智能电网时代继电保护技术发展趋势

发表时间:2020/8/5   来源:《当代电力文化》2020年8期   作者:赵鹏辉
[导读] 智能电网是我国电力系统的一次关键性改革。
        摘要:智能电网是我国电力系统的一次关键性改革。与此同时,智能电网也是我国电网未来的发展方向。近几年,我国已经逐步的开始了智能电网的建设工作,在电网的建设过程中,新技术与新设备的运用,将给继电保护专业领域带来革命性的变化。那么继电保护装置如何更好的适应电网向智能化发展,成为继电保护专业领域的革命性难题,本文就针对问题进行了分析。

        关键词:智能电网;继电保护技术;发展趋势

1、智能电网概述及其特点
        在电力系统的电力输送过程中,智能电网具有强大的电力输送功能,并且还能有效保证其安全与稳定。同时,在做好环境保护的工作下,它还能减少对环境的污染,提高资源与能源的利用效率,从而有效提高电力系统的工作质量与效率。在整个电网的运行方式中,智能电网可以起到良好的调整作用,并且还可以实现电源、电网以及电网等方面信息资源的共享。当然,智能电网中各种高新技术的广泛应用,也会对继电保护技术的发展产生深远的影响。智能电网具有如下一些特点:首先,智能电网可以实现电力使用数据双向互动的智能传输和相关性能分析,使得电力公司具备实行动态的浮动电价制度的基础和技术条件。其次,智能电网可以利用智能传感器等先进的设备对电网中的输电、发电、供电、配电等关键设备及关键环节的运行状况和使用数据进行实时的监控,使得电力公司可以对电力能源的使用进行动态的调动,使得电力供应的高峰期时,不出现电力缺口,提高电网供电的稳定性和可靠性。第三,通过智能电网的建设可以将新型的、可替代的能源通过智能电网的接入口能够接入电网之中,实现绿色能源的应用率和能源得分布式和智能化的管理。其四,在智能电网中的智能电表也可以起到互联网路由器的作用,以其终端用户为基础,推动电力部门进行运行宽带业务、通信业务或传播电视信号。

2、智能电网中继电保护技术的原理
        在智能电网的实际运行过程中,其发电、配电、输电等电气设备的监控,都是由传感器来完成的,并在此基础上,通过网络系统对监控数据进行收集与整合,最后作出有效的分析,以达到适时监测的效果,这样就能实现对保护定值与保护功能的远程监控与修正。对于继电保护技术在智能电网中的应用来说,其保护装置除了确保保护对象信息的安全之外,还能够关联到其它电气设备的运行信息。在此过程中,就能实现资源的有效共享。在这种情况下,继电保护装置不仅能够准确找到故障的发生点,而且还能够在无人干预的情况下,实现故障的自我修复,从而保证电力系统供电的连续性与完整性。

3、智能电网环境下继电保护的核心技术
        智能电网系统运作过程中,继电保护作为其非常重要的保护系统,通过智能化检测和智能化控制电网系统运行过程中的各个环节,并对整个系统给予有效的保护,有效的保证了电能安全稳定的运输和供应。作为保护智能电网系统稳定运行的继电保护,支撑其保护作用发挥的核心技术大致包括以下几种。
        3.1 广域保护技术
        广域保护技术主要是依托于子集单位电网基础上建立起应用,通过深入分析和处理电网运行中的故障,从而完成收集和整理设备状态信息的任务,同时还能够利用计算机技术来详细、系统的对数据进行分析和预测,从而对电网故障位置进行判断,为检修工作提供重要的信息支持。广域保护技术主要由安全自动控制技术和继电保护技术两部分构成,其中安全自动控制技术主要承担着处理电网故障及为电网故障提供解决措施的作用。而继电保护技术通过对故障进行诊断为检修人员提供参考,从而达到消除故障及提高电网继电保护能力的目标。


        3.2 保护重构技术
        保护重构技术作为一项全新的继电保护技术,通过在继电保护系统中应用保护重构技术具有较多的优势。不仅能够使继电保护整定值自适应,而且有利于继电保护灵活性的提高,能够适应不同的电网运行方式。而且保护重构技术在继电保护系统中应用后,实现了继电保护系统在线配置和重组,能够更好的适应电网结构的改变。同时还能够实时监测和诊断继电保护装置内部元件,及时找出存在的各种故障,实现系统的自我诊断功能。而且在保护重构技术应用过程中,当继电保护装置出现保护失灵故障时,保护重构技术能够自动为原保护装置找到替代的新装置或系统,恢复继电保护功能,确保电网安全、稳定的运行。
        3.3 智能传感技术
        智能电网系统的构建是对基于信息技术的智能化技术和智能化设备的充分运用,智能化设备可对电网系统中的各个环节单元进行实时的智能控制,其中传感技术就是一项重要的应用体现,智能传感技术可实时采集电网系统中各运行单元的运行数据,并通过智能分析系统进行完整的信息数据分析,进而完成对整个电网系统的状态分析。通过数据分析结果对电网系统提供技术维修服务,从根本上提升继电保护装置的运行保护功能。

4、智能电网环境下继电保护技术的发展趋势
        4.1 数字化
        当前智能电网系统中继电保护技术加快了数字化发展进程,特别是在数据测量接口口声和光纤电网信息传输方面数据化程度不断提升,利用电子式互感器与数据测量接口之间有效结合,全面提升了继电保护系统测量数字化的水平。而且利用光纤电网来实现数据信息的传输,全面的提升数据信息传统的质量和传输的速度。
        4.2 网络化
        当前网络技术在社会各个领域都已全面普及,通过将网络技术与继电保护技术进行有效融合,依托于网络的优势,不仅信息传递更加安全和快速,而且继电保护装置运行效率及运行范围也会有较大程度的提升和拓展,这对电网系统安全、稳定的运行具有非常重要的意义。
        4.3 整定自动化
        当前电网系统中的继电保护更多针对的是运行线路的实时控制和保护,其保护范围还十分有限,而且继电保护整定值还存在着一定的误差,因此需要加快推进继电保护整定自动化的发展进程,通过实现整定自动化能够对整个电网系统的各环节数据信息进行采集和保护,全面提升电网运行的效率。
        4.4 采纳新技术、新原理
        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。

结语:继电保护装置对于智能电网来说是维护其安全稳定运行的基础和关键,继电保护装置起着将电网故障与电力控制系统隔离、防止事故扩大的作用,使电网的安全稳定性和供电可靠性大幅度的提升,从而使我国继电保护管理水平的总体工作目标得到进一步的提升,为我国智能电网的建设和铺垫工作提供保障。

参考文献:
[1]高硕.智能电网中的继电保护技术分析[J].信息周刊,2018(30):216-216.
[2]张倩.智能电网环境下继电保护技术的分析[J].山东工业技术,2019.
[3]曹露.智能电网时代继电保护技术发展趋势探讨[J].电子世界,2019(21).
[4]张瑞强.智能电网环境下继电保护面临的问题分析[J].商品与质量,2018,000(046):236.
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