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摘要:我国的智能电网建设计划是在2009年提出的,主要目的是实现电网发展之间的信息化、自动化和交互化,从而改善用电紧张的问题。近年来智能电网得到了快速发展,但也面临着挑战,需要不断的进行新技术研究,促使其得到更好的发展。
关键词:智能电网;继电保护;新技术
1智能电网概述
1.1智能电网含义及特征
我国的智能电网在当前处于发展的初级阶段,随着研究的不断深入,理论知识上的不断完善,智能电网也正处于一个逐渐完善的阶段。智能电网的基本定义为技术体现信息化、交互化、自动化和数字化。与传统的电网相比较,智能电网具有如下优点:①较强的抗干扰能力,由于智能电网当中安装着传感器,能实现对于外部的持续监测和观察。当受到严重的外部环境干扰或者自然灾害等问题时,能快速的实现自动报警,减少外部的干扰问题;②结构合理,包含发电和储电的多种形式,例如将太阳能转换为功能性的分布电源等;③实现公开化的电价。在智能电网中有着较高的信息化,能够实现信息的共享性,用户直接参与电价制定或者查看等方面,从而实现有效的监督,保证电价的公开性和透明化。
1.2智能电网继电保护构成
由于智能电网的发电和供电形式与传统的电网之间存在着一定的不同,以往继电保护与传统电网也有着一定的差异性存在。因此在智能电网当中,对于继电保护提出了更高的标准和要求。智能电网的发展逐渐融入新的信息技术和网络技术,促使其在电力领域中得到更好的发展。智能电网中的继电保护是通过传感器对电网当中的设备进行监控,然后通过网络方式进行信息的整理和分析。在一定程度上降低干扰,避免发生大面积停电,提升电网的稳定性和科学性。
1.3智能电网下继电保护新要求
智能电网时代背景下的继电保护技术发展,需要相辅相成,才能实现共同发展。智能电网有着较强的自愈性,并且是国家基础设施建设中的重要组成部分。因此智能电网下的继电保护装置的新要求中,不但要智能电网继电保护需要有故障诊断和自我修复的能力,同时还需要有自我隔离的能力,阻断发电故障后大规模停电问题发生。
2智能电网对继电保护的要求
2.1数字化
随着互感器性能的提升、故障的降低,继电保护系统在运行的过程中往往能够实现对于一次回路接地、断线等问题的规避。此外,为了确保智能电网运行效率的提升,继电保护装置需要实现各类电路信息传输真实性、稳定的提升。在这样的背景之下,电力技术人员需要进一步带动继电保护辅助功能的简化,并利用数字化传感器促进继电保护性能的提升。
2.2网络化
随着我国智能电网系统的完善以及数字化变电站的建设,电力系统的继电保护工作受到一定程度的影响,并朝着网络化的方向发展。目前,数字化变电站在运行的过程中主要借助分布分层结构体系运转,故而其需要借助抽象通信服务接口、技术进行各设备信息的传递。为此,继电保护信息获取、发送的媒介出现了变化。基于此,为了促进继电保护效率的提升,工作人员需要加强对于网络化保护系统的构建,实现网络继电保护配置的简化。
2.3整定自动化
就传统的继电保护而言,系统往往需要依据保护线路的运行状况,对其定值进行调整,而这一运行方式往往无法借助仅全网信息来进行判断。基于此,为了促进智能电网的联网自动整定、配置工作得以实现,电力技术人员需要促进继电保护整定自动化效率的提升,并由此规避传统分散独立保护方式的出现。
2.4广域化
随着电网信息化程度的加深,电力企业在运行的过程中逐步构建基于PMU的WAMS网络系统。在这样的背景之下,继电保护信息专用网络系统逐步完善,并成为智能电网控制的重要环节。在这样的状况下,为了实现继电保护效率的提升,技术人员需要借助广域信息,促进后备保护的性能的提升。
3智能电网下的继电保护技术分析
3.1广域保护技术
该技术是以子集单位电网为基础所形成的,主要是针对智能电网运行过程中存在的线路、继电保护误动动作等故障问题进行分析与处理,广泛收集电网系统中各类设备的状态信息,整理关键参数,并在诸如继电保护计算机辅助整定软件的辅助下详细分析数据的关系,通过一系列的判断与预测,最终准确定位电网故障,为故障检修人员提供科学依据,并实现对故障区域的快速切除与隔离。在智能电网系统中,广域保护技术被广泛应用于电力网络子集中,主要包括以下两个构成部分:第一是继电保护技术,通过诊断故障类型,定位故障区域的方式,为故障检修人员提供解决故障的可行性建议,以及时消除故障目标,提高智能电网自身的继电保护性能;第二是安全自动控制技术,其核心是对智能电网系统中的故障进行及时处理,提供多种备选处理方案。
3.2保护重构技术
该技术作为智能电网系统领域中全新的继电保护技术方案之一,与传统继电保护系统技术相比具有诸多优势:一是通过提高继电保护整定值的自适应性,来提高智能电网系统中继电保护的灵活性水平,与智能电网系统不同运行方式相适应;二是可实现继电保护系统的在线配置与重组,以更好的与智能电网结构所产生的一系列改变相适应;并且,保护重构技术还支持对智能电网系统中红继电保护装置所存在隐性故障的查找与分析,以支持对继电保护装置乃至整个智能电网系统的自诊断;最后,保护重构技术可以在智能电网继电保护装置失灵的情况下自动搜寻可替代的新保护装置,尽快恢复智能电网系统继电保护功能,以自愈的方式避免继电保护装置故障对智能电网系统运行所产生的不良影响,保障智能电网的安全可靠运行。
3.3智能传感技术
当前智能电网系统主要由基于智能化的信息技术以及智能化的设备装置结合而成,不仅能够实现对智能电网系统中各个单元、环节的控制,而且还具有实时性以及智能性的特点。在构建智能电网时,通过对智能传感技术的应用,能够对智能电网系统中相关单元的运行数据进行及时采集,依托智能分析系统对所采集状态参数与数据进行进行全面分析,进而准确判断智能电网系统的实时状态。通过对智能传感设备的应用,一方面能够熟悉智能电网的具体情况,另一方面还可对传感信息进行准确评估,以缓解继电保护信息处理的巨大压力。除此以外,通过对智能传感技术的应用,还可以为智能电网系统在各类故障状态下的维修提供技术支持,以保障继电保护装置的安全、稳定运行。
4结论
在智能电网系统的构建与运行中,继电保护及其相关装置的应用正发挥着举足轻重的作用。本文上述分析中针对智能电网环境下继电保护技术的重要意义进行分析,并概括了继电保护的基本构成,最后从广域保护技术、保护重构技术、以及智能传感技术这三个方面入手,对智能电网环境下的继电保护技术应用要点展开分析,望能够引起业内重视与关注。
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