智能电网环境下继电保护技术的分析刘雅轩

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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智能电网环境下继电保护技术的分析刘雅轩

刘雅轩

(国网吉林省电力有限公司通化供电公司吉林通化134001)

摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,人们对电力需求量逐渐增加,加上科学技术的推动,智能电网建设已经成为了我国电力系统建设的现实需求。在智能电网建设中,继电保护技术发挥着十分重要的作用,电网要想更好的推动智能电网建设,确保电力系统可靠运行非常重要。本文就对智能电网环境下继电保护技术进行深入分析。

关键词:智能电网;继电保护;技术;分析

智能电网在发展中,电力系统愈加稳定,作为其中的关键技术,继电保护新技术以其独特的优势广泛应用,为电网安全稳定运行提供坚实保障。我国的智能电网建设源于2009年,主要是为了改善当前用电紧缺问题,优化特高压骨干网架,对于新时期继电保护技术提出了新的要求,可以实现各级电网自动化和信息化发展。继电保护技术作为智能电网中的关键技术,新时期面临着严峻的挑战,迫切的需要进一步变革。加强智能电网下继电保护新技术应用研究,可以为后续相关工作开展提供依据,推动我国电力事业健康持续发展。

1、智能电网的构成及特点

相较于传统电网而言,智能电网的系统构成更为复杂。除了传统电网中包括的电网技术体系与电网基础体系之外,还涵盖了电网规范体系和智能服务体系。智能电网除了具有与传统电网相同的电能管理和输送功能外,还可以利用通信技术来保障电力供应企业对电力系统的具体运行情况进行随时监控,确保对电网信息进行更为精确和有效的采集。智能电网可以对电网运行过程中涉及到的所有信息进行集成,并对信息进行共享,以此来提高信息资源的利用率。在智能电网建设的过程中,利用了一些自动化控制技术来实现电网的智能化,提高供电企业的技术水平,实现电网、电力来源及电力用户三者间的有效互动,促进彼此之间的和谐发展。在进行智能电网系统的建设时,要更加注重对其智能服务体系的建设与管理,以此来提高供电服务的品质,既满足用户的基本用电需求,又能为其提供更多的增值性服务。

2、继电保护的意义

在智能电网环境下,继电保护有其独有的意义。我国目前,人口具备人口基数大、增长快、总量多等特点,人们对于电力的实际需求在不断增大。此外,伴随我国城市化建设的逐渐加快,城市各区域对于电力的需求也在与日俱增。这无疑给现有的供电企业带来极大的挑战及压力,因此智能电网应运而生,对于目前供电网络的压力进行适当缓解,将电网整体运行速率进行提升,供电量被加大,对于各项需求可以有效进行满足。目前,我国智能电网建设在不断开发和研制下,已经取得了不错的成绩。可在对智能电网建设进行不断创新与突破时,依旧发现了一些问题。智能电网和传统电网类似,因此也会发生失效和故障的状况,继电保护技术作为改善状况的有效技术手段,可对智能电网实际运行时提供安全保障。继电保护技术在智能电网出现失效及故障时,可立即进行预警同时对故障设备自动进行切断,有关工作人员听到预警则可及时进行故障处理,智能电网可及时恢复正常工作。智能电网环境下继电保护技术,其实质含义是对智能电网运行起到安全保障的作用,确保用户用电时的安全性,对于供电企业实际供电时有可能承担的风险进行降低。因此,继电保护技术在智能电网建设中极为重要。

3、智能电网下的继电保护新技术

智能电网中,继电保护技术在其中占据重要地位,可以为电网安全稳定运行提供坚实保障,具体表现在以下几个方面。

3.1超高压交直流混输技术

结合我国电网建设相关规划内容,电网结构进一步优化和完善,超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用,对于新时期的继电保护提出了更高要求。通过超高压交直流混输技术应用,电网系统在故障后暂态特征较为鲜明,谐波分量快速增长的同时,为继电保护互感器性能要求提出了更高的要求。在智能电网中,对于超高压交直流混输中的谐波分量和滤波问题可以及时处理。由于电网自身的复杂特性,应该将谐波作为继电保护的主要依据,以保护变压器为例,传统二次谐波是判断系统的主要依据,可能导致变压器原有保护作用无法发挥,究其根本是由于继电保护内部励磁涌流问题导致。为了有效解决这一问题,首要一点是正确区分励磁涌流和变压器故障电流区别,通过制动方法来解决故障问题。超高压交直流混输技术的应用,可以将新技术引入其中,解决交直流混输暂态性问题、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题。所以,可以通过明确跨线故障定位和电气量范围,对现有的直流线路中的母线接线方式调整和完善,增设非线性元件,提升继电保护技术水平。

3.2广域保护技术方面

广域保护技术指的是将电力网络的子集作为分析以及处理电网运行故障的子集,并基于该“域”的范围之内来对继电保护的相关信息数据进行有效采集,并科学分析,以便于进一步明确该故障产生的具体原因,从而探究出行之有效的处置措施。就广域继电保护技术而言,其主要包含了两方面内容:①安全自动控制;②继电保护。安全自动控制主要是针对电网自身的故障处理,其为电网自身故障的“自行解决”提供了多种可能的处理办法;继电保护技术则可以对故障现象进行自我诊断,进而将复杂的故障问题进行彻底有效的解决,有效提升继电保护的自适应能力。

3.3智能设备以及新型电子传感器的应用

智能电网的显著特征之一就是智能化,其能够对电力设备的运行状态进行自动化以及智能化的监控和分析判断,进而对电网的运行状态有一个大致的了解。在此过程中,就需要一个智能化的控制设备来对系统中的各个元件进行智能化和自动化的控制和管理。同时智能设备还需要全面覆盖电力资源的发出、输送、转换以及使用等多个环节。就智能化控制设备而言,电压传感器当仁不让,通过安装智能电压创岗期在智能运行设备上,能够实时有效的采集电力系统运行过程中的相关数据信息,为智能电网运行状态的全面分析和评估打下坚实的基础。同时也为电力系统中相关故障的的维修提供有效的数据依据,并全方位提升继电保护系统的性能。

4、智能电网环境下继电保护技术的应用及发展趋势

4.1继电保护技术的应用

目前我国电力事业已经步入了一个全新的时代,对于过去继电器中的各类问题进行有效解决,彻底实现了电网智能化的升级目的。利用新型继电保护技术,可对有关信息进行收集、分析、整理、传输、处理及应用。此外,在智能化的市场大环境下,更为智能的继电保护装置走进市场,在智能设备的基础上,则可对所有电力设备达成远程监控的目的。目前,我国智能电网还存在些许不足,因此智能继电保护技术则会成为日后发展的主体,对于信息数据实现智能传输的目的。因此,要对智能化仪器、智能化设备进行全面对推广,在智能电网内将该类设备进行连接,对于二次回路接线起到简化作用,便于电网日后的维修工作。此外,利用数字化继电保护技术,对于智能电网保护性能进行提高,进而起到促进智能电网发展的目的。结合智能电网发展情况来看,日后新能源势必会融进电力领域,生物能、风能、太阳能所占比例会更高,对于传统能源逐步进行替代,进而减轻电网运行而对自然环境造成的影响。

4.2继电保护技术自动化发展

自动化目标的实现是目前科技发展的重要工作之一。目前,我国智能电网环境下的继电保护技术,仅是达到了对设定好的线路进行保护及控制的目的,而其他未设定的线路则不在保护及控制的范围内,因此继电保护技术覆盖区域不全,进行保护整定值也存在适当的不足及偏差。想对上述问题进行合理有效的解决,则需适当对继电保护技术进行合理调整,最终实现系统整体自动化的目的,不仅要对电力系统内设定的线路进行合理保护及控制,还需对电力系统内部全部运行信息数据,进行有效收集及整理。进而对继电保护技术的保护区域进行扩充,提升其影响力。此外,要对继电保护技术协同性进行加强,使其可对智能电网进行实时有效的保护。

5、结束语

总之,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

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