解析智能电网对继电保护发展的影响论文_张辉

解析智能电网对继电保护发展的影响论文_张辉

(大唐长山热电厂 吉林松原 131109)

摘要:随着社会不断的发展,电力技术的不断创新,智能电网应运而生,由于其具有自愈性、安全性、稳定性、兼容性、交互性、经济性、高效性等优点,所以我国已经全面推广智能电网建设。继电保护是电力系统故障对反事故自动化保护措施,是保障电网安全运行有效措施。而智能电网的出现必然会对继电保护带来影响。

关键词:智能电网;继电保护;发展;影响

一、智能电网继电保护原理

智能电网中应用传感器对发、输、配、供电等关键电气设备的运行状况进行实时的监控,经过网络系统将采集到的数据进行收集和整合,最后对数据进行分析,以实现对运行状况进行实时监测,对保护功能和保护定值实现远程动态监控和修正。对继电保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。这就需要信息的共享。这样,在保证故障的准确性时,还能保证在没有或少量人工干预下,能够快速隔离故障、自我恢复,进而避免造成大面积停电事故。

智能电网的发展也促进了新型继电保护平台的研究与应用。在信息采集方面,我国已经构建起实时监测系统,各类主要变电站都安装了同步相量测量单元(PMU),同时广域测量系统(WAMS)已具规模。这些不WAMS/PMU不仅能够对广域电网进行在线同步测量,而且能够及时的对数据进行更新,达到实时同步信息的继电保护功能。信息通信商,我国已经形成了以光纤为主,以分层分级自愈环网为主要特征的电力通信专网。数字化和的数字化和二次装置的网络化已经形成,建立起标准的信息通信运营平台,实时共享,保护信息资源的操作。另外局放监测、覆冰监测、雷电监测等多种信息系统不断出现,解决着传统继电保护中存在的问题,使得机电部更加可靠。智能电网的建设与发展使得继电保护的运行环境发生了显著变化,对电力系统的发、输、配、用环节产生了深远的影响。在各种智能电网先进的信息平台中,继电保护具备了集成广域信息的条件,从而实现其后备保护功能,更高效、可靠地通过转变实现方式大幅度提升保护性能保障电网安全运行的目标。

二、智能电网中继电保护的构成

继电保护是电力系统中的重要技术,参与了电力系统控制和测量等多个方面的工作。在智能电网的应用中,首先采用各类传感器对电力系统中的输电和供电等主要设备进行全方位的监控;然后把监控所得的信息通过可行的通道传递到电力网路系统中进行整理和分类,最后把整理分类好的数据进行一定的分析,并根据各个设备的运行状况和极值标准,对设备进行远程的调整。此外,一个保护装置不仅仅需要采集保护设备的各种信息,还需要掌握与此保护设备相联合的其它设备的信息,以便于在没有人工关注的时候,能够最大程度的把系统的故障降到最低。因此智能电网中的继电保护在实际的保护工作中,不仅能够跳保护设备,还能够对保护设备的各个关联节点发出连跳命令。

三、电网系统继电保护的历史进程

综合我国电网系统继电保护的发展情况,截止到今时今日,继电保护共经历了5个发展阶段。

①机电式继电保护新中国成立后,我国逐步开展了继电保护科学、继电保护规划、继电器制造产业和继电保护技术队伍等方面的研究。在50年代,我国成立了一支专业的、经验丰富的、技术能力强的继电保护队伍,专门致力于继电保护装置的研究及运行技术。继电保护队伍积极吸收、消化国外先进的继电保护设备性能及运行技术,经过近十年的努力,终于在60年代创造了机电式继电保护,使我国继电保护迈入了机电式继电保护时代,这也为我国继电保护技术发展奠定了基础。

②整流式继电保护在60年代推出机电式继电保护的同时,我国也成立了独立的、专业的继电保护研究室,独立研究并生产继电保护。因为继电保护要满足高压电网的应用,相关技术人员在机电式继电保护的基础上不断研究和创新,在60年代又推出了高压电网复杂保护,即整流型距离保护,这使得机电式继电保护过渡到了整流式继电保护,这也标志着整流式继电保护时期正式起步。

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③晶体管式继电保护其实,晶体管式继电保护研究是从50年代末开始的。但晶体管式继电保护时代的到来是在60年代末、70年代初。因为在此时期计算机技术已经逐步应用到继电保护方面,这为我国研究晶体管式继电保护提供了很大帮助,促使技术人员可以在短期推出晶体管式继电保护,并使其应用到80年代。

④集成电路式继电保护尽管60年代~80年代是晶体管式继电保护蓬勃发展和广泛应用时期。但在70年代基于集成运算放大器来进行集成电路式继电保护研究,在80年代末,集成电路式继电保护系列真正面世,取代了晶体管式继电保护。在90年代,因技术人员不断研究和改善集成电路式继电保护,这使得集成电路式继电保护应用日益成熟,使其处于主导地位。

⑤微处理机式继电保护1984年微机线路保护通过鉴定并获得应用。这使得微处理机式继电保护受到业界人士的关注,并认为这种不同于以往工作原理、不同于以往类型的继电保护,打破了继电保护应用模式,以全新的模式来应用,大大提高了继电保护应用质量和效率。这使得微处理机式继电保护在短时间得到了业界人士认可,并广泛应用,这使得微机保护时代到来。目前,国内大多数电网系统采用的就是微处理机式继电保护。

四、电网系统继电保护的发展趋势

在现代化的今天,计算机技术、网络技术、自动化技术等各种科学技术已经逐步深入到电网系统中,改变电网系统的传统模式、传统方式,促使电网系统逐步向自动化、智能化、网络化的方向发展。继电保护作为电网系统的“卫士”,是电网系统不可缺少的一部分,其必然会被科学技术所改变,逐步向继电保护自动化、智能化、网络化以及保护、控制、测量和数据通信一体化的方向发展。具体来说就是:

①计算机化的继电保护在当前计算机技术已经非常成熟的情况下,计算机软件、硬件技术都在微处理机式继电保护中有非常重要的作用。随着计算机软件、硬件技术的开发与应用尝试,其不仅仅在微机型继电保护中起到强化继电保护的功能,还会在故障信息采集、分析、整理、存储等方面起到非常重要的作用,促使继电保护具有强大的数据处理功能和通信功能,逐步实现继电保护计算机化。

②网络化的继电保护网络技术正在或者已经改变人们的生活与生产。网络技术的推出对人类来说是非常有意义的。这项有意义的技术必将被技术人员应用到继电保护中,改变继电保护的现状,促使继电保护网络化。利用计算机网络技术将电力系统中电力设备与继电保护连接在一起,促使其在网络环境下,相互协调,实现电网系统安全运行。这是网络技术在继电保护中应用的一个方向。

③智能化的继电保护目前已经有很多技术人员利用神经网络、遗传算法、模糊逻辑等方法来分析和研究电网系统。对于智能化继电保护的研究,则是采用人工神经网络方法加以研究,现阶段已经掌握如何利用此方法诊断故障、判断故障、分析故障位置等,相信在不久的将来,继电保护智能化一定会实现。

结语

随着社会经济的发展,电力系统的各种先进技术也会得到更有深度的研发。而智能电网中继电保护的应用作为电力系统的重要部分,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。而我国的智能电网目前还处于急速的发展期,因此继电保护的研究也会有更深远的发展前景。作为一名智能电网的管理和研究人员,在当下更应该对智能电网中继电保护的核心内容进行深入的了解和掌握,结合继电保护当下的应用重点和未来的发展趋势,透彻的分析到智能电网对继电保护的影响因素,促进智能电网在未来的发展。

参考文献

[1]张保会,郝治国.智能电网继电保护研究的进展(二)—保护配合方式的发展[J].电力自动化设备,2010.

[2]崔雨晴,王潇洋,章建明,杨凡弟,苏再卿.电力系统继电保护发展探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012.

作者简介

张辉(1982.12-),男,吉林松原人,大唐长山热电厂,电气点检员,单位:大唐长山热电厂,研究方向:继电保护

论文作者:张辉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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