智能电网继电保护技术的分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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智能电网继电保护技术的分析

傅元君

国网太原供电公司信息通信公司   山西太原 030012

摘要:随着当下我国经济的飞速发展,电力事业也取得了前所未有的进步,特别是在智能电网方面,也成为了电力发展的主要趋势,根据当前社会的需求,越来越多的新技术也应用到其中,促进了电力事业的高速发展。与此同时,继电保护技术作为智能电网中应用的关键技术,关系到电力系统是否能够稳定运行。基于此,本文讨论了智能电网背景下的继电保护新技术的应用,希望可以进一步明确未来的发展趋势,推动电力事业的稳步发展。

关键词:智能电网;继电保护;技术革新

引言

本文对智能电网继电保护结构进行分析,阐述影响智能电网继电保护建设的问题,针对智能电网继电保护技术革新提出针对性的措施,总结提高智能电网继电保护装备稳定性、兼容性和高效性的办法,从而推动和支持继电保护的快速发展,提高智能电网继电保护的整体有效性。

1概述

智能电网是当前电网的现代化发展模式,在进入21世纪后,大部分国家已经在结合先进技术的情况下,不断完善和发展电网形式,从而建立新型智能电网,以此来满足社会的用电需求。而智能电网就是在原有的传统电网基础之上,增加先进的信息化互联网技术、传感器技术。而在这样的转变发展过程中,不同国家的科学技术实力以及经济实力的差异,其智能电网的效率与标准也会不同。其主要能力是通过信息化手段,将电力能源的开发、运转、供电、输电等工作组成综合性的统一管理系统,基于这样的系统,可以实现精准供电、安全供电以及高效供电,并能在最大程度上降低智能电网的损耗效果。

2智能电网环境中继电保护技术

2.1广域保护技术

广域保护的方式可以进一步收集与故障有关的多点、多类型信息。广域保护技术是继电保护系统的主要技术手段,它可以在综合判断各种信息的基础上制定跳闸策略,针对性的消除跳闸扰动,防止出现母线全停等风险,减少因为局部短路造成的系统性风险。

2.2单元件保护技术

单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术,它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良,采用了新的继电保护原理,可以适应智能化的供电网络环境,符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减,消除了选相失败的风险,减少了主保护行波的制约,能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题,能够精准化的校验电网运行情况,实现了整定计算,做到了对超大容量机组的全面保护,电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性,降低了继电保护技术的风险,达到了科学化和全面化继电保护的目标。

2.3智能传感技术

在应用智能传感技术的时候,为了能够保证继电保护与信息上的采集系统能够更加的便捷,还能进一步确认继电保护技术其自身的技术能够得到充分的发挥与利用,结合变压器在保护方面来说,其不仅能够在在变压器侧来装备相关的传感器系统,还能保证振动传感器、温度以及传感器与流量传感器的应用装置,并且尽量发挥出传感器自身的监测与控制方面的功能,从而进一步保证继电保护的作用。同时通过对智能传感器的检测作用,实现对相关的数据进行实时监测,而在了解完成相关设备的运行情形之后,进一步实现避免外部环境的干扰,这样也可以为后来的仪器提供一定的保护作用与相关的依据。

3智能电网继电保护存在的问题

3.1配电网发展较慢

目前我国配电网络的整体建设水平落后,局地缺乏基础配电网继电保护设施设备,大部分电力供电企业还只能采用电力单向供应的消费模式,电网与用户之间缺乏有效的交流联系机制。一些关键数据信息未能实现实时传递汇总,因联络不足导致的配电网负荷较大,峰谷差额较大,有些地方的阶段性用电负荷率较低。与此同时,继电保护系统的投资较高,未能达到有效节约使用电能的效果,智能化电网系统的建设水平较低。当前需要建立一个更加直观开放的电网与用户之间的信息交流平台,为电网继电保护系统的良好运行提供适合的数据供应基础。

3.2大电网问题

超大电网的出现,我国供电体系不完善,电能负荷整体逆向分布的现实,使得我国西北地区用电负荷较小,东部以及中南部地区的用电负荷较大,目前我国能源配置体系还有待进一步优化,在这种现实情况下远距离的交直流混合输电的方式使得线路应用率较高,直流系统之间的相互耦合作用明显,传统的继电保护系统和现有的初级智能继电保护装置难以实现有效的电气控制,交直流耦合时存在严重的电网污染现象,这给智能电网的继电保护提出了较大的挑战。

4智能电网继电保护技术的应用策略

4.1动态整定软件目标功能应用

智能电网最为显著的特点就是充分利用当前先进的信息通信技术以及智能互联网技术,通过这些技术的配合,加之动态整定软件的目标功能应用能够实现对智能电网的继电保护定值整定应用,从而在智能电网运行中出现供电中断时能够有效降低其电能质量扰动,实现智能电网的高新技术发展。而在进行这一工作过程中,主要以2种方式进行,一种是借助于自愈性自适应准则,另外一种是在扑朔变化的保护定值动态判断。首先,对第一种,可以对继电保护定值方案进行重新编制,从而实现对于继电保护定值的确定和调修,加快定值的整定效率,促使其自身的预估能力大大提高,降低电力事故发生的破坏性影响,突出智能电网的自适应能力和自愈能力。其次,对第二种,可以在设备维修过程中,借助于元件解环和环现象,促使整个系统的拓扑出现变化。而针对这样的变化,相关技术人员就可以进行元件参数的调整与修改,从而达到整体系统能够对维修检测有一个灵敏的判断。

4.2智能传感器的继电保护技术应用

在智能电网中,最为关键的设备就是智能传感器的设置,通过智能传感器的合理完善可以将智能电网中的继电保护系统发挥到最大程度,从而有效提升智能电网的继电保护能力。而在变压器的一、二次电压电流的两侧安装智能传感器,不仅能够达到预期的继电保护效果,还能够促使变压器的相关数据得到收集和整理。而要想发挥继电保护程序最大的效果,对于其他相关配件的数据认识和分析也是十分重要的,基于此,智能传感器具有十分优越的影响力。而在安装智能传感器的过程中,还需要注重其安装环境,避免将智能传感器安装到容易产生震动的区域,促使智能传感器能够正常检测到相关配件的数据,并积极上传至工作人员和检测人员处,让其及时进行调整。其次,对于安装区域的温度和湿度也要做出考虑,科学合理的根据实际情况对传感器进行调试,从而达到提升继电保护技术的应用效果。

结语

打造能电网已经成为时代趋势,我国电力系统的继电保护应当具有智能化思维,运用智能化的继电保护技术提高电网运行的可靠性。在智能化背景下应当持续性更新继电保护技术设备,加大继电保护管理相关数据信息的收集与分析工作力度,提高继电保护装置自动化控制能力,优化智能继电保护技术的构成,在提高可靠性、实时性、科学性的基础上推动继电保护技术发展。

参考文献

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