对智能电网环境下继电保护技术的分析周冲

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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对智能电网环境下继电保护技术的分析周冲

周冲蔡晨罗涛

国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司安徽省芜湖市241000

摘要:近年来国家加大了对电网的投资力度,同时在各种先进技术的推动下我国智能电网系统也取得了较快的发展。在智能电网系统构建过程中,为了能够更好的确保电网运行的安全和稳定性,对继电保护装置也提出了更高的要求,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

关键词:智能电网;继电保护;技术分析

智能电网是现代社会和技术发展的必然产物,随着电网系统建设规模的扩张,继电保护技术也将不断地优化和升级,因此,电力企业要充分认识到继电保护技术的意义,将其科学合理地应用到电力系统中,发挥它对电网的保护作用,保证电网能够安全、稳定的运行,促进电力行业获得更长远的发展。

一、智能电网中运用继电保护技术的必要性

社会经济的快速发展使得各行各业对于电力资源的需求日益增加,这就要求电力企业能够源源不断的提供更为稳定和可靠的电力资源。这显然会增加电力企业的供电压力,尤其是部分人口密集的大中城市,供电危机现象较为突出。为了尽可能的缓解这些区域的供电危机,就应该采取合理的措施,诸如停电以及限电等措施,同时强化智能电网的建设以及维护的力度。对于智能电网而言,继电保护当属其第一道防御程序,其能够有效确保整个电网系统的安全稳定可靠运行。一旦电网系统中出现故障现象,继电保护装置能够及时切除出现故障的设备,同时发出警报信号。这样一来,工作人员就能够在第一时间发现故障现象,并采取行之有效的措施予以处置,不仅有效降低了电力企业的效益损失,也确保了电力资源的有效供应。由此可见,继电保护技术对于智能电网的重要性可见一斑。这就要求电力企业加大力度研究继电保护技术,从而更好的发挥继电保护技术的重要作用,为智能电网的安全可靠运行奠定良好基础。

二、智能电网继电保护的构成

在电网系统中,继电保护是一项重要的保护电力系统稳定运行的措施,在电力系统的测量和控制系统中都会涉及。应用在智能电网中,首先要借助各种传感器,对系统中的变电和输电设备进行全面的监控,并借助相应的传输通道,传递所需获取的电力信息,让系统的相应部分进行分类和整理,并通过对数据信息进行分析,结合设备的运行状况,对设备进行远程调控,此外,不仅要将与设备的相应信息收集起来,还要将与保护装置相联的设备信息加以收集,即使没有工作人员的现场关注,也能大大降低系统出现故障的概率。因此,智能电网系统中继电保护的应用,不仅能使保护设备正确动作,还能将各种命令传送到保护设备中的各个节点。智能电网的发电设备,采用分布模式,供电设备采用交互模式。这就对继电设备的提出更高要求,要求其能对故障不仅能能够自动诊断,还能进行自动修复。同时,如果其他相关的设备出现故障后,继电保护装置能够迅速动作对其隔离,防止更大的事故发生。

三、智能电网继电保护的核心技术

3.1广域保护技术

在传统的继电保护系统运行过程中,为了实现保护功能需要应用到的信息主要以单端量或是双端量表现出来,而且信息内容受到较大的局限性。传统的继电保护系统无法与智能电网的应用需求相适应,不利于电网安全稳定的运行,因此需要更为高效和先进的技术来保护智能电网运行的安全。在当前保护技术中,广域保护技术更为先进,其以智能电网内各个子集作为分析和处理的单位,能够在整个域范围内实现对该子集继电保护信息的采集和分析,并对故障成因进行判断,从而为系统处理问题提供依据。广域继电保护主要以安全自动控制和继电保护两方面内容为主,这其中安全自动控制主要是对电网自身故障进行处理,促进自身故障的自愈。在智能电网运行过程中,广域继电保护技术发挥着非常重要的作用,不仅使继电保护动作时间更加快速,而且全面提升了继电保护的效率。

3.2保护重构技术

作为智能电网的核心技术之一的继电保护重构技术,能够实现对继电保护系统在线配置和重组,使其能够更符合整个电网结构,实现对继电保护整体效果的优化。而且继电保护重构技术还能够实时进行监测和诊断,及时发现问题和故障,一旦保护出现失灵能够自动进行替代,保证系统运行正常。通过应用继电保护重构技术,即使继电保护系统自身出现故障也不会对智能电网的正常运行带来影响,有效地保证了智能电网运行的安全性和稳定性。

3.3智能设备、新型电子互感器

智能设备作为智能电网正常运行的关键组成部分,智能设备具有非常广的控制面,能够对智能系统中的元器件进行有效控制,并全面覆盖电网的发电、变电、供电、配电和用电等各个环节。同时新型电子互感器也在智能电网中发挥着重要作用。在智能电网运营管理过程中所应用到的测控数据,其都是来源于电网中各个不同部位的新开进电子互感器,这些新型电子互感器自身性能十分突出,不易受到其他因素的干扰,能够为智能电网提供更为精准的数据,全面提升继电保护系统的性能。

四、继电保护的发展趋势

4.1数字化发展

社会的不断发展,对电力的需求也越来越大,智能电网必须要不断进行升级和优化,先进的网络通信技术的应用,继电保护技术越来越趋向于数字化,主要体现在:第一,利用数字接口和电子互感器互相配合来完成测算工作,对于数字化的发展也能起到有效的促进作用。未来,光纤网络应用其中,进行信息的传递,使得信息的传输速度大大提升,信息传输的准确性也能得以不断提升,因此,继电保护技术的一个发展趋势就是数字化。

4.2网络化发展

互联网技术的高速发展,信息技术应用到各个领域,在继电保护技术中,也必须将其与网络技术充分结合,借助网络技术来实现信息共享,并传递信息,使得信息传输的速度大大提升,信息的有效性和准确性能够得到保障,此外,变电站实现网络化,能够推动继电保护的网络化。设备与设备之间采用网络技术进行联结,电力信息能够高效传输,为电力工作提供很大的便利,同时,使得继电保护系统得到更为广泛地应用。

4.3整定自动化发展

目前,通过上述的技术分析,继电保护能够有效的保护和控制被保护区域的线路,被保护的范围是有限的,整定数值还不尽完善,随着继电保护技术的不断发展和革新,该项技术会逐渐走向整定自动化,从而更加严格、高效地对电力系统进行保护,对电力系统中的有效信息更为全面地收集和整理,将保护应用到更大的范围内,增强保护效果。

4.4广域化发展

继电保护技术不断发展,会逐渐实现广域化方向的发展。广域化保护,就是对多种类型的设备和多点信息进行采集,具有更高的灵敏性,大大扩大保护的范围。分布的方式除了集中式和分布式,还借助站域中双方彼此结合的模式,对系统中的故障进行全面的检测,即使电力系统运行方式发生了变化,广域保护也能准确、全面以及系统地开展工作,保证电网运行的稳定和高效。

结语:

继电保护技术在确保智能电网系统的安全可靠运行方面功不可没,继电保护装置的合理运用,更是能极大的提升智能电网系统的运行效率和安全性。随着科技水平的不断发展,继电保护技术也必将不断向前发展,诸如数字化、网络化、整定自动化以及采纳新技术和新原理等均是其未来的主流发展趋势。相信随着继电保护技术的不断发展,其必将在智能电网中发挥出更大的功效。

参考文献:

[1]渠国州.试论智能电网环境下的继电保护[J].通讯世界,2015,(19):103.

[2]常雪州.智能电网环境下的继电保护分析[J].电子技术与软件工程,2014(24):154.

[3]王明亮.智能电网的继电保护系统研究[J].电子技术与软件工程,2016(3):251.