智能電網(wǎng)建設中繼電保護技術的應用
時間:2022-03-30 08:41:49
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我國在電網(wǎng)建設的運營上投入很大,旨在保證電網(wǎng)運行良性發(fā)展,為經(jīng)濟建設和人民的生產(chǎn)生活提供源源不斷的動力。而繼電保護技術的運用,更是優(yōu)化電網(wǎng)結構和功能的技術手段,尤其是在智能電網(wǎng)的建設的運營中,正在為確保電網(wǎng)運行安全,產(chǎn)生高效高質電能發(fā)揮著巨大的作用。
1智能電網(wǎng)建設
(1)傳統(tǒng)電網(wǎng)的建設是利用信息化手段,在電力能源開發(fā)、發(fā)電配電、能源轉換、供電售電、用戶服務等實現(xiàn)統(tǒng)一管理,實行全流程、全范圍的產(chǎn)電供電收費。主要的工作范疇為提供更加精確的電能,實現(xiàn)供電互補、智能交流,提高電能的利用率和安全輸送,降低電網(wǎng)的能耗和損耗等。這需要中繼保護技術的大力支持,在復雜的智能電網(wǎng)框架中提高技術性、指向性和應用性。(2)智能電網(wǎng)的特性包括:智能電網(wǎng)能夠自我修復,擁有智能化的自愈能力;智能電網(wǎng)實現(xiàn)了用戶主動參與電網(wǎng)運作,激發(fā)用戶的主動參與意識;智能電網(wǎng)的安全性和防御性非常強;智能電網(wǎng)的發(fā)電能源包含了多種類型的發(fā)電和蓄電功能;智能電網(wǎng)能夠不斷優(yōu)化電力設備的運行功能,可以保證設備在穩(wěn)定高效運行的前提下,根據(jù)國家電力的標準減少運行費用。(3)在我國特高壓電網(wǎng)、骨干電網(wǎng)運營中,智能電網(wǎng)已經(jīng)形成了信息技術支持的基本框架,擁有電能電力流、互聯(lián)信息流、多類型客戶業(yè)務流等高度融合的現(xiàn)代電網(wǎng)體系。
2智能電網(wǎng)的特點
(1)智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)在建設過程中不斷協(xié)調(diào)和發(fā)展之后,采用高科技和信息技術納入到應用范疇中,形成了智能化的電網(wǎng)系統(tǒng),能夠實現(xiàn)短時間內(nèi)的供電恢復,并將切供電故障的影響程度和范圍。(2)智能電網(wǎng)的強大功能表現(xiàn)在電力輸送能力和功能的安全可靠的能力上,對環(huán)境的保護和經(jīng)濟效益的提高非常有效。通過智能化的運作平臺,實現(xiàn)對用戶的接入和退出,將電網(wǎng)用戶的信息進行很好的共享,實現(xiàn)信息透明度。而繼電保護是智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡伯虎和檢測保護的重要技術,是智能電網(wǎng)逐步改善電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)運行形態(tài)的重要保障,最大的特點就是反應速度的加快和安全性能的提高。(3)傳統(tǒng)電網(wǎng)中繼電保護的電源點潮流流向是固定的,因此輸出本策的電氣量(三相的電流和電壓)要充分發(fā)揮繼電保護的功能,需要對電氣量進行準確的評判,才能避免因操作的不合理導致相關性能的發(fā)揮不正常。而智能電網(wǎng)繼電保護的構成和升級后,由于智能電網(wǎng)的發(fā)電方式采用的是交互式和分布式,因而減少繼電保護的難度。且在現(xiàn)代信息和通信技術的推動下,傳感器等智能設備的應用,使得電力系統(tǒng)的發(fā)電和供電有了實時的監(jiān)控,將各種收集的數(shù)據(jù)實現(xiàn)整合分析,對不合理之處進行了及時的修補。因此智能電網(wǎng)的升級,主要是數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展迅速,提高了繼電保護的整體性能,簡化了原有的輔助功能,為實現(xiàn)電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭院捅Wo繼電設備的裝置性能提供了便利。
3智能電網(wǎng)的繼電保護技術
(1)智能網(wǎng)絡中的繼電保護技術使用的是智能傳感器裝置,為繼電保護提供智能電網(wǎng)的信息,在繼電保護中發(fā)揮著重要的作用。例如智能傳感技術支持的電流變壓器的一、二次電壓電流,是在變壓器的一次、二次測裝配了智能傳感器,使得智能傳感技術能過夠對變壓器起到繼電保護作用,同時對變壓器進行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和測量。繼電保護能夠通過智能傳感器獲得更多信息,幫助繼電保護技術發(fā)乎更大的作用。變壓器進行一次側和二次側的智能振動傳感器安裝過程中,考慮外部界限和室內(nèi)外運行環(huán)境后,確定變壓器不會發(fā)生較大的振動,因此不會由于環(huán)境的惡劣進行超限報警。在一般環(huán)境下,智能振動傳感器的中繼保護作用就是在變壓器設備出現(xiàn)故障的時候進行報警,在濕度溫度數(shù)據(jù)出現(xiàn)的時候進行實時分析處理。終極保護機能利用智能溫度和濕度傳感器的人工智能專家分析系統(tǒng),將過去的和現(xiàn)在的溫度和濕度進行對比,最終形成合理的繼電保護調(diào)試。液面?zhèn)鞲衅骺梢詫﹄娏υO備中出現(xiàn)的局部放電和漏油的情況進行判斷,根據(jù)放電和漏油的變化來進行數(shù)據(jù)的對比并進行保護性的正確選擇。(2)繼電保護是在現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的支持下的多功能的計算機裝置,對電網(wǎng)進行智能指導,通過互聯(lián)網(wǎng)獲取電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息,將數(shù)據(jù)和信息傳遞給網(wǎng)絡控制中心,實現(xiàn)對變電站的智能化和自動化的操控。例如通信量測技術的應用,采用繼電保護定值整定的技術,實現(xiàn)動態(tài)整定軟件的目標和功能。降低供電中斷帶來的電能質量擾動,防止由于擾動造成的供電中斷。還有在電力設備的檢修過程中,有時會出現(xiàn)系統(tǒng)拓撲結構的變化,導致元件發(fā)生損壞,停止工作,或者出現(xiàn)解環(huán)和合環(huán)的情況。針對這一系統(tǒng)運行的變化,改變元件參數(shù)是最有效的解決方法,可以提升系統(tǒng)元件的快速保護和校驗的靈敏度。例如通過臨時性線路施工中對工頻變化量的啟動值保護,可以對拓撲元件的參數(shù)進行判斷和定值的動態(tài)觀測。保工期的基礎上啟動繼電后背保護技術,對拓撲元件實行快速校驗,配合計算和分析數(shù)據(jù)。(3)中繼保護技術的應用還體現(xiàn)在自愈性的適應準則上。繼電保護定值方案的編制可以借助N-X原則來控制電網(wǎng)系統(tǒng)的局部拓撲元件,使得繼電保護定值可以實現(xiàn)快速的校驗計算和整定。利用動態(tài)整定軟件對系統(tǒng)定值進行劍皇和適應,對電力事故可以達到快速預估和適應,完成智能電網(wǎng)的自適應和自愈合。局部地區(qū)應加強繼電保護切換,為繼電保護的設立提供相關類型元件的繼電保護定值技術,通過繼電保護方式定值區(qū)的建設,確保區(qū)域內(nèi)在遇到問題的時候,可以根據(jù)當時的情況進行繼電保護方式的快速切換讓智能電網(wǎng)自主管理的性能發(fā)揮組打作用。這就是智能電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)的自愈性利用裝置的多重和高科技通訊技術利用的效果。(4)繼電保護綜合自動化和廣域化的運用,是隨著電網(wǎng)電壓等級的不斷升高,對于供電不穩(wěn)定性進行調(diào)整的技術應用。在中繼保護技術的作用下,智能電網(wǎng)運用信息技術和通信技術,在廣域測量上,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的信息輸送,發(fā)揮自動化裝置的性能,減少電力故障,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。(5)電力系統(tǒng)對遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡的應用較為廣泛,在智能電網(wǎng)的運行系統(tǒng)中,神經(jīng)網(wǎng)絡更加解決了非線性的技術難題,人工神經(jīng)網(wǎng)絡的分布、存儲、自組織的功能得到了充分的發(fā)揮,為智能電網(wǎng)提供方向保護、故障判斷、設備保護等功能,例如對故障樣本的信息的判定,對故障地點的快速判定等。
4結語
智能電網(wǎng)的繼電保護技術正在向著智能化、自動化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展,未來將繼續(xù)向著繼電保護裝置的信息一體化的方向前進。因此對于電力技術人員的專業(yè)素質提出了更高要求。電力系統(tǒng)必須不斷提高工作人員的業(yè)務,加強專業(yè)技術培訓,進行人才儲備戰(zhàn)略,打造高素質和高技能的從業(yè)隊伍,為電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化、智能化、數(shù)字化發(fā)展提供保障和支持。促進智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和高效高質量的生產(chǎn)。
作者:肖明 單位:國家電網(wǎng)公司湖南省檢修公司
參考文獻:
[1]林澤源.智能電網(wǎng)建設中的繼電保護技術[J].能源與節(jié)能,2014(5):161~163.
[2]張振民,朱崇磊.探析繼電保護技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].城市建設理論研究,2014(12):62~63.
[3]賀方,劉登.智能電網(wǎng)建設中的繼電保護技術應用研究[J].中國新技術新產(chǎn)品,2013(14):137~138.
[4]范磊,徐振磊.繼電保護技術在智能電網(wǎng)建設中的應用[J].通訊世界,2014(20):169~170.
[5]趙超陽,王惠敏,陳進.智能配電網(wǎng)建設中的繼電保護技術應用分析[J].電源技術應用,2013.
[6]陶魁,武超.試論智能電網(wǎng)建設中繼電保護技術的運用[J].中國科技縱橫,2012(24):239.