摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,安全保护是电网安全中极基础的一项工作。智能高压电网运行过程中,一旦安全自动装置出现事故,就很容易出现电网系统误动作、运行异常等现象,会在很大程度上对电网设备的工作性能造成损坏。特别是当短时间通过系统的电流过大时,继电器保护正常工作将被中断,严重影响系统的正常运行。将智能高压电网应用到电力技术和电力系统规划中还能够提高工作人员的积极性,实现企业的有效化、系统化管理,进而促进电力规划的科学化、长期化发展。
关键词:智能高压电网;继电保护;安全
引言
智能电网以集成的、高速双向通信网络为基础,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等目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足新时代用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行等。
1高压电网继电保护性能所必备的条件性能
1)可靠性作为确保继电保护正常运行的重要基础条件,高压电网继电保护装置的配置方式、设备安装调试的质量水平以及继电保护装置本身的技术性能,都是影响高压电网在运行过程中继电保护可靠性的主要因素。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障。2)选择性为实现选择性的接地保护动作要求,故障发生在同一点时,必须保证相邻上下级元件的保护装置的灵敏度和动作时间配合的同时性。在220~500kV线路的纵联保护方面,选择性保护是后备保护工作的一项重点要求,为适应如下情况:1)在较大过渡电阻故障发生时,由于灵敏性不足致使故障线路本身的纵联保护不能得到立即启动,则切除故障必须由其后备保护动作执行,从而在相邻元件间引起后备保护的无选择性误动作。2)在某一线路上当下一级元件故障时,最临近故障点的断路器因故不能及时切除,转由相邻近的上一级线路的后备保护动作负责执行操作时,电源与负荷在系统中占有较大比例的容量,受端系统与其相连接,一旦故障切除因故未能及时进行而影响到系统的稳定性时,那么必将导致全局性的故障发生,因此我们不难发现受端系统切除故障快速动作的重要意义。
2智能高压电网在电力技术和电力系统规划中的应用
2.1分布式的发电储能技术应用
在电力系统中,发电是十分重要的组成内容,所有的工作都是建立起在发电成功基础上,但是发电将会对环境和能源消耗带来较大的影响,所以发电的过程中必须要对发电节能技术应用,在降低能耗的基础上减少排污量。因此可以采取分布式的发电储能技术,这项技术主要是通过利用绿色可再生的技术,例如风力和太阳能等,分布式的电能储能技术在应用的过程中,是具有着环境保护的作用,同时也会可以保证用电的安全性。但是如果过度依赖大自然也会存在一定的弊端,由于风能合太阳能是可再生能源,所受到得到环境因素较大,因此在应用的过程中需要对一些突发情况采取应对的措施,保证其发电工作可以稳定进行,提高电力企业自身的整体效益。
2.2智能变电站继电保护及设备配置
(1)220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置,双Q/GDW441-20105重化配置的继电保护应遵循以下要求:A、每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。
两套保护之间不应有任何电气联系,当一套保护异常或退出时不应影响另一套保护的运行;B、两套保护的电压(电流)采样值应分别取自相互独立的MU;C、双重化配置的MU应与电子式互感器两套独立的二次采样系统一一对应;D、双重化配置保护使用的GOOSE(SV)网络应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行;E、两套保护的跳闸回路应与两个智能终端分别一一对应;两个智能终端应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应;F、双重化的线路纵联保护应配置两套独立的通信设备(含复用光纤通道、独立纤芯、微波、载波等通道及加工设备等),两套通信设备应分别使用独立的电源;G、双重化的两套保护及其相关设备(电子式互感器、MU、智能终端、网络设备、跳闸线圈等)的直流电源应一一对应;H、双重化配置的保护应使用主、后一体化的保护装置。(2)保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输,双重化配置的保护之间不直接交换信息;(3)双母线电压切换功能可由保护装置分别实现;(4)3/2接线型式,两个断路器的电流MU分别接入保护装置,电压MU单独接入保护装置;(5)110kV及以下保护就地安装时,保护装置宜集成智能终端等功能。
2.3智能化神经电网
神经电网出现之前,电力系统就已经采用了大量的数据,这些数据分为正常运行和不正常运行两大类。如果作为训练的话,需要通过BP算法修改网络参数确保输入一定时能够有期望的输出。神经电网出现以后,根据现场的具体运行情况现场学习,有利于提高ANN内存知识总量。综合比较发现,全波数据窗建立的神经电网的准确性要比半波数据窗建立的神经电网准确性高,因此高压电网多采用全波数据窗建立的神经电网进行保护。
2.4分布式发电储能技术
电力系统运行中,发电是最重要的部分,一切工作都是建立在发电成功的基础上完成的。此外,发电还会对环境和能源消耗产生巨大影响。因此,发电过程中一定要对发电节能技术加以利用,在降低耗能的同时减少排污量。可采用分布式发电储能技术。该技术是利用绿色可再生能源进行发电,如风力、太阳能及生物质能等。分布式发电储能技术的应用直接起到了保护环境的作用,且能在一定程度上保证用电的安全性。但是过多的依赖于大自然能源也存在一定弊端,因为风能、太阳能等可再生能源受环境因素的影响较大,所以应用过程中要做好突发状况的应对策略,保证发电工作的正常运行,从而促进电力工业的发展。
结语
随着智能高压电网的大规模使用,人们对智能高压电网的发展、运行安全、可靠性及可运行性提出了更高要求。继电保护及自动装置作为智能高压电网的保护基础,能很大程度上保证智能高压电网工作时一直保持稳定状态。但是当继电保护受到外界的破坏和内部损坏时,智能高压电网就失去了保护。因此,为保护智能高压电网,就要对继电保护装置负责,定期检查设备运行情况,派专业人士定时更换老旧的零部件。若是继电保护装置发生故障,可以通过直观法、短接处理法、逐项拆除处理法、替换法及加强智能化建设法发现故障点,并解决故障问题。
参考文献
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