智能电网整定技术研究张河炎

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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智能电网整定技术研究张河炎

张河炎

(国网福建大田县供电有限公司福建366100)

摘要:供配电系统采用人工智能电网的继电保护技术,为其用电设备的安全运行提供有力的保障。在计算机技术的支撑下,将能够设计出一套实用性很强的电网继电保护整定计算方案,因此要不断地进行研究,将智能电网的使用范围不断扩大,使其具有更加广阔的使用空间。

关键词:智能电网;继电保护;整定技术

引言

我国在电气自动化智能技术方面的研究一直有着较高的投入回报率,近些年来,随着我国智能电网技术的不断普及,作为我国国内智能电网系统中先驱作用的智能电网系统担负着重要的责任,而智能电网是基于设备运行自动化以及实时监测自动化为基础的智能电网系统,因此,在智能电网的实际运行过程中继电保护整定技术担负着电网系统高效可靠运行重任,基于此,研究智能电网整定技术具有十分重要的意义。

一、智能电网继电保护原理以及特征

1、智能电网继电保护原理

智能电网中对继电保护装置的应用,是保障电网良好运行的重要举措,继电保护技术的应用对电力的输配电以及发电等设备的运行科起到监控作用,对计算机网络技术的应用,就能将电力设备的运行数据实施整合以及分析,对电气设备的安全运行就能进行监控,同时也能对电力系统的安全性以及修正作业进行实施。继电保护技术不仅能对需要保护的设备进行保护,对相关的其他电气设备也能进行保护,这就要进行装置功能共享。继电保护设备有着迅速隔离故障和自我修复的功能,能对大面积停电事故的发生率有效降低,对电网的运行安全和可靠性能有效保障。具体的继电保护装置的运行过程中,对需要保护的对象跳闸保护,也能发出连跳指令跳闸对其他共享以及需要保护的设备进行保护。

2、智能电网继电保护特征

智能电网的继电保护有着鲜明的特征体现,在网络化的特征层面,智能电话是全新数字化技术,智能电网通过通信网络的应用,对用户收集信息的便捷性就能得到加强,对数据信息的处理以及判断的整体效率也得到了提高,这样也能大大简化继电保护系统以及设备体系。随着技术的升级应用,智能化终端普及应用,继电保护系统对保护元件的数据以及信息收集的网络化优势就愈来愈显著。

智能电网继电保护的特征还体现在自动整定技术上,自适应继电保护系统在不同运行模式以及故障下对保护性能和模式等能进行调整,对机电系统的保护范围就能进行完善,在性能方面得到了优化。不仅如此,继电保护的数字化特征也比较突出,能保障电气量传输真实准确性,对继电保护技术的进一步发展就打下了基础。

二、智能电网继电保护整定技术实现

1、软件控制模型建立

根据开展继电保护区域的电网实际情况展开研究,建立一个软件控制模型。结合实际使用功能对模型部分进行设计,当发现控制模型中存在不合理的部分时,可以通过调整软件模型来达到最佳设计效果,为接下来硬件继电保护装置功能实现创造一个有利的基础环境。模型建立需要确定数据库中所包含的信息,对控制系统进行保护复杂区域划分,即使电网的区域较大在此安全控制作用下也能得到完善解决。模型建立后需要进行模拟实验,根据实验结果有针对性的展开优化,为管理控制任务开展创造一个有利的基础环境,具体位置确定可以结合建模结果来进行,以便节省安装时间。

2、继电保护装置安装位置确定

根据电网的总面积计算出所需要安装的继电保护装置数量,相邻区域做好继电保护装置负责区域划分,以免后期运行中出现功能干扰问题。智能化体现在自动数据监测层面上,继电保护装置安装不仅要考虑探测装置对数据的检测,还应该考虑对用电装置的阻断能力,检测发现参数信息变化后,确保继电保护装置能够快速阻断电流通过,以免继续通电造成用电装置损坏。整定技术实现需要建立起基层继电保护装置网络,各个装置之间可以共同配合更加高效的完成检测任务。继电保护装置安装位置确定是开展整定计算不可缺少的基础部分,需要进行强化研究。

3、智能继电保护整定计算

保护装置运行使用应从整定计算层面来开展,当电网发生运行故障时,通过整定计算可以将其中某一部分切除,在不影响电网整体运行功能实现的前提下,对故障发生区域进行处理,从而达到电网运行安全性保护的效果。原理和装置结合的整定方案为:先对线路保护和主变压器保护进行原理级保护定值的整定,采用与原理保护关联的方式对其他元件保护进行面向保护装置的装置级整定。原理级整定计算包括相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护、变压器复合电压闭锁过电流保护。当电网规模较大时,所开展的整定计算需要分层分区域进行,节省故障发生区域判断所用时间,首先进行主要线路故障整定分析,在此基础上进行各个枝干线路的整定计算,判断准确的位置发生区域,对其进行隔离处理。在智能继电保护系统中,已经实现了仿专家整定计算,模拟出专家整定计算过程,对线路的保护控制更加人性化,解决故障问题的同时也能保护电网运行功能正常实现,不会受故障检修影响。

三、配网保护整定运行建议分析

为了促进配电网继电保护运行的安全性与可靠性,既要降低越级跳闸现象,还要将继电保护的作用充分发挥。所以,在配电网保护整定运行期间,就要利用相关对策严格解决。

其一,如果配电线路的半径比较短,在出现故障期间,各个分段开关处的短路电流水平差异比较小,所以,根据不同开关设定的电流定值,在上下级电流积极配合基础上,采用线路保护重合闸动作对故障进行补救。

其二,如果在架空线、电缆线路的重合处出现合闸问题。就需要制定出能够操作的、具有执行标准的架空电缆混合线路。

其三,如果城郊的配电网线路供电半径比较大,而且线路具有一定长度,并面临较重负荷等相关问题,这期间,就可以将负荷进行转移,并缩小供电半径。还可以在线路上增加分段柱上开关以及熔断器,这样不仅可以促进保护范围的不断缩小,还能提高灵敏度。

其四,柱上开关保护整定应纳入到调控中心去进行管理,并在其中能够对各个线路设定出开关定值。对于调控中心来说,它能对柱上开关的相关信息进行收集,并进行合理地短路电流计算。在具体实施期间,每个线路都能选择出合适的分段,这不仅促进了柱上开关设定值的有效保护,还使整个线路都满足一定的线路配合要求。

其五,对配网保护装置的定值项目进行合理规范,并促进一定的标准化。所以,在此期间不仅要防止不同设备在整定运行中的要求一致性,还要促进定值设定的标准现性、统一性,以免造成误差。

其六,根据继电保护装置中的相关技术保证,要制定出统一、标准的基础参数以及管理流程才能促进整定计算的稳定性,才能给各个部门带来较大方便。

结束语

随着经济的快速发展,人们对电的需求量急剧增加,电力系统的容量和规模持续扩大,电网结构也越来越复杂,要确保配电网的稳定、可靠运行,继电保护起着十分重要的作用。而作为继电保护关键环节的整定计算方法更是起着关键作用,必须对整定计算方法中存在的问题引起重视,对于存在的问题必须及时采取相关的解决措施,保证配电网的安全运行。

参考文献:

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