智能电网背景下的继电保护新技术分析

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月5期   作者:罗军辉
[导读] 随着我国经济状况的迅猛发展,国家大力发展电力行业
        罗军辉
        中国能源建设集团云南火电建设有限公司 云南昆明 650000
        
        摘要:随着我国经济状况的迅猛发展,国家大力发展电力行业,带动了电力企业的发展,相关电力技术也得到了突飞猛进的进步。电力行业逐渐朝着智能化的方向发展,人们的用电量在提升,电力设备的各项功能也愈加丰富,只有不断利用先进电力新技术融入电力系统中,才能实现智能化电力系统的持续进步,其中继电保护新技术是非常关键的。智能电网背景下的继电保护新技术种类众多且每种技术都具有独特的性质和应用价值,在未来会逐渐朝着数字化网络化的方向不断发展,文章将对智能电网继电保护进行简单叙述,最后对智能电网背景下的继电保护新技术的未来发展前景进行深入探究。
        关键词:智能电网;继电保护;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。继电保护是现代电网建设的关键,直接影响系统稳定及安全,但存在滞后于现代电网建设速度的问题,严重制约电网发展。所以,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智能电网继电保护概述
        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继电保护对智能电网的重要意义。我国的经济发展对电力的需求巨大,智能电网系统安全运行十分关键,继电保护系统是国家电网的第一道防线,担负着检测电网系统是否安全运行的使命,一旦出现电力故障,继电保护装置立即发出预警信号,同时采取自动隔离、切除的措施,对电网其他部分进行保护,维护其正常运行,电力工作人员根据预警信号采取相应的解决措施,以降低电力故障引起的经济损失。总的来说,继电保护技术对国家电网安全运行意义非凡,我们有必要加强这方面的研究工作,为国家电网系统的安全运行保驾护航。
        2智能电网背景下的继电保护新技术分析
        2.1设备技术
        智能电网大量使用了多种智能化设备,它们成为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。
        2.2智能感应技术
        智能感应技术在智能电网的应用过程中,能够促进继电保护装置采集信息的效率更高,而且信息的收集更便捷,促进继电保护新技术发挥更大的作用。在变压器中设置各种传感设备和器具,促进变压器监督控制功能的加强,通过各种智能化的感应技术实现对继电保护系统的完美保护。

智能感应技术能够深入了解电力设备的实际运行情况和工作状态,并自动判断是否存在故障,有效预防各种因素的干扰,促进该项新技术的有效实施。智能电网下的智能感应技术还能实现对不同采样值的精确判断,能够解决非衰减基波分量的故障,促进系统电压和电流的合理调配,解决多种运行问题。所以说,智能电网中的智能传感器具有精确分析各项数据的功能,且对各项电力设备具有监督控制的作用,通过智能化的分析找到故障部位,并采取有效的检修措施及时进行故障处理,避免造成整个电力系统的运行故障。
        2.3通信技术
        通信技术是保证智能电网继电保护的基础,为传感器获取的各项监测数据能及时有效的实现通信和传递提供了有效路径。基于实施双向通信系统,继电保护系统才能实现实时监测和校正,在故障出现后才能实现自动复位。同时,通信技术能使各种不同类型的智能电子设备进行通信,为继电保护提供基础服务,也可监测其他各项扰动因素,使继电保护系统实现无功补偿、潮流分配,避免智能电网大面积出现故障的情况发生。
        2.4系统重构技术
        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。
        3继电保护技术的发展
        我国继电保护技术的发展,主要是从根本了解维持电力系统安全运营需要满足哪些条件,并依照其具体要求对继电保护技术进行相应的更新,以解决主要矛盾,满足电力系统可靠性和安全性运行的要求。我国的继电保护技术由机电、整流、晶体管和集成电路等多种形式的演变发展至今。随着互联网设备、无人化装置等众多高科技技术的出现,我国的继电保护技术也随之不断改革更新,现在以发展互联网继电保护技术与传统保护技术相结合为首要发展方向。与传统的继电保护技术相比,互联网继电保护技术具有新的优势。①提高了继电保护技术的功效性。其主要性能是具有较强的存储能力,能实时保护故障部件。同时,在采用自适应、运行模式预测等自动控制技术方面,扩大了运营范围,提高了精度。②内部构造简单易懂,易于操作,且对能量的消耗较低。③继电保护的可靠性进一步提高,且对故障点的敏捷性越来越好。
        结语
        综上所述,继电保护新技术具有很多的应用优势,而且种类众多,每种技术都具有一定的应用优势,能够实现对电网的有效监控和故障诊断,在未来会朝着数字化、网络化的方向前进,实现继电保护新技术的不断创新,促进电力行业的持续进步,为我国综合经济实力的提升做好铺垫。
        参考文献
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        [5]吴树茂.能源互联网背景下的光伏接入电网管理模式探索[J].中国新技术新产品,2016(14):154-155.
        
        
        
        
       
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