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摘要:随着我国经济的不断发展以及整个社会科学技术的不断进步,国民经济生产和日常的生活水平都有了非常大的提高,人们对于电能的需求量也在不断的增大,这对供电企业来说既有非常好的发展机遇,又带来了非常大的压力,因此发展智能电网对于解决供用电过程中的一些问题是具有非常重要的现实意义的。众所周知继电保护在电力系统中的作用是不言而喻的,对于电力的控制和测量以及电力网络化的普及有着非常重要的作用。而智能电网的新技术的发展,给继电保护的发展提供了广阔的空间。本文作者有着多年的继电保护工作经验,结合智能电网的不断发展,分析了在智能电网环境下的继电保护的发展和自己的见解,以供广大电力同行借鉴与参考。
关键词:供电企业;智能电网;继电保护;研究分析
智能电网的发展是当前电力系统发展变革的最新动向,随着我国智能电网建设的开展,智能电网的特征带来的网络重构和分布式电源并网以及微网运行等技术,在这样的一个电网环境下对继电保护提出了更高更新的要求,基于本地测量信息及少量区域信息的常规保护在解决智能电网中的这些问题时将会面临着较大的困难。由此可见,在智能电网发展下的继电保护也面临严峻的考验,传统保护整定配合越来越困难。
一、在智能电网环境下继电保护中的关键技术
在电力系统中继电保护是实现电力设备监测和保护的一项重要技术,其发展趋势是计算机通讯和网络化、智能化以及保护控制和测量、数据通信的一体化技术。在智能电网中会采用大量的新型技术,但是这些新型的技术有可能就会对继电保护造成十分不利的影响,从而会降低电力系统中继电保护的可靠性;从另外一方面来说这其中的部分新型技术也能够为电力系统的继电保护提供新的发展机遇,从而促进继电保护的发展。
一是智能电网中的广域保护技术,其主要是针对电力网络子集,在电力网络子集的范围采集相应的继电保护信息,并对这部分信息进行详细的分析,以此来判断智能电网中出现的故障及其原因,另外再给出相应的问题解决措施。广域保护技术中的安全自动控制能够为智能电网自身故障的自愈提供更多更好的解决方案,其最关键的作用就是使现有继电保护诊定配合复杂的故障问题,并得到根治,最终提高继电保护的自适应能力。
二是智能电网设备在继电保护中应用,在智能电网中的智能控制设备是具有非常广泛的覆盖面的,另外在智能电网的建设过程中,通过在智能运行设备上安装智能传感器,能够实现数据信息的实时收集,有利于智能电网运行状态的分析、评估工作快速展开,从而大规模提升继电保护系统的各个方面性能。
三是智能电网保护系统的重构技术,由于智能电网的相关特性就要求继电保护是具有极强自适能力的,因此在智能电网环境下的继电保护技术就必须是具有重构和自我诊断以及自我修复的功能,但是原有的电力系统中的继电保护已经不能够有效的满足智能电网的这种自适能力,因此,必须重新构建继电保护系统,从而最终满足预期效果。
二、在智能电网环境下继电保护所受到的影响
智能电网是通过新型的传感和信息技术以及控制技术和计算机网络技术等电力系统中各个部分进行了有机的联接,从而构成了智能化的电网系统。在智能电网中,这些新型技术的应用,从某些程度上来说势必会造成继电保护一些或好或坏的影响。
1、智能电网的数字化对继电保护的影响
智能电网的数字化是通过各种数字接口与电子互感器而实现的测量手段的,以及利用光纤网络数字的传输来代替传统状态量与模拟量的电缆传输,从而实现电力信息的传输。智能电网环境下的数字化是利用光电转换的测量原理,给智能电网的继电保护带来了较宽的传输频带和较好的暂态性能,消除了传统电容式电压互感器与电磁式互感器的测量误差。
2、智能电网的网络化对继电保护的影响
现阶段在我国供电企业新建设的变电站多是以数字化的变电站居多,这也是整个电力系统网络化的发展方向,这些对于继电保护有着非常大的变革。首先是信息的获取,虽然继电保护主保护的功能是切断本区域内故障,但由于网络数据传输的共享性,可使得继电保护能够把变电站内所有的设备信息联系在一起;其次是电力信息的发送,由于智能电网中采用了带数字接口的智能化断路器,使得电力系统中的控制信号变得更加的精准,并且能够及时的在整个电力系统中传递。
3、智能电网的输电灵活化对继电保护的影响
现阶段我国智能电网最大的特性就是可以有效的提高输电的效率,在智能电网中有非常多的静止无功补偿装置和统一潮流控制器以及电能质量控制装置等灵活的输电技术,这些技术使得整个电力系统的控制变得更加的灵活。在智能电网中以电力电子元件为主体的智能电网和以旋转元件为基础的传统电网之间有着非常明显的差别,因此也给目前电网中的继电保护装置带来了很大的影响。
4、智能电网的整定自动化对继电保护的影响
在以往传统的电网中继电保护往往是只针对被保护的线路,并且其调整定值因为单线信息的局限性也有很多的偏差,但是在智能电网环境下的继电保护可以有效的把整个电力系统中被保护的线路和与线路有关的设备都联在一起,形成对电力系统进行分布协同式的保护,这样就能够大大的增加智能电网环境下继电保护的精准度。
三、在智能电网环境下继电保护的几个问题探析
1、利用智能电网的数字化提高继电保护的性能
在智能电网环境中互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使得继电保护可以不用考虑电流互感器的饱和和二次回路断线、接地等互感器故障问题。因此这样就可以有效的简化继电保护的辅助功能,利用数字化传感器提高继电保护的整体性能。
2、适时调整智能电网环境下的保护定值
由于智能电网运行方式的灵活性以及潮流流向的不确定性,这就需要相应继电保护的定值要拥有较为良好的适应能力,另外还要保证保护定值能够跟随着运行方式的变化而相应的变化,跟随着运行方式的变化而做出相应的调整。另外还要注意周围的环境条件对于保护定值的影响。
3、提高智能电网安全自动装置的性能
由于信息网络能够为电力系统防御和紧急控制提供广域信息,还能够利用其已已经建成的信息网络,提高电力系统对时间敏感性不强的后备保护和安全自动装置的性能,以此来改变现有继电保护和安全自动装置的延时整定原则,能够使其在某些情况下及时的判断出电力系统存在的故障,并且能够及时有效的采取措施避免电力事故的发生。
4、智能电网预警和保护的一体化实现
电力系统的内部故障往往是其运行中的诸多因素累加而最终引发的,虽然在智能电网环境下的继电保护装置性能变得越来好,虽然要减少电力系统故障的发生仍然是存在一定的困难,但是继电保护预保护功能的发展,可以为减少其故障的发生提供相应的措施,因此加快预警和保护的一体化进程,提高防护功能也将是智能电网发展的新方向和新要求。
结束语
智能电网的建设是电网未来发展的重要方向,因此在电力系统中智能电网的各种先进技术也会得到更有深度的研发。随着智能电网建设的推进,智能电网中继电保护的应用将会作为电力系统的重要部分,其相关研究的深入会让继电保护专业更加的适应智能电网的发展需求,为此供电企业的继电保护工作人员要结合继电保护当下的应用重点和未来的发展趋势,分析智能电网对继电保护的影响因素,以此促进智能电网在未来的发展。
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