继电保护整定技术在智能电网供配电系统中的应用

继电保护整定技术在智能电网供配电系统中的应用

杨跃军

清能华控科技有限公司 天津 300308

摘要：伴随着智能电网的进一步发展，电力系统运行的稳定性和可靠性要求也在不断提升。继电保护整定技术作为智能电网的重要技术，乃是确保电力系统稳定可靠的重要手段。因此，文章重点就继电保护整定技术在智能电网供配电系统中的应用展开分析。

关键词：继电保护征订；智能电网；供配电系统；应用

整定计算是明确继电保护设备在运行过程中的使用要求和辅助继电保护的技术选择，是一个热门的研究方向。随着电网的逐步智能化，电网系统将实现智能化互联。基于智能电网的发展趋势，其拓扑结构也日益复杂，电网运行方式也演化出多样化的特点，这直接导致计算整定的难度增加。如何改进电网运行方式，如何选择有效的整定计算方法，如何提高配合系数计算值的精度，如何保证相邻固定值的合理分配，一直是电力行业亟待解决的问题。

1继电保护概念及继电保护整定计算的缺陷

1.1继电保护原理

在电网中，继电保护是保证电网安全可靠的关键。它可以对电网中的异常进行检测，如果出现问题，就会向工作人员发送警告，如果出现问题，或确定了故障点后将这些电线分开，从而防止对其它设备造成伤害，保证供电区域的供电。继电器的工作原理：检测电压、电流、阻抗值等有无显著的不正常现象，以此来判定有无故障。在非对称性故障中，根据电力方向和相序分量等相关资料，可以判定受保护装置的运行状况。该继电器既可以反映电力负荷的保护情况，又可以反映电力负荷的保护情况。如果发生了油平面低于正常值、绕组多项短路、铁芯失效等问题，那么电网中的过热防护装置和气体保护器就会发挥其应有的功能，保证某一地区电网的正常运行。一般情况下，继电器的安全防护装置由逻辑模块、测量模块和执行模块构成，在实际使用中，要按防护距离来确定防护措施，比如，依据所探测到的失效等级和类型，采取相应的防护手段。而运行单元，根据预先设定好的程序来完成相关的命令，以确保设备的运行。

1.2整定计算方式

继电器的整定运算逐渐由手工操作向计算机的计算机控制。计算对象的变化促进了电力工业的近代化，把大数据技术引进到了电力工业中，解决了长时间计算精度低、耗时长、人力资源消耗等问题。电力系统的整定工作规模巨大，需要有关的工作人员掌握基本原理，熟悉电力系统的运行模式和运行过程。在具体的工程中，首先要对电网运行的先决性和相关需求进行全面的认识；第二，针对电网的具体条件，确定一种行之有效的专业整定方法。工业上常用的两种整定法：相分量法和有序分量法。根据这一原则，可以得出优化的整定计算方案。若采用分量法、有序分量法等方法，则可以求出相应的电压。

2智能电网供配电系统继电保护整定技术的具体应用

2.1选择恰当的电动机

在智能化电力网络中，合适的电机是供电和分配系统中的重要环节。在电机的选型上，必须采用一种高效率的电机。与常规电机相比，该电机在整体结构上进行了有效的优化，使其产品的硅钢板和铜线圈的品质得以提高，从而提高了供电和供电网络的供电可靠性；对电力系统的影响因子进行了较大幅度的改善，从而增强了继电器的安全性能。电力因子=有效功/可视功，当电力因子较小时，其电流将增加。对于某一特定负载，当电源电压不变时，其功率因子越小，其电流就越高；对继电器的安全防护有很大的影响。因此，增加电力因子可以有效地增强继电器的安全性能。

2.2尽量选用低压电器

在智能化电力网络中，供电和分配的继电保护整定中，应尽可能选用低电压的电力，以达到降低能耗的目的。而随着我国电力系统的智能化、网络化和数字化，电力系统的整定需求也越来越高。未来，我国将以DC开关电器设备、光伏逆变器、新能源控制与防护等为重点发展方向。低压电气是继电保护中的一个关键器件，它对电力市场上的电力供应和安全运行具有积极意义。

2.3科学设定供配电的电压值

电力公司在设置供电电压时，要充分综合考虑软件参数、模块运行等方面的实际情况，并在确定有关参数后，再决定其电压的大小。在实施供、配电网调整技术时，必须合理地考虑各单元的工作状态，并根据该技术的具体情况来决定该技术的软件。

2.4改进整定计算方式

了解电网的工作方式，利用阻抗矩阵方法预测电网的工作状态。如果出现异常，就应该根据收集到的数据进行分析。在电网回路中安装有继电器的情况下，必须对其进行最大电流的估算。另外，要留意到的断点位置对系统设定的数值有无影响。假定发生了一次继电保护的单相接短路，若为金系的，则以 I= Z=0来描述。由于回路中某个结点被切断，因此该体系的工作模式也随之改变。当网络中的某个结点被切断时，其它结点的电阻会相应地变化。利用该方法，可以对已断裂的结点进行边缘值的求解，并由此得到精确的断裂处的定位。简单来说，就是在系统出现了单相短路时，根据其阻抗量，来判定电网目前运行状态。同时利用电阻矩阵法，可以了解电网的外围电流，从而掌握电网各主要线路的工作原理。由于电网回路的运行方式对继电器的运行产生了一定的影响，所以采用阻抗矩阵法对电网的运行方式进行分析是不可能的。阻抗矩阵既能表示网络中的结点，又能决定电网如何运行，判断电网如何运行。特别是在第1个关断的结点上，其对应的电源压力分配也会发生改变。由于整个电网中的节点数目不会变化，而且具有很好的稳定性能，所以在整个电网中，电阻阵只是做了很小的变化，相应地，只要调整代表电网运行方式的阻抗矩阵就可以了。

综上所述，继电保护系统是保证电网整体稳定和安全运行的主要保护设施。它的各个方面的性能都应该不断优化。继电保护系统中的整定计算可以快速掌握故障的相关情况，提高电网的整体运行效率。因此，需要根据实际情况提高整定计算结果的准确性，改进继电保护装置。为了保证智能电网系统的安全可靠运行，电网企业必须重视继电保护整定技术的有效应用，对继电保护整定技术进行专门的分析和研究，从而采取科学的应用策略。

参考文献

[1]高怡.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题研究[J].中国高新科技,2021(22):61-62.

[2]朱胜强.继电保护整定技术在智能电网供配电系统中的应用[J].电子世界,2021(15):59-60.

[3]陈启迪,赵启,周杰,冯小萍,张楠.发电厂继电保护整定计算系统的智能化研究[J].大众用电,2021,36(07):47-48.