罗新晓
国网喀什供电公司 新疆 喀什 844000
摘要: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。对于智能高压电网,通过对继电器的应用,就能在相对比较短的时间内进行响应,对系统进行保护,能够把故障设备自动脱离,不仅能减少设备设备在电网系统中的影响,同时还能对其进行减少。
关键词:智能高压电网;继电保护;安全自动装置;分析
引言
智能高压电网具有绿色、高效、经济、安全及可靠等优点,是一种充分应用和融合了计算机技术、现代通信技术、信息技术以及其他相关技术,并将这些技术应用于现有的输变电和配电的基础设施中,形成一种高度集中的全新电网模式的技术形式。在智能高压电网中使用的继电器,可以在最短时间做出响应,保护系统自动地将故障设备脱离,减少并降低故障设备在整个电网系统的影响。现在的继电器保护工作具有很强的技术性,具体体现在可以有效解决故障问题,快速解决电网设备出现的突发问题。本文通过继电保护定义的阐述,结合智能高压电网继电器保护的影响因素,提出提高电网设备可靠性与实用性的措施。
1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智能高压电网继电保护及安全自动装置规划研究
2.1智能变电站继电保护及设备配置
(1)220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置,双Q/GDW441-20105重化配置的继电保护应遵循以下要求:A、每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系,当一套保护异常或退出时不应影响另一套保护的运行;B、两套保护的电压(电流)采样值应分别取自相互独立的MU;C、双重化配置的MU应与电子式互感器两套独立的二次采样系统一一对应;D、双重化配置保护使用的GOOSE(SV)网络应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行;E、两套保护的跳闸回路应与两个智能终端分别一一对应;两个智能终端应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应;F、双重化的线路纵联保护应配置两套独立的通信设备(含复用光纤通道、独立纤芯、微波、载波等通道及加工设备等),两套通信设备应分别使用独立的电源;G、双重化的两套保护及其相关设备(电子式互感器、MU、智能终端、网络设备、跳闸线圈等)的直流电源应一一对应;H、双重化配置的保护应使用主、后一体化的保护装置。
(2)保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输,双重化配置的保护之间不直接交换信息;(3)双母线电压切换功能可由保护装置分别实现;(4)3/2接线型式,两个断路器的电流MU分别接入保护装置,电压MU单独接入保护装置;(5)110kV及以下保护就地安装时,保护装置宜集成智能终端等功能。
2.2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。
2.3智能调度技术
电力系统的运行过程包含很多部分,其中电力调度是十分重要的一个环节,直接关乎电力系统的管理工作。随着科技的发展,电力调度由之前的传统电网转变到了现在的智能高压电网。通过二者比较发现,智能高压电网对电力调度的应用更为全面,不仅能够对电力资源进行跟踪式分析,还可以对电力资源做出整体性规划。此外,智能调度技术能够详细分析出电力运行数据,方便后续工作。
2.4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。
2.5高速双向通信
智能高压电网技术以高速双向的集成化通信网络为基础,运用先进的电子设备和高新技术,形成最大化的集成效果,从而实现了对电网系统的智能管理。具体地,智能高压电网在电力技术及电网规划中的应用实现了对电力系统运行中的具体情况的实时监控,及时发现系统运行中出现的问题,并及时予以分析与解决,实现了高效科学的电力传输。
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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