智能高压电网继电保护及安全自动装置规划研究 王书豪

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:王书豪
[导读] 摘要:电力行业的发展关系到我国各行业的发展速度和发展方向,一直以来我国大力发展,改革创新,取得了非常不错的成就。
        (国网吉林供电公司变电二次检修中心  吉林吉林)
        摘要:电力行业的发展关系到我国各行业的发展速度和发展方向,一直以来我国大力发展,改革创新,取得了非常不错的成就。根据近几年社会的不断进步,推动着我国电力企业的稳定正常运行,现阶段电力系统逐渐向着科技化的方向发展。在现阶段的智能高压电网中,继电器发挥着重要的作用,并在所有设备中是重要的设备,它可以帮助电力系统在复杂恶劣的环境下依然能够持续正常运作,有效推动着电力系统稳定可持续发展。
        关键词:智能高压电网;继电保护及安全自动装置规划
        引言
        科学技术的快速发展使我国电力行业有了新的发展机遇和发展空间。智能高压电网存在的优点表现在高效性、经济性以及安全性等。通过对计算机技术、信息技术以及其他一系列技术的有效融合,把这些技术充分的运用到输变电以及配电基础设施中,这样做的目的就能形成一种新的电网模式技术形式。
        1 智能电网对继电保护的影响
        1.网络化,由于信息技术广泛应用以及发展,并且在人们日常生活中,使用比较频率的就是网络技术,不仅能为人们的各项生产带来便利,同时还能为其生活带来便利。在开展智能电网操作的过程之中,通过对相关一系列网络技术的积极引进,在网络平台帮助下,就能促进数字变电站和其他相关连接口的连接,建立具有关联性的网络信息系统,这样做的目的能够实时监测网络运行设备,对不同设备不同阶段的运行状况进行及时的获取,在一定程度上利于系统控制设备长期都处于良好的运行状态,全面加强电网系统在工作过程中的效率,避免不必要的浪费。2.数字化,继电保护装置过程中不可缺少的重要一项组成内容就是互感器,无论是传感器的性能,还是其质量,都会对电网系统的有效运行带来直接性影响。传统继电保护装置由于受到设备条件以及技术等相关因素带来的影响,在实际运行时就会极易受到影响,所以在出现故障的过程中就能第一时间将保护作用进行发挥。智能电网还能对传统电网出现的漏洞进行科学合理的补充,在智能电网调度技术背景下,对互感器等因素带来的影响进行降低,利于设备保持良好的运行状态,实现电气信息在传输过程中的准确性,与此同时,通过利用数字化,能在发生各种事故时进行及时的应对,减少由于停电带来的一些损失。
        2 智能高压电网安全自动装置规划
        2.1 高压侧计量检测技术现状
        高压侧计量检测技术目前在高压侧二次中部署,将CT线圈出线零线星接后取中性线,与三项相线间安装电压互感器,在相线安装电路互感器,所有数据汇聚到数字整合模块中,形成三相独立的实时电能功率信号,信号在时间线上的线性积分数据成为电能表数据。大数据系统采集实时电能功率信号和实时电能信号。即在传统电能计量模式下,需要单方面提升电流数据和电压数据的采集密度,以提升电能数据的精度。而目前大部分智能电表设备受到二次设备性能和相关探头性能的影响,其数据采集精度不可能进入到波形内部,而是采用间隔采集数据,这就很难实现电能数据的高精度采集。部分研究中采用直流等效法进行电能数据采集,这种方法可以避免每次采集数据时的波形关系导致的采集误差,但其也损失了一部分系统固有精度,即不同的杂波、涌波环境,可能严重干扰直流等效法采集的数据。以智能电网在变电所中构建的大数据系统、私有云计算系统等管理设施为依托,计划采用数据挖掘法进行电能检测。该系统主要包含一个针对波形估计的5层正弦非线性回归,一个针对电能消耗量的线性回归,一个以实时回归参数和实时探头数据喂养的卷积神经网络系统。该系统可与上述直流等效法测量的数据互为备份,当二者差异较大时,可认为系统故障预警。


        2.2 继电保护设备检修周期的探讨
        智能电网全部检验的周期,DL/T995规程里面对微机型保护和非微机型保护进行了区分,微机型的保护按照6年一次全检的周期进行,该要求与电厂机组大修周期一致,目前无需过多探讨。非微机型的装置规程里面规定了全检周期是4年,这与电厂机组大修周期不一致,会遇到小修干大修的工作。针对性的措施可以有:认真分析此类设备的缺陷发生规律,将一部分运行环境好、设备质量较好的全检周期可以跟随机组大修进行,同时增加对此类设备的日常巡检次数;将一部分缺陷较多、设备较差的全检周期缩短到3年,并列入优先更换的范围。部分检验的周期,在DL/995规程里面一样区分了微机型和非微机型,分别为2-4年和1年。某厂目前采用的方式是不区分类型,均定为原则上随机组或一次设备停电进行,但周期不应超4年。但实际执行中,机组每年一次小修,继电保护和自动装置也基本是每年一次部分检验,兼顾了微机型和非微机型。对于非微机型的继电器类,在规程中专门增加条款,每3年对继电器接点进行擦拭测量,这样周期正好与大修的6年可以吻合。合理的策划和安排检修,可使检修人员将主要精力用于检查维护那些缺陷较多、环境较恶劣的设备。在这方面,检修规程编制人应将外部规程与内部情况相结合,不应当固定的套用。
        2.3 加强完善管理制度
        在智能电网电力系统继电保护技术以后的发展过程中,电力企业必须要结合时代的发展变化从而规划相关的制度,在实施继电保护技术中实现安全性和可靠性,为此还可以建立监督机制实施监督继电保护工作,从而最大化延迟使用时间。现阶段市场对这方面的人才需求量较大,电力企业还需要注重对继电保护技术人员技术方面的培训,帮助技术人员树立正确意识,将责任规划到个人,加强安全意识,创造强有力的工作队伍,进一步促进电力系统能够稳定可持续发展。
        2.4 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。
        3 结语
        伴随着智能高压电网的不断应用,人们对于智能高压电网的发展和运行安全以及可靠性方面提出了较多的要求,继电保护和自动化的装置是作为智能高压电网的保护基础,可以促进其智能高压电网工作时候保持稳定的状态。但是在继电保护受到外界破坏和内部损坏的时候,智能高压电网便会失去相应的保护。所以为了对其智能高压电网进行保护,便需要对继电保护装置进行负责,定期对设备的运行情况进行科学合理的检查,如果继电保护装置出现故障,可以通过直观法以及短接处理法等对故障地点进行发现,及时的解决故障问题,保证装置能够安全稳定的运行。
        参考文献:
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        [2]田杨裔.智能电网框架下的继电保护技术应用探索[J].企业技术开发,2016,35(11):198-199.
        [3]罗继东,王宪磊,刘媛杰.CDIO工程教育理念在“电力系统继电保护”课程中的应用[J].江苏科技信息,2019,36(32):78-80.
        [4]佘运佳,唐巍,刘祥吉.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控解析[J].装备维修技术,2019(01):88-90.
 
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