赵冬红 陈思远 林士颖 吕于韬 高媛 张越
中国五洲工程设计集团有限公司 北京 西城 100053
摘要:目前,我国新能源并未得到普及,因此已有电力能源的供配电系统中应用对应的继电保护整定技术十分必要。相关调查显示,电力在供配电中的继电保护能够在一定程度上节省电力成本。然而,继电保护措施的具体实施性较差,易造成大规模区域停电,给人们的生产生活造成不利影响。基于此,对于智能电网的供配电系统应用,需立足整个智能电网的分布状况,严格计算电网的短路电流,不断修复计算中产生的误差值,确保整定值的正确性,以此在极大程度上确保供配电设备的安全运行。
关键词:智能电网;供配电系统;继电保护
引言
随着新能源的不断应用和推广,电能源在供配电系统中的继电保护整定技术的重要性逐渐显现出来,其中电力能源可以有效地推进供配电系统的整定技术的完善和优化,促进整定技术结构的健全设定。在电力系统实际运行运行中,继电保护对电力资源的节约作用并没有有效体现,而且实际的应用性有限。而智能的电网系统的运行可以有效地保障电力的畅通,对短路和问题电流进行有效预防和保护,为电力设备的安全性和有效性提供技术的支撑。
一、继电保护整定技术的发展
如今,我国电网装机规模越来越大,特高压电网已成为我国智能电网的主要发展方向。将特高压电网当作骨干网架,应用相应的先进控制技术与通信技术,从而不断强化数字信息化的智能创新电网。随着智能电网的不断发展,通信技术与控制技术也得到了发展,从而为继电保护装置提供了新的技术基础和发展空间。随着电力系统的进一步发展,电力系统继电保护装置的类型出现了一定的变化与发展,人们需要思考继电保护装置是否满足现阶段电网的运行特性及其作用是否可以稳定发挥。关于每级电网系统的继电保护装置的整定计算,社会各界提出了控制更加严格化、数据更加精确化的要求。
1980年以后,我国整定软件进入快速发展阶段,智能化建模方式已逐渐替代数据计算建模方式。虽然这一计算方式比较先进,但是欠缺具体的应用基础,在定值计算保护能力方面并不理想。加上欠缺对应的具体地区的电网分析模型,无法达到真正的可视化分析技术。由于将其应用到特定区域内欠缺足够的扩展能力,因此社会各界尚不认可其实用性。当前,我国有的地区已选用最新的整定软件,但依旧无法确保对智能电网的跟进分析。有的地区的整定软件即使实现了区域性联网,但未选择最先进的计算机技术,也无法满足我国电力系统运行的最新要求,并在一定程度上影响着电力系统的发展。
二、智能电网供配电系统继电保护技术的整定计算
2.1 CPU模块分析
CPU模块是整个供配电系统继电保护的核心,在CPU模块的运转中,由于该模块部分通过接口位置对供电系统进行识别,并根据识别的各个技术参数,进行有意识的筛选,根据筛选的结果,按照具体的运行规则进行技术处理,以保证CPU模块的正常运行。
2.2参数数据信息库模块分析
对整个整定过程的分析后,将分析后得出的数据进行有计划的编制,形成比较完整的数据信息库,这个数据信息库中的参数包括整定技术参数、电缆技术参数、以及智能电网供配电系统中的短路电流计算等等,将这些数据编制存储之后,可以在一次网络或者二次网络中使用,根据数据需要情况的不同,对参数数据信息库进行数据筛选,以满足供配电系统设备安装运行的需要,同时保证参数数据信息库更新数据的及时性。
2.3电网拓扑图模块分析
在整个供配电系统中,这个电网拓扑网模块是智能电网供配电系统中,最动态的电网绘图表现工具,根据系统绘图的需要,可以有效的从该模块的电子绘图软件中将全屏动态的变动,为了保证绘图的形象性,应当将线路、断路器和变压器进行绘制,并在绘制中形成了完善的电网拓扑图模块的结构,同时在该结构中,对一次网络和二次网络进行绘制。因此,在电网拓扑网模块中,设定的嵌入型数据库在整个整定方案中,从而有利于整定方案的计算,另外,该模块的也将成为用户的交互使用界面。为制定整定方案做好数据界面准备。
2.4整定计算模块分析
采用全自动的方式,即工作人员需要把用电设备供电的系统图绘制出来,然后对各个部件进行技术参数的具体选取,其余的整定计算在计算机的处理中完成。整个过程中最大的优点就是没有人工干预,通过调用参数数据库、短路电流数据库以及规定库的内容进行整定计算。对于半自动的方式,其基本的原理是在人工指定配点以及失配的参数中进行的,后面的工作通过计算机来完成。而全人工的方式,是采用网络界面问答式进行的,整个系统全部由工作人员完成,将每一步的计算结果显示在网络的屏幕上,然后根据计算机的具体情况进行人工干预。
2.5驱动模块和输入/输出模块分析
这两个模块的作用主要是为智能电网的继电保护提供动力和路径支持,为在整个系统的驱动所需的技术参数进行有效筛选,将有效的、最新的数据信息显示在网络界面上。
三、智能电网供配电系统继电保护整定技术的具体应用
3.1?选择恰当的电动机
对于智能电网的供配电系统继电保护整定而言,恰当的电动机起着关键作用。对于电动机的选择,应选用高效电动机。相较于普通电动机,高效电动机的总体设计得到了有效优化,其硅钢片与铜绕组的质量更高,有效提升了供配电系统继电保护的效率,在一定程度上提高了功率因素,使继电保护的安全性更强。功率因素=有功功率/视在功率,若功率因素低,则电流会增大。针对一个给定的负荷,若供电电压一定时,功率因素愈低,电流必然增大,极大地影响了继电保护。所以,通过提高功率因素能够有效提升继电保护的安全性。
3.2?尽量选用低压电器
对于智能电网的供配电系统继电保护整定而言,需尽量选择低压电气,从而实现电能耗损的减少。同时,低压电器正朝着智能化、网络化与数字化的方向发展,人们对于相关的整体整定方案提出了更高要求。今后低压电器的主要发展领域为直流开关电器设备、光伏发电逆变器、新能源控制和保护系统等。低压电器作为继电保护中的重要设备,有利于整定技术更好地应用于智能电网供配电系统继电保护。
3.3?科学设定供配电的电压值
在供配电系统的电压值设定过程中,电网企业需要全面考虑继电保护整定技术中的软件参数、模块运转等具体应用状况,待确定相关内容后,明确供配电电压值大小。对于供配电系统整定技术的应用,应恰当规划每个模块的运行状况,并确定继电保护整定技术软件的电压值,从而在供配电系统继电保护技术应用设定中科学设计相应的技术软件。
四、结语
智能电网的供配电系统继电保护整定技术措施可以对电力系统的供电效率和质量进行有效提升,在运行的稳定性和安全性方面也能够有效保障。此外,整定技术的合理应用,可以使得电力系统的规划和设计更加符合时代的发展趋势,为社会发展提供基础设施的保障,同时也是为未来智能化电力系统的完善和优化奠定基础和技术支撑。
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