基于智能电网的继电保护新技术研究唐绍飞--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于智能电网的继电保护新技术研究唐绍飞

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：唐绍飞

[导读] 摘要：智能电网的应用，使得电力系统运行的稳定性逐渐提升，在电力系统中有一项非常重要的技术，即继电保护新技术，对电力系统运行状态具有非常重要的保护作用。

        云南志晟电力科技有限公司云南昆明 650011
        摘要：智能电网的应用，使得电力系统运行的稳定性逐渐提升，在电力系统中有一项非常重要的技术，即继电保护新技术，对电力系统运行状态具有非常重要的保护作用。为了有效解决我国的电力资源的紧缺问题，智能电网在二零零九年正式建立，促进各项技术的创新型发展，逐渐实现我国电力系统的网络化发展。
        关键词：智能电网；继电保护；新技术；
        引言
        自我国提出智能电网建设指导意见后，智能电网获得了高速发展，各种新技术、新设备如雨后春笋般出现，应用于智能电网领域。继电保护技术在国家电网结构建设和功能优化等方面发挥着重要作用，逐渐复杂的电网结构对继电保护技术提出了更高的要求和挑战，新型计算机技术、传感器技术、光纤通信技术等的应用给继电保护发展注入了新鲜血液，使其具有广阔的发展空间，为了更好的服务我国智能电网的建设，加强继电保护技术研究工作具有十分重要的意义。
        1简述
        1.1智能电网
        传统的电网设计主要采用总线类型、星型与环状型三种方式，设计的内容繁琐，不利于促使电网的良好使用。而智能电网主要采用直线设计方式，原理非常简单，运作效率较高。智能电网中每个节点都能成为电源点，为用户提供服务，电网线路为双向运行状态。分布式电源为智能电网的运行节点，分布范围较广，可形成整体的电网结构，还能够独立使用。智能电网在实际运行过程中具有灵活性与变化性的特点.
        1.2继电保护系统概述
        继电保护是对电力系统的异常情况检测报警，并可自动采取隔离、切除等手段的一种自动化措施，维护着国家电网和设备的安全，是国家智能电网安全运行的第一道防线。继电保护装置主要依据电流增大、电压降低、电流与电压之间的相位角改变、测量阻抗发生变化等特征实现，需满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性等基本要求，全套的继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三个部分组成。继电保护的失误会引起事故的扩大，严重者甚至破坏电力系统设备，造成巨大的经济损失。为了适应当下日益复杂的电网结构，多学科新技术不断应用于当下的电力网络保护领域，继电保护系统实现自动化、网络化，具有强大的数据处理及通讯能力，进而提高智能电网的保护能力。
        2智能电网的继电保护技术特点
        （1）数字化特征。近年来我国数字化技术快速发展，互感器设备的应用性能有所提升，故障发生率降低，有效解决了继电保护的二次回路接地问题。继电保护机械设备性能提升，以及保护对象的数据信息收集能力提高，可确保所收集的数据信息完整性与可靠性。（2）网络化特征。近年来网络信息技术快速发展，对于智能电网，可采用网络信息技术优化继电保护装置，打破传统工作的局限性，提升保护效果。
        3继电保护面临的机遇和挑战
        在我国大力支持智能电网建设的形势下，继电保护作为电网系统不可或缺的一部分，将面临着严峻的挑战和广袤的机遇。智能电网建设中，继电保护面临大量的挑战，如大电网、远距离、交直流混合、超高压电网、特高压电网等互联是其必经之路，这对继电保护装置的可靠性、安全性和兼容性提出了更高的要求；电网建设中使用大量的电力电子设备，它们使电网电流分布特征发生了无法预料的变化；继电保护系统需要与电网控制策略相配合、协调等。与此同时，也给继电保护带来了机遇，智能电网的快速发展为继电保护的研究提供了用武之地，促进构建电网实施动态监测系统，缩短数据更新间隔，也促进了实时、可靠的信息通信技术的发展，同时还带动了局放监测、雷电监测、覆冰监测等多种系统和领域的发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        4智能电网的继电保护新技术研究
        4.1广域保护技术
        使用广域保护类型的继电保护技术，可根据网络子集的情况全面分析电网的运行阻碍情况，将子集部分当作是独立性的个体单位，采集区域之内的种子集继电保护技术数据信息，开展相关的分析工作，明确故障的发生原因，便于采取有效措施解决故障问题。继电保护技术在智能电网的应用，涉及安全自动控制部分与继电保护部分。安全自动控制部分，就是分析智能电网是否有故障现象，明确解决故障问题的方式，提出相应的对策。继电保护部分，可诊断复杂的故障问题，明确实际情况，筛选有效措施解决问题，提升继电保护技术的适应能力。采用广域保护的继电保护技术措施，可创建具有信息交互性与整合判断性的工作模式。使用电流差动与纵联的保护措施，可改善智能电网的运行状况，解决保护动作延迟的问题，快速判断智能电网中是否存在故障，维护智能电网运行安全性，使其处于稳定运行的状态。
        4.2参考量测技术
        参考量测技术的主要作用是将系统测量的数据整合为数据信息，并及时的传递到智能电网的各个方位进行使用的过程，是智能电网的主要功能之一。参考量测技术能为继电保护系统及电力技术人员提供大量的数据信息，包括功率因数、电能质量、相位关系、变压器和线路负荷、故障定位、停电确认、设备健康状况、关键元件的温度等数据，为智能电网正常运行服务。同时，智能电网电力系统实现了数字保护功能，可将数据直接植入计算机程序中，在广域管理系统和控制系统进行数据保护，实现电力系统之间的通信，提高了继电保护的安全性和稳定性。
        4.3通信技术
        为确保智能电网中的继电保护系统良好运行，应积极使用通信技术措施，确保智能电网之内数据信息传输的及时性。通信系统不完善，或者存在单向信息传递问题，将会导致继电保护技术无法有效应用，影响系统的良好运行。因此，应积极提升通信系统的运行速率，使智能电网可以实现自我监测与自我校正功能。智能电网通过采用先进通信技术措施，可实时监测系统的实际情况，有效开展补偿处理工作，分配潮流，预防出现事故问题扩大的现象。可采用高速双向通信系统，并应用智能电子机械设备、智能表与电子控制器等，提升智能电网的控制效果。
        4.4设备技术
        智能电网大量使用了多种智能化设备，它们使智能电网正常运行的主要支撑，设备技术主要有电力电子技术、超导技术和大容量储能技术等。电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，具有良好的节能效果；超导技术中超导电缆和超导限流器联合使用对电网的电流保护具有重要的意义，超导电缆负责低损耗、高效率传导电能，一般可分为冷绝缘超导电缆和热绝缘超导电缆；超导限流器可实现检测、转换和限流等功能，其应用于智能电网中，正常情况下处于超导状态，几乎无电阻，一旦发生短路故障，超导体失去超导性而产生高电阻，实现限制短路电流。超导限流器具有响应动作快，正常情况下功率损失小，能自动触发和复位，结构简单，集检测、触发、限流于一体，具有较高的可靠性。
        结束语
        总而言之，随着我国社会经济的快速发展，电力需求量逐渐扩大，智能电网建设对我国经济发展具有重要的意义，而继电保护技术是智能电网安全稳定运行的排头兵，是电网向智能化、数字化发展的基础。因此，电力工作人员一定要认识到继电保护的重要性，加强继电保护技术的研究工作，为智能电网安全稳定运行提供基础保障，促进智能电网健康可持续发展。
        参考文献：
        [1]王大为.基于智能电网的继电保护新技术研究[J].建筑与预算，2020（10）：85-88.
        [2]李楠，沈冀东.智能电网背景下的继电保护新技术分析[J].科技风，2020（08）：190.
        [3]吴奇泽，张凯博，李谏谋，高千，官鑫，关绍洋.智能电网背景下继电保护新技术的探究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（10）：81.
        [4]肖德仁.智能电网背景下继电保护新技术分析[J].当代化工研究，2018（08）：126-127.
        [5]李融，郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究，2017（03）：34+48.