广域继电保护与传统继电保护特点与区别

广域继电保护与传统继电保护特点与区别

马生

国网沧州供电公司  河北沧州 061000

摘要：随着经济的不断发展，我国电网建设规模不断扩大，保护设备数量也迅速增加，截至2019年，国家电网公司拥有智能变电站5000多座，智能电网调度控制系统约200多套，微机继电保护装置110万多套，其中220kV及以上系统保护设备数量接近20万台，年增大率达到5%。随着电网规模的扩大，一次设备的故障次数也有所增加，2018年共发生220kV及以上电压等级故障2360次。面对不断增多的保护装置和故障次数，继电保护管理者不得不面对两个问题，一是要管理好现有的保护装置，确保及时发现继电保护装置的隐患，特别是如何减少周期性维护的次数，加大状态检修的力度。第二个问题就是在电网故障的时候如何快速地获取整个电网的故障报告，特别是没有动作的保护装置是否运行正常，以往的分析都局限于动作线路的分析，基本不涉及到不相关间隔的保护装置运行分析。基于此，本篇文章对广域继电保护与传统继电保护特点与区别进行研究，以供参考。

关键词：广域继电保护；传统继电保护；特点；区别

引言

今天，电力已经是我们生活的一个组成部分，随着经济的增长，电力需求也在增加，中国电力系统基本进入了高压配电和智能电力的时代。与此同时，一系列新技术的引进和系统因素的影响使该系统变得复杂，导致系统问题以及干扰和故障的后果更加频繁。而且在人类或自然因素的影响下系统会发生不可避免的事故中继保护的主要功能是快速、有针对性地移除或拆除系统故障，保护故障元件，避免故障元件继续损坏，并确保故障以外的元件不受影响；二是还能根据电力工作状态监测电力系统的运行和控制，故障时能立即发出故障信号或线路触发。随着智能电网的增加，电网的发展，经济效率提高，故障地区和电力消耗显着增加。然而，由于自然环境持续恶化，造成持续故障和事故，电力系统的安全和稳定得不到充分保障。

1广域继电保护的作用

随着现代互联网络规模的扩大，大规模中继保护提高了网络的稳定性和成本效益，同时扩大了受故障影响的地理范围和用户数量。大规模电力继电器的保护在电力领域发挥着重要作用。具体而言，这是传统电网继电保护系统信息范围的扩大，可以有效控制变电站数据变化，也可以利用外围电网数据信息使继电保护系统更加方便快捷[。

2继电保护系统的组成概述

全面分析传统继电保护系统可发现，其主要构架层面可划分为间隔层及站空层，而智能变电站的构架及模式均明显优于传统继电保护系统。由此可见，智能变电站继电保护系统不止具备传统系统的特点，更增加过程控制的职能，有助于优化过程层及间隔层的总体功能，对提高总体工作效率具有不可比拟的积极作用。其中，智能变电站中电子互感器与传统继电保护系统相比，具有更明显的应用优势，例如：绝缘性能良好及结构简单明确等，极大程度上减少绝缘易燃材料的使用量，预防出现火灾及爆炸等危险事件，最大限度地提高继电保护系统的安全性。

3广域继电保护与传统继电保护特点与区别

传统继电保护可以使用故障方信息或个别线路端口信息(母线差动保护和线路距离保护)，也可以使用故障设备的邻域信息(线路邻域母线垂直保护)。除了受保护线路的远程备用保护之外，受保护线路的状态、主保护的操作状态以及关联的远程备用保护可能会影响远程线路中的信息。但是，目前只能从连接线上的单一局部测量来判断，这是传统继电保护的关键问题。广域中继保护包括现场受保护设备的测量信息和边远地区的测量信息。您可以保护本地或远程设备信息。扩展中继保护优于传统中继保护的优点如下:(1)其选择性不取决于延迟实现；(2)可设立一个适应协调机制；(3)能有效防止连锁引发，防止停电扩大；(4)大规模继电保护在网络技术中继续发展，其应用和性能有着坚实的基础。

4传统继电保护的弊端

4.1后备保护性能欠缺

对于现代电网来说，传统的自适应继电保护装置不再能够满足需求，设备性能不足，存在调节存储限制，如果运行过程中出现故障，将影响电网的正常运行。

4.2救济保护的概念过于宽泛

现代电网在运作方式和结构以及应急保护方面变得越来越复杂。由于传统电气继电器保护装置的基本原理独特，为了在短时间内正确判断故障区，检测形式不能局限于定时或局部，还必须在两套保护状态下进行，但这并不完全阻止错误的操作。

5新型故障元件判别方式

5.1基于故障电压分布的故障元件判别方式

零件的故障诊断方法分为几种类型，例如电流差和纵向距离。电流差对同步采样要求很高，这使得它很难用于大规模继电保护，而对于更复杂的故障原因，公共距离更难解决。基于故障电压分布的故障组件确定方法可以很好地确定单个组件的故障。此方法主要是使用元件一端的电压和电流问题元件侦测值来推测另一端的电压问题元件。在外部故障情况下，电路一端的电压故障分量值与估计值相同。在电路内部故障情况下，至少一端的电压分量值与估计值相差很大。根据实验计算，在高强度接地和故障等较为混乱的情况下

5.2基于遗传信息识别和技术的缺陷识别方法

为了加强广泛的信息保护能力，提出了一种基于身份和遗传信息技术的缺陷识别方法。该模型主要涉及主体保护、断路器故障保护、定向距离保护一、第二阶段行动信息和断路器状况等数据。这些数据部分与电路问题相关，可用于为保护链中的每个环节构建理想值，然后根据当前值与理想值之间的差异构建最大拟合值。故障的最佳解决方案是通过遗传算法快速集成计算，从而能够在影响因素较大的环境中准确判断问题要素。

6广域继电保护的发展前景及实现途径

现有高压电网的应急保护存在可靠性和安全性问题。有关人员应注重扩大继电保护，进一步提高传统继电保护机制的稳定性和兼容性。广电继电保护系统的工作原理是实现夏季广电同步多点测量信息融合计算，以补充缺陷判断。使用逻辑计算精确解决故障点需要大量的信息和逻辑计算形式。基于在线自动适应原理的广域电源处理装置，通过对工作指令即路径进行在线分析和处理，可以有效解决广域电源保护中的适应问题当系统处于电网监控运行状态时，系统启动电源保护装置。OAS端口中继保护装置是通过分析电网运行系统中传输的信息确定的。电器选型装置在电网运行中的作用是有效确定原有故障点和故障状态。实现这一目标的主要原因是该装置的灵敏度高，该装置测量有关部件的多光谱信息，并进行最有效的处理。广电继电保护部消除了计算过程，能够在短时间内控制广电应急保护。

结束语

总而言之，通过对传统继电保护的局限性和广域继电保护系统作用的分析，可以看出传统继电保护在自适应能力、远后备保护等方面还存在一定的缺陷，这就为广域继电保护的发展奠定了基础，成为电力系统研究的一个新领域。

参考文献

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