智能电网背景下的继电保护新技术分析

发表时间:2021/2/26   来源:《中国电业》2020年29期   作者:陈海林 王萌 杨菁
[导读] 新时期发展下智能电网建设水平不断提高,继电保护作为电网运行的重要保障,如何满足时代背景,符合智能电网发展需求是当前亟待思考的一个问题。
        陈海林   王萌   杨菁
        国网新疆电力有限公司巴州供电公司     新疆库尔勒市841000

        摘要:新时期发展下智能电网建设水平不断提高,继电保护作为电网运行的重要保障,如何满足时代背景,符合智能电网发展需求是当前亟待思考的一个问题。文章通过对智能电网继电保护的新要求进行分析,结合当前智能电网现状对继电保护新技术的应用展开探讨。希望通过文章论述能够为相关工作提供一些帮助。
        关键词:智能电网;继电保护;保护技术;新技术
        引言
        随着经济发展,电能需求日益增加,对供电可靠性和经济性的要求也更加突出,继电保护作为电网安全重要防线受到了高度重视。国家提出了智能、坚强、大电网的现代电网建设构想,给电网发展指明了方向,这主要依赖于特、超高压技术突破以及网络通信技术的应用,但在系统规模增大、新能源接入以及智能配网建设的同时带来了继保技术方面的问题,使传统保护的缺陷逐渐显露。相关企业要做好继保技术创新,加大继保装置研发和维护投入,积极构建更加科学可靠的保护系统,这样继保装置能够以更优异、更稳定的性能为电网提供更安全的保证,促进电力事业发展。
        1智能电网继电保护的新要求
        智能电网可以代替传统电网设计的重要原因就是其发电、供电形式存在差异,而且继电保护装置也有不同。依照当前智能电网的广泛运用,继电保护装置也需逐渐提升其技术性,实时更新网络信息并在其中带入信息技术,以便可以在电能领域的发展道路上走得更远。而且,智能电网的继电保护需要依附传感器,电网设备的运行需处于监控状态,进行高效的信息处理与问题分析。智能电网继电保护除可屏蔽外界的干扰因素,也设有紧急故障应激设置,以防发生大型停电故障时,用户用电系统仍可正常维持运行。我国智能电网的发展推动了继电保护技术的不断创新工作,促使继电保护技术为我国电网工作提供了更多的安全保障。此外,由于智能电网具有的强自愈性特点,促使智能电网成为我国建设工作中的重要组成部分之一。因此,对于智能电网的自动化故障维修与诊断的过程中都需要其具备自动修复的能力,这样还能避免造成更大面积断电影响。
        2智能电网下继电保护问题分析
        2.1继电保护技术水平落后
        目前一些电力系统续电保护装置由于投入使用的年代久远,周围环境的影响,出现老化、锈钝等问题,逐渐与开始安装的目的背道而驰。还有就是一些在选购时,为了获得更大的经济利益而对续电保护装置的质量放低了标准,导致其本身的质量就存在问题,更不要说投入使用之后了。在整个电力系统的管理之中缺乏完善的续电保护管理制度。有时候续电保护装置出现问题时,很多工人对出现的问题只是进行简单的口头描述,没有规范化的流程和制度去规范这件事,导致事后查找问题的发生原因出现一定的困难。而且缺乏续电保护技术方面的专业人才,使得在整个续电保护员工中出现了很大的偏差,阻碍了整个保护工作的发展。因为续电保护管理制度的不规范和人才水平的参差不齐,使得整个电力系统的工作的效率变得更加低了。
        2.2配电网发展相对滞后
        在现代电网中,智能配网也是电网建设的重点内容,由于传统配电网在自动化应用上的不足,采用的是单向供电模式,不存在用户同电网的信息交互,电能供应缺乏可预见性和计划性,同时配网故障缺乏自动恢复功能,增加了电能损失并使供电可靠性降低。网络信息和自动化技术发展为智能配网建设打下基础,要对传统配网进行配置优化,建立互动渠道,使电网能够获取用户用电信息并为用户提供更好的用电体验。在智能配网中,继保装置是实现配网智能控制的关键,应加大先进继保技术引进使之适应复杂配网以及新能源接入所带来的问题,还要打通用户反供电网的限制,并适时调整继保装置以确保电能交互安全。


        3智能电网背景下的继电保护新技术的应用策略
        3.1超高压交直流电混输技术
        随着用电量的不断增加对电网建设规划提出了更高的要求,促使电网建设结构也逐渐完善,从而为其在超声高压的交直流混输技术的应用提供了巨大的技术优势。与此同时,也就要求继电保护技术不断进步,满足电网建设的发展要求。在超高压交直流混输技术的实际应用中,如果电网系统在运行过程中出现相关问题,并且暂态的特点比较显著,谐波分量处于增长的状态,就要求继电保护系统中的互感器性有更高的性能。由于电网系统具有的较为复杂的特点,所以,电网系统需要将谐波作为继电保护的重要根据。比如,电网继电保护中的保护变压器,以往对二次谐波的参考标准,主要是通过判断系统运行是否正常。
        3.2EPON技术
        EPON技术即无光源网络技术,其作为一种单纤双向系统,主要由光网络单元、光配线网络和光线路终端构成。光配线网络由分路器和光纤组成,对光网络单元和光线路终端进行连接,同时作为一个间隔节点存在。光网络单元和光线路终端的数据传输中,借助于分复用技术同时进行下发与上行。在构建星型拓扑组网结构时,其网络中心由间隔层保护装置组成,网络的间隔节点由智能单元和合并单元组成,能够保障数据下发与上行操作的准确性。光纤具有较大的容量,在数据同步处理中运用了分复用技术,因此能够在故障发生时及时向保护装置发送信息,智能单元接收保护动作信息后进行跳闸处理,能够有效防止堵塞问题出现在通信通道当中,真正符合智能变电站的继电保护特点。保护装置对星型拓扑结构的通信进行统一调度,延迟问题容易出现在端与端的通信当中,难以保障突发故障处理的实时性要求,在今后工作当中也应该对其进行逐步优化。
        3.3智能传感技术
        在应用智能传感技术的时候,为了能够保证继电保护与信息上的采集系统能够更加的便捷,还能进一步确认继电保护技术其自身的技术能够得到充分的发挥与利用,结合变压器在保护方面来说,其不仅能够在在变压器侧来装备相关的传感器系统,还能保证振动传感器、温度以及传感器与流量传感器的应用装置,并且尽量发挥出传感器自身的监测与控制方面的功能,从而进一步保证继电保护的作用。同时通过对智能传感器的检测作用,实现对相关的数据进行实时监测,而在了解完成相关设备的运行情形之后,进一步实现避免外部环境的干扰,这样也可以为后来的仪器提供一定的保护作用与相关的依据。由于智能传感技术属于一种相对效率比较高的技术,因此,其对于在收集继电保护相关的信息的过程中,意义重大。
        3.4系统重构技术的
        由于现代电网越来越智能化,在新设备、新技术的支持下现代化电网中深化应用系统重构技术,借助该技术可实现电力系统的重新构制,优化原有结构及性能,但是要注意系统重构技术应用的合理性,使其符合现代电网对继电保护提出了更高标准要求。在现代电网中,特别是智能配网中系统重构可有效解决供电可靠、降低线损以及平衡负荷等具体指标。继电保护装置是系统重构的重要一环,需要借助继保装置提供的故障信息,自行调整故障或异常电网的运行方式,从而实现电网的自动修复,这是现代智能电网的典型应用,而传统电网由于技术、设备上的不足,很难实现系统重构,在供电安全和稳定上有很大不足。因此,继电保护技术发展,特别是自适应保护的应用对系统重构的实现起到重要支撑作用。
        结语
        综上所述,智能电网系统在整个电网的安全运行中起到重要作用。要想确保智能电网系统的安全与可靠运行,电网企业必须注重继电保护整定技术的有效应用,并具体分析与研究继电保护整定技术,从而提高智能电网建设水平。
        参考文献
        [1]高嵩,胡正武.智能电网环境下继电保护技术及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2017,(8):164.
        [2]汪福华.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].百科论坛电子杂志,2018,(22):377.
        [3]范臻.智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析[J].自动化应用,2018,(9):104-105.
       
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