电力系统继电保护新技术的发展与分析研究

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第49卷第6期   作者:王少坤
[导读] 电力系统在实际运行中会存在很多干扰,
        王少坤
        国网冀北电力有限公司文安县供电分公司,065800
        摘要:电力系统在实际运行中会存在很多干扰,要想提高其稳定性和高效性,就要有效协调电力系统自动化和继电保护的关系,促使电力系统能够朝着智能化方向发展。在此期间,我们需要针对电力系统运行存在的问题进行及时的完善,以便电力企业能够获得可持续发展以及为社会各界提供安全性、智能性电力支持。本文结合电力系统的继电保护和自动化的关联性展开探讨。
        关键词:电力系统;继电保护;技术发展
        1继电保护装置的概述
        继电保护作为保护整个电力系统运行稳定性的核心部分,必须要具备快速性、灵敏性、可靠性的特征,对于系统故障给予及时有效地处理。快速性可以避免系统故障时电弧、电火花所产生的高温,导致金属熔化、烧毁,快速切断故障能够有效降低系统损失;灵敏性可以实现对保护范围内的故障或不正常状态的运行状态的反应,为提升故障处理效率创造有利条件;可靠性是指继电保护装置出现动作故障时做出可靠的动作反应,没有其他破坏性动作产生,若想提升继电保护装置的可靠性,可以从以下方面入手:(1)保证继电保护装置的结构简单、性能优越并且原理先进,以满足现代化变电站的发展需求;(2)保证二次回路设计的简单且合理,尽可能地减少继电器触点的使用,确保二次回路元器件的质量达标,以提升其安装整体质量;(3)结合变电站实际运行需求,精准计算整定值,使其保护作用得到充分发挥;(4)如投入使用新型继电保护装置,必须严格按照检验规程和流程进行,并且加强后期的维护与管理,定期进行校验,确保继电保护装置处于良好的运行指标内,维护整个电力系统的良好运行。
        2变电运行中继电保护的特点介绍
        继电保护是保障变电运行稳定性和安全性得到提高的重要方式,其本身具有较强的特征性,总结而言主要有以下几点;首先,继电保护在运行过程中对于故障位置具有一定的选择性。电力系统在实际运行过程中往往会出现一些故障,但是如果因为某一位置的故障而选择将电力系统进行断电维修,则可能造成大面积的停电,造成较为严重的后果。因此在实际运行过程中,继电保护装置会有选择性的将发生故障的位置进行隔离断电。这种选择性使得当前我国变电运行的安全性和稳定性得到有效提升。
        其次,继电保护在处理故障的过程中具有明显的迅速性特点。当前,由于各个行业对于电力都具有较强的依赖性,因此在实际运行过程中如果出现大面积长时间的断电,可能会导致极为严重的后果。而通过使用继电保护系统则可以对发生故障的位置在较短时间内做出反应,这就使得电力故障产生的影响较小,避免了故障的进一步扩大,同时也实现了电力系统安全性的提高。
        第三,继电保护系统可靠性较强。足够高的可靠性是评价电力设备性能的一个重要指标,而对于继电保护系统而言,良好的可靠性是其一个重要特点。继电保护的可靠性主要体现在对电力故障的判断方面。当电力系统发生故障以后,继电保护系统可以在较短时间内准确判断出故障情况并做出相应的相应,将发生故障的位置进行隔离,从而避免了故障产生影响的扩大。
        最后,继电保护本身具有较强的灵敏度。当前,我国电网系统已经形成,电网在实际运行过程中其系统性较强,任何一个部分出现故障都有可能造成整个网络受到严重影响。因此,较高的灵敏度是保证继电保护产生较好效果的重要基础。即使是很小的故障,通过运行继电保护系统也可以及时发现并采取有效措施。因此其有效的保障了电力系统运行的安全性。


        3电力系统继电保护新技术的发展
        3.1数据挖掘技术
        由于电力系统和大众的生活质量密切相关,因此无论是电力系统的自动化程度还是继电保护水平,都需要得到真正的提高。在此形势下,数据挖掘技术逐渐引起广泛的关注,该技术主要包括灰色分析法、神经网络以及周期性关联规则挖掘算法等,能够促使电力自动化程度得到明显的提升,同时也能够为电力系统继电保护水平的提高提供有力的技术支持。如引入神经网络后,为电力系统自动化领域的数据共享、数据决策以及数据分析等提供了有力的支持,同时也顺利解决了电力调度关联性差以及基础数据整合不统一等问题;而灰色分析法对于电力领域的电力销售情况起到良好的服务作用,同时还能够预测用户的用电情况以及为处理电力系统的不完整数据提供了有力的支持;周期性关联规则挖掘算法对于电力系统存在的隐患以及不足之处能够进行有效的解决,蚁群算法是周期性关联规则挖掘算法的典型代表,在分类检索和路径检索的支持下,无论是提高电力系统自动化程度,还是提高继电保护水平,都获得了强有力的支持。
        3.2广域继电保护
        传统继电保护作用范围较小,为了让继电保护在电力系统自动化中更好的发挥作用,可以开展广域继电保护。广域继电保护和传统继电保护在认知方面存在差别,广域继电保护的核心在于能够提升系统设备的安全性和稳定性,还能使系统设备的信息得到充分的利用。如广域继电保护能够防止潮流在系统内发生转移,在此基础上便能提高对电力系统自动化的服务力度。广域继电保护可以分为集中式和分布式两种结构,分布式广域继电保护核心是各个终端设备IED,每个IED在独立工作状态中所进行的信息科学交流,对于继电保护的有效性有明显的提升作用;集中式广域继电保护对控制中心设备有了更高的要求,其通信系统的实时性和可靠性以及准确性也有了更高的要求。此外,也会直接影响继电保护的有效性。但是要想有效开展广域继电保护,则需要以广域继电保护算法为基础,只有获得广域继电保护算法的支持,才能使广域继电保护更加顺利的开展。在广域继电保护算法中,广域纵联保护算法和广域电流差动保护算法是比较典型的代表,后者通常作用于分布式广域继电保护结构中,而该算法的主要特点则在于可以作用于在线拓扑结构变化自适应的调整保护区,能够准确判断出现故障的wage,该算法应用的核心主要为电子智能装备。
        3.3自动化技术
        自动化是科技时代发展的重要产物,已经广泛应用在社会各个领域,同时自动化也是各行各业发展的新方向,涵盖的内容非常广泛,其中自动化监控系统、继电保护装置等都具有一定的代表性。自动化技术的发展主要借助数字化技术发展而来的,在提高电力系统检测精准性方面表现出很大的优势,并且取代了人工操作,可以将工作人员安排在必要的岗位,进而提升人力资源的利用效率。从变电站自动化系统的发展现状来看,以往所使用的机器设备等已经被取缔,同时对电缆的投入和使用也进行了一定的控制,促使电力维护人员要不断提升自身综合能力,以满足变电站自动化系统的运维需求,将自动化技术的优势展现出来,打造现代化的电力系统运行模式。
        结束语
        本文通过对变电系统中继电保护相关的技术性问题进行研究可以发现,继电保护系统直接关系到电网运行的稳定性和安全性,对于当前我国电力系统发展,满足国家社会对电力的需求而言具有重要意义。因此,在实际开展工作过程中必须强化对继电保护的重要性认识,积极改进和提升技术,对于相关的技术性问题要从实际情况出发采取各种有针对性的手段,提高人员专业能力和专业素养,建立完善的应急机制,通过这种方式来充分保障继电保护装置本身具有的优势,保障其能够充分发挥作用。
        参考文献
        [1]王鑫悦,王欣怡.变电运行中的继电保护问题分析[J].江苏科技信息,2017,(02):71-72.
        [2]龚雪武.数字化变电站继电保护及自动化系统设计[J].机电工程技术,2019,48(04):174-177.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: