易根云 黄家平
国网江西省电力公司宜春供电分公司 江西省宜春市 336000
摘要:电力系统发生故障时,继电保护技术能够迅速定位故障点和报警,使技术人员能够及时解决故障问题。智能电网的出现使新时代电能利用得更加合理、科学,在此基础上优化了各级电网,实现了机械自动信息化独立处理的发展目标。智能电网发展至今,其中不可替代且沿用至今的技术便是继电保护技术,在新时代下也面临着全新挑战,因此,当前继电保护技术也需要深入的变革,为后续工作的开展提供依据。
关键词:智能电网;继电保护;新技术
一、智能电网的相关概述
(一)智能电网应用特征
首先,智能电网的安全性较高,能够较好地抵御来自外界的干扰。铺设智能电网时安装的传感设备能够使研究人员持续地观察电网的外部情况,一旦侦测到外部干扰,智能电网会立即主动报警,将干扰造成的影响降到最低;其次,智能电网可以实时在线,具备连续安全评估和分析能力,在遇到电网故障时可以自动对故障诊断进行隔离,同时系统可以进行自我恢复。智能电网还具备强大的兼容性,支持可再生能源有序合理的介入,适应分布式电源和微电网接入,使用户间可以展开更高效的交流与互动,以此满足使用者的需求。而且,智能电网更加经济,可以将资源最合理的进行配置配置,进一步提高电力资源的利用率,减少电能损耗的同时降低运营、维护的成本。
(二)智能电网下继电保护新技术的要求
智能电网背景下,继电保护新技术具备的应用价值逐渐实现最大化,只有与其他各个系统实现相互结合应用,才能实现整个电力系统运行效率的提升。智能电网具有较高的调节能力,是电力系统的各项技术中最为关键的系统,而继电保护新技术需要具备更高的故障检测能力和自我检修能力,还要具备较强的独立运行功能,保证电力系统在出现故障或是问题的时候,能够阻止电力系统运行,避免造成各个电力设备连带故障的现象。
(三)继电保护与智能电网的关系
相比与传统的电网结构,智能电网的性能更好,成本更低。这主要是因为二者的发电和供电形式不同,继电保护的装置也不同。在智能电网正逐步扩大应用范围的背景下,继电保护装置的技术水平也需要得到提升,需要引入更多的网络信息技术,从而推动整个电力领域的发展。此外,传感器对于继电保护来说十分重要,它可以实时监测设备的运转情况,迅速对需要处理的问题做出响应。而且,除了针对外界干扰的应对措施之外,也有针对内部故障的应急处理装置,在大规模停电的时候,电网仍能保持正常运转。
二、智能电网下继电保护的新技术
(一)超高压交直流电混输技术
应用超高压交直流混输技术需要以继电保护技术为前提和基础,其提升的供电能力会抬高继电保护技术的标准。由于超高压交直流混输技术的电压很高,所以一旦出现了故障,电网的暂态特征会变得十分突出,电网非周期分量衰减会导致谐波分量的提升,从而增加继电保护装置的压力,使得继电保护装置必须继续提升自身的性能才能够满足超高压环境下的性能标准。在智能电网出现之后,继电保护感应器的性能得以提升,对于超高压交直流混输技术中的谐波和滤波分量能够进行有效地处理。而且,超高压的环境会使电网的暂态性质更加复杂,采用将谐波作为主要依据的方法将会更加困难,超高压线路中可能会出现的串联补偿等问题也促使着继电保护装置的性能提升。
(二)智能传感技术
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。
(三)可再生能源并网
智能电网的独特性质,使其能够将各种可再生能源融入到系统的运行中,新能源具有运行效率高和环境保护的作用,但是由于很多新能源在应用的过程中有很多的不确定因素,并网技术还缺乏一定的专业性,导致在实际应用的过程中很可能出现智能电网的运行故障。比如在风力发电的过程中,风电接入电网后,切入点的下游电流会产生助增电流,实现对电网系统运行电流的保护,风机接入后还会形成方向电流,避免出现电流方向相关的问题,不同种类的风机具有不同的工作效率,所以出现的问题类型也有很大的差异,只有不断发展可再生能源并网技术,优化继电保护系统的运行方式,才能实现智能电网系统的不断进步。
(四)电力电子元件的应用
智能电网的推广为许多新兴电力电子元件的应用提供了环境保障,功率经典感应晶体管和功率整流二极管等元件的大范围推广在很大程度上受到了智能电网的影响。由于电力电子元件对于开关的次数需求很大,大量的谐波会在电路中出现,从而阻碍电网的正常运作,这一阻碍作用在直流电路中体现得尤为明显。所以在设计和应用电力电子元件时,如何处理频繁开关带来的谐波也是一个需要重点关注的问题。此外,在柔性交流输电系统的作用下,行波信号会变得十分不稳定,继电保护装置作为电力系统的保障系统,其使用的电力电子元件也应具有提高总体电能质量的作用。通过采用更高质量和更适合当前电力环境的元件,继电保护技术中的电网监视系统也能够变得更加稳定,从而为整个电力系统提供更高的稳定性,使得智能电网背景下的电力系统质量获得更大程度的提升。
三、智能电网背景下的继电保护新技术的发展
(一)继电保护新技术输电灵活性不断提升
很多的高新技术和设备都逐渐应用在电力系统中,比如电能质量监控设施等的应用,促进输电速度和时间都更加灵活,保障了电能的质量和传输速度。电力系统的输电特征为交直流混输,促进输电可控元件的广泛应用,输电可控元件促进电网暂态过程的各项特征更加突出,促进智能电网背景下的继电保护新技术输电方面的进步。
(二)继电保护新技术朝着数字化的方向发展
智能电网背景下的继电保护新技术未来会朝着数字化和网络化的方向前进,数字化技术对智能电网的发展具有积极作用,旧式的交流互感技术逐渐被淘汰,新式的电
(三)继电保护新技术逐渐实现整定自动化
智能电网背景下的继电保护新技术促进电力设备的整体管理和保护,促进各项信息数据综合性的提升,还具有更高的数据精准性,智能电网背景下的继电保护新技术的这种整定自动化功能促进电网系统运行稳定性的有效提升。
四、结语
总之,随着我国人口数量的不断增加,人均电量需求也在逐渐增长,推动了我国电力技术的研发和使用。智能感应技术和新兴电力电子元件等的应用为继电保护技术提供了新的发展。继电保护新技术应保证与数字化技术的紧密联系,巩固在感应技术、电力电子元件以及新能源并网等方面的成果,不断突破技术壁垒,从而推动电力事业的发展。
参考文献
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