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摘要:智能电网由于具有自愈性、安全性、经济性,在世界范围内得到了广泛的推广和应用,它的独特优点还体现在交互性、兼容性、高效性稳定性等方面。随着电力技术的不断发展,我国已经开始智能化变电站建设,随着电力市场的改革深入,电力环境日益发生着各种变化。电力系统继电保护主要是研究电力系统在发生故障和危及安全运行的异常工况时,能够通过自动化措施快速地、有选择性地做出反事故对策,是保障电网安全运行最基本、最有效、最重要的技术手段。电力系统继电保护的功能和作用随着电力系统对其要求的提高而发展,其实现技术随着相关学科的技术发展而变化。
关键词:智能电网系统;继电保护;作用;关键技术
引言
为满足我国快速的经济发展需求,近年来,我国不断地壮大在电网系统方面的投资建设,在新兴技术的推广下,我国智能电网系统的构建呈现高速的发展形势,与此同时,智能电网系统的构建对系统的继电保护装置的要求也逐步提高。鉴于继电保护在电网系统中所发挥的重要作用,电力企业必须加强对继电保护技术的研究分析工作,以更好的推动智能电网系统的发展,保证电网系统在传输电能的过程中更加的安全可靠。
1 继电保护在智能电网系统中的重要作用
我国是一个人口众多,且生产活动形式较为集中的国家,近年来,社会经济的发展在不断地向电力系统的建设发展提出更高的要求,在面对与日俱增的电力需求和逐步提高的电能运行安全的要求下,这重重的运行压力使得我国的电力系统在不断发展壮大的同时,也在竭尽可能的保证电网系统的运行安全。尤其是在工业生产和人们活动形式都较为密集的大城市,电力系统的运行结构也更加的复杂化,这些因素都在威胁着电网系统的运行安全。为改善这一现状,电力企业做出了电网系统的结构调整,通过各种措施来提升电网系统的稳定性。在电网系统的保护装置中,继电保护技术是确保其安全运行的第一道也是十分重要的一道防线,在电网系统中的电气设备发生故障问题时,继电保护装置可在第一时间内对故障部位做出的有效的隔离,防止故障范围扩大影响其他的区域,与此同时会在第一时间内发出报警信号,通知技术人员维修处理,所以说,继电保护在电网系统的安全运行方面起着重要作用。
2 智能电网环境下继电保护的重要意义
我国人口基数较大,且总体数量在上升当中,电力用户数量也在不断增加。同时,城市化发展速度越来越快,城市用电需求急剧增加,这样一来,电力企业面临的供电压力也就空前巨大。为缓解供电网络的巨大压力,提升电网运行效率,电力企业着力于智能电网的开发应用,已经取得了较大突破。然而,智能电网同样存在故障和失效问题,通过继电保护技术这一有效防御手段的保障,才能确保电网运行的安全性和稳定性。继电保护技术会在电网发生故障时自动进行故障设备切除,并向相关工作人员发出报警信息,以提醒其尽快发现并解决故障,恢复智能电网的正常运行。继电保护极大提升了智能电网的运行安全,使得用户用电需求得到保障,电力企业也能最大限度避免巨大经济损失。
3 智能电网中继电保护主要技术和实际应用探究
3.1 智能电网中继电保护主要技术分析
从智能电网当中继电保护主要技术来看,其中的广域保护技术在实际应用中发挥着积极作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力网络运行过程中,电力网络是对电网运行故障处理的重要单位,采集域范围中对这一子集相关信息能够进行有效分析,并能对实际故障产生的原因进行有效准确的分析。广域保护技术的应用下,在继电保护以及安全自动控制方面是比较重要的内容,安全自动控制最为主要的任务就是,能够为电网自愈提供更多解决方法,对继电保护整定配合复杂化问题,使得继电保护自适应能力得以提高起到积极作用。另外,对智能电网当中的继电保护技术当中的保护系统重构技术也是比较关键的应用技术。电力系统的运行方面,随着人们的生活水平的提高,对电力需求以及要求也有着提高,这就造成继电保护装置的性能也要能随着人们的要求提高而增强。智能电网能够在哦运行的方式以及结构上得以优化应用,在保护系统重构技术的应用过程中,能有助于继电保护系统的构建以及组合。在这些先进的技术应用下,就能有助于智能电网的良好优化发展。
3.2 保护重构技术
智能电网中,保护重构技术是一项全新的继电保护技术,比起传统的继电保护系统,重构技术下的继电保护系统有着以下众多优点:首先,继电保护的整定值可以进行自适应,提高了继电保护的灵活性,能够适应不同的电网运行方式;其次,能够进行继电保护系统的在线配置和重组,来适应电网结构所发生的改变;然后,可以实现对继电保护装置内部元件的实时监测和诊断,找出继电保护装置中存在的各种隐性故障,实现系统的自我诊断;最后,如果继电保护装置出现失灵故障,该技术可以自动找到替代原保护装置的新装置或系统,使继电保护功能重新恢复正常,从而发挥继电保护的自愈功能,有效避免由于继电保护装置出现故障而引发的电网故障,为电网持续稳定运行保驾护航。
3.3 集中式后备保护
整个变电站配置一套(或双备份)集中式后备保护,每个电力元件仅仅配备主保护,快速切除被保护元件的故障。它为相邻变电站元件提供远后备保护功能,还为本变电站元件提供近后备和开关失灵保护功能。集中式后备保护接收相邻变电站的故障方向、距离段信息、断路器状态信息,采集本变电站元件的电压和电流信息、断路器状态信息。根据实时信息,做出跳开本侧和远端断路器的策略,独立判别在近、远后备范围内元件的故障。集中式后备保护还可为避免各后备保护间的整定配合,且可以快速动作,采用以下具有绝对选择性的原理。扩展方向与距离比较式原理:变电站所有连接设备,计算本端两元件判别结果和接收远端送来的两元件判别结果,除配备方向元件外,配备距离二段,后备保护对所有设备的故障判别系数进行容错运算和专家推理,之前要先对每个设备的两元件判别结果进行首次容错运算获得设备故障判别系数,得到后备范围内有无故障、故障在何设备上的结论。该方法在同时2个信息错误时,大多可以给出合理的跳闸次序。容许任一元件判别失误、任一信息失效时,保护都正确动作。
结束语
智能电网是我国电网发展的新方向,且随着智能电网的发展,继电保护技术也在不断的发展,为智能电网发展打下了坚实的基础。继电保护技术在智能电网中的应用,对有效的保护电网运行安全,对电网运行设备的有效监控,对故障发生的第一时间发出警报,并对故障部位与电网隔离,起到了有效的保护作用。随着我国科技水平的进步,我国继电保护技术必将不断提升,为智能电网发展提供更多的支持,促进我国电力事业发展。
参考文献:
[1] 林建业. 智能电网环境下的继电保护之我见[J]. 黑龙江科技信息,2016(26):33.
[2] 郝文斌,洪行旅. 智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J]. 电力系统保护与控制,2011(02):80-82+87.
论文作者:胡旌杰,侯光磊,张霄
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签:电网论文; 继电保护论文; 智能论文; 故障论文; 系统论文; 技术论文; 元件论文; 《电力设备》2017年第20期论文;