大量的效益,所以各地电网公司都加大智能电网的建设与发展,研究,但我国的智能电网在在整体的发展中依然是初级的,发展不均衡的,不全面的,相继也带来了很多问题,我们需要认真重视智能电网的发展,加快对智能电网的研究与改革,在传统电网的系统上进一步的改革,争取取得电网系统上的全面发展。
二、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。
三、智能电网环境下继电保护技术的发展趋势
        3.1网络化的发展趋势
        网络技术已经深入到社会的各个领域,尤其是在工业信息领域的应用所带来的效果尤为显著。未来的继电保护技术也将会和网络技术进行深度结合,依靠网络技术实现信息的传递,将会大大提升继电保护装置的运行效率,也会在很大程度上拓宽继电保护的运行范围,更能保障电网系统的运行安全。
        3.2整定自动化的发展趋势
        经过对我国现阶段的继电保护技术的研究分析得出,现阶段的继电保护仅是对运行线路施行了实时的控制和保护作用,与整个电网系统而言,其保护范围还实在是太小,此外,继电保护的整定值在一定程度上还存在误差。

因此,整定自动化也将会是继电保护技术未来的一个重要的发展方向。实现这一技术后,继电保护可对整个电网系统的各环节进行数据信息的采集和保护,更能保证电网系统的运行效率。
        3.3数字化的发展趋势
        数字化的发展方向将会成为我国智能电网系统中继电保护技术发展方向中重要的一项。首先是在数据测量接口方面,其与电子式互感器进行有效结合,使得系统测量更加的数字化;然后是将来会依靠光纤电网来进行数据信息的传输,在传输速度和传输质量上将会明显提升。
        3.4采纳新技术、新原理的发展趋势
        近年来,新能源的出现以及对新能源的有效利用对我国的电网系统也带来了诸多方面的挑战。新能源接入主动配电网后,对电网系统的安全运行情况造成一定的影响。在这种情况下,将会实现以电子控制技术为基础的电能传输,所以说,对新技术和新原理的应用将会是未来主要的发展趋势。
四、智能电网下继电保护技术分析
        4.1智能传感技术
        现阶段,智能传感技术的兴起和应用,为继电保护采集信息的工作提供了极大的便利,并保证了这些信息的可靠性和稳定性,充分发挥出继电保护的功能。比如,对于传感技术应用其中的变电保护设备来说,不仅在原有的变压器电流和电压回路中,并且在变压器本身及一、二次设备的位置,相应的地设定参数。其中包括电流、电压量和温度传感器,这些设置将使传感器的监控功能得到充分的发挥,使得继电保护的效果大大改善。
        4.2广域保护技术
        通常来说,广域保护针对的是电力网络子集,通过对子集的分析,将电网系统中的障碍部分进行处理。通过在“域”中,将子集中的继电保护信息加以收集,并进行深入地分析,在这个基础之上,对于电网中的故障原因进行分析,加以判研,根据具体的原因,采取针对性的措施,从而获取预期的目标。广域继电保护,主要包括安全自动控制和继电保护两个方面,前者主要是处理电网中的故障,并提出相对应的有效措施,对于广域继电保护技术,最根本的就是增强继电保护的适应能力。
        4.3保护重构技术
        作为智能电网的核心技术之一的继电保护重构技术,能够实现对继电保护系统在线配置和重组,使其能够更符合整个电网结构,实现对继电保护整体效果的优化。而且继电保护重构技术还能够实时进行监测和诊断,及时发现问题和故障,一旦保护出现失灵能够自动进行替代,保证系统运行正常。通过应用继电保护重构技术,即使继电保护系统自身出现故障也不会对智能电网的正常运行带来影响,有效地保证了智能电网运行的安全性和稳定性。
结束语:
        综上所述,在智能电网系统的构建和发展过程中,继电保护装置的所发挥的作用将会越来越重要,同时继电保护装置为适应智能电网系统的发展要求,将会在数字化、网络化、整定自动化等多方面不断的发展演变,不断地更新新技术,为更好的保障智能电网系统的运行安全做出努力。
参考文献:
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