基于现代通信技术的电网保护方案研究

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第4期   作者:张铁梁
[导读] 传统电力系统继电保护是通过提前设置定值
        摘要:传统电力系统继电保护是通过提前设置定值,针对电网模式实现有效配置,在实际使用中主保护方案是借助光线通道高频载波,进一步获取线路信息并实现故障切除和判断,如果主保护动作失败,则无法及时去除线路故障,经过延时之后,由后备保护系统对隔离区域实现故障去除,最终导致大面积停电。基于重负荷运行背景下,如果单一线路被切除会使相邻线路的负荷增加并进入后备保护误跳闸,进而引发系统干扰。对于系统运行来说,继电保护系统是十分重要的,一旦出现系统故障且无法及时实现故障分析和故障隔离,可借助通讯网络技术对相邻保护动作和电网故障情况进行实时跟踪判断,能够以元件为前提,进行故障状态分析和故障解除,实现主、后备电路保护。基于当前电力系统中已经实现了GPS的广泛应用,可使用特殊信号技术,输出秒脉冲选通信号进而保障电力系统,此外,继电保护能够实现实时同步采样要求。
        关键词:现代通信技术;电网保护;方案
        引言
        智能电网与人们的生活质量存在着密切的联系,同时对我国总体经济的发展产生着直接的影响,智能电网在长期发展过程中受到了人们的广泛关注。现阶段,智能电网在现代通信技术的发展过程中总体水平得到了快速的发展,给人们的日常生产、生活带来了很大的便利,在生活质量上得到了很快的提升。因此,现代通信技术在智能电网中的应用有着很大的作用,推动了我国整体经济的快速发展。
        1我国智能电网的主要特征
        近年来,我国电力工业在长期发展过程中逐渐形成了智能电网,对我国整体经济的发展产生了重要的影响。智能电网有着自身的发展优势,在技术上进行了很大的创新,在长时间的实践过程中形成了较为成熟的技术,在我国诸多领域得到了广泛的应用,与企业的生产发展产生了密切的联系。与此同时,智能电网在发展过程中与国家倡导的环保理念一致,在技术上进行革新,通过技术化手段对电能进行循环使用,在发展的过程中不断探索新的能源,在智能电网技术上产生了良好的作用。智能电网在投入使用的过程中,能够对国家能源进行充分的利用,通过先进的科学技术达到对资源的循环使用,同时在安全方面也进行了提升,为人们的生产、生活用电提供了安全保障,很大程度上降低了对电能的损耗,与国家所倡导了环保理念相契合。因此,安全和可靠性是智能电网存在的主要特点,在电源种类上没有限制,能够适用于市场发展的总体趋势,从根本上提升了对我国电能的使用效率,在生产过程中节约了大量的能源,同时推动了我国整体经济的快速发展。
        2智能电网在我国的发展
        智能电网是当前全球电力工业关注的热点,引领了电网的未来发展方向,涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。近年来,我国电力行业紧密跟踪欧美发达国家电网智能化的发展趋势,着力技术创新,研究与实践并举,在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。我国关于智能电网方面的研究始于2007年10月,华东电网公司首先启动了智能电网可行性研究项,并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略,即在2010年初步建成电网高级调度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。2009年5月,在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网发展战略”规划,指出2011-2015年将是全面建设智能电网的关键阶段。2010年1月,国家电网公司制定了《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》,确定了建设坚强智能电网的基本原则和总体目标。在2010年3月召开的全国“两会”上,温家宝总理在《政府工作报告》中强调:“大力发展低碳经济,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设”。这标志着智能电网建设已成为国家的基本发展战略。


        3智能电网中通信技术具体应用形式
        3.1光纤以太网技术在智能电网中的应用
        光纤以太网技术作为通信技术的重要组成部分,是科学技术长期发展的重要成果,在整个发展过程中对电能的使用上存在着重大的影响,推动了我国整个经济的快速发展。较高的网络效率以及安全可靠性是光纤以太网发展过程中存在的主要特点,在实际运行过程中自身对安全性有着较高的把握,能够针对整个智能电网在发展过程中遇到的问题进行分析,同时还能够对整个电网系统进行集中管理,很大程度上降低了我国电力发展在成本上的浪费。在我国智能电网发展的现阶段,诸多的电网运行企业采用的还是传统的技术,光纤以太网的出现给整个智能电网运行系统带来了变革,通过对技术的革新,给整个电力系统的运行效率带来了很大的提升,从而推动了我国整体经济的发展。
        3.2IPv6在智能电网中的应用
        现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行。IPv6是下一版本的互联网协议,它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限地址空间将被耗尽,地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。IPv6具有巨大的地址空间、高度的灵活性和安全性、可动态进行地址分配以及完全的分布式结构等特点。IPv6可以说是智能电网发展的基础,将来的智能电网,就是要做到每一个相关设备,有一个自己的IP地址,用户可以通过网络访问设备。IPv6可以让人们拥有几乎无限大的地址空间,这使得从发电、输电、变电、配电、用电和调度的整个过程中所有参与的设备,如智能变压器,智能开关等,包括用户所使用的家用电器都可以有自己的IP地址并且共同纳入到智能电网中,实现电网的双向通信。智能电网是一个物联网,用户侧(智能电能表)的应用会把电网也变成一个技术公司,提供基于电量的内容服务。对中国数亿用户的电表进行实时监控,意味着需要数亿个新的IP地址,对IP地址的大量需求,也将促进IPv6的发展。
        结语
        通信技术在我国智能电网的运行过程中发挥了重要作用,很大程度上提升了我国电网运行的总体效率,对推动我国整个电力发展有着直接的影响。随着通信技术在智能电网中的应用,很大程度上提升了我国电力发展的总体水平,在能源损耗程度上大大降低,从而减少了国家对整个电力系统发展的资金投入。因此,通信技术推动了我国智能电网的进一步发展,同时也促进了我国总体经济的快速发展。
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