智能电网环境下的继电保护

发表时间:2017/7/17   来源:《电力设备》2017年第8期   作者:殷得华 高宝龙
[导读] 摘要:电力行业的发展带动了智能电网的建设和普及,随之而来的是电力系统中继电保护工作的要求和标准在不断提高。继电保护的发展要与智能电网环境相适应,并进行相应的技术分析,在对当前智能电网环境进行了解,分析探讨继电保护的技术。
        (甘肃省电力公司检修公司)
        摘要:电力行业的发展带动了智能电网的建设和普及,随之而来的是电力系统中继电保护工作的要求和标准在不断提高。继电保护的发展要与智能电网环境相适应,并进行相应的技术分析,在对当前智能电网环境进行了解,分析探讨继电保护的技术。
        关键字:智能电网环境;继电保护;发展
        一、智能电网环境下继电保护的重要意义
        继电保护技术是电力系统防御中不可或缺的重要手段,对于电网工作的顺利开展有很大的帮助。而且继电保护技术具有智能化的特点,可以及时发现电网的故障,并断开装置,向有关部门传递电网的故障信息,不仅缩短了工作人员进行设备维修的时间,也及时的解决了电网故障,供电系统在运转中更有效率。继电保护装置的智能化可以完成电力系统的保护工作,减少电力故障带来的经济损失,为电力用户提供更优质的用电服务。由此可见,在智能电网环境下进行继电保护有很重要的作用,智能电网不能离开继电保护装置独立发展,企业要把握好两者间的关系和地位,并加以重视[1]。
        二、智能电网环境下的继电保护技术
        (一)重构系统
        与以往的电网应用中的继电保护技术相比,在智能电网环境下运用的继电保护技术有其自身的优势,在它们间的主要区别就是在智能电网应用中的继电保护技术中可以实现系统重构。现阶段我国智能电网内部中应用的装置和程序都和以往电网中的应用存在一些差别,在这样的背景下对于继电保护技术也有了新的要求,但以往适用的继电保护技术与现在的装置程序不匹配,必须要重构系统。通过对继电保护技术的系统进行重构,改变线路的结构和性能,使得在智能电网的环境下,不同系统间可以实现更为稳固的运行,在大数据环境下实现其安全保障。
        (二)广域保护
        在智能电网环境下进行继电保护,就要把握一个关键因素——广域保护。广域保护的作用是实现电网和传输系统间信息的高效及时送达,它是保护信息传递的准确性和及时性的重要基础。而在智能电网的所有系统中信息和数据都有不同的类型,只有改变继电保护的实际配置方式,对于电网的运行水平和运行能力就是一种很大的提升,由此可见,在智能电网环境下进行广域保护的重要性。广域保护的实施系统一般分为3种:广域集中式、IED分布式和站域集中与区域分布相配合,因为这3种的系统模式不同,其设置的电气设备也有所不同[2]。在实际操作中,运行中要结合被保护的电气设备进行操作,把握其正确的应用模式,提高广域保护的力度,最终实现智能电网中信息传输效率的大幅度提升。
        (三)保护单元件
        在智能电网环境下应用电气设备的一个重要的内容就是进行单原件保护。在智能电网的运行过程中保护电气设备可以发挥其作用,而设备的应用会对智能电网的运行产生影响,因此必须要重视对单原件的保护。现在市场上运用比较普遍的电气设备有很多类型,比如变压器、发电机组、交流线路和直流线路等。在进行实际操作时,就要对以往的单原件进行保护,提高其效率,在智能电网环境下应用,发挥其能够其良好的效果。因为励磁涌流的种类多样,容易混淆,具有随机性、非线性等特点,所以在操作时,最主要的是可以识别励磁涌流,注重对励磁涌流的保护,把握单原件的保护力度和进展。
        三、智能电网环境下的继电保护技术发展方向
        (一)数字化
        电力服务的需求在升级加大的同时,智能电网也随之进行了升级,因而继电保护技术也要与之相适应,进行相应的发展。继电保护技术以后的一个发展方向就是实现数字化,将数字接口和电子互感器相互配合完成其测量,保证测量的数字化。在以后的信息传输中,都要依靠光纤网络进行,提高了其速度,准确性也会得到大幅度的提高。因此,在智能电网环境下进行继电保护及时的发展必须要实现信息传输的数字化。


        (二)网络化
        社会生活的发展,科技手段的进步使得人们生活中离不开网络技术的运用,在继电保护技术的未来发展中会结合网络技术一起使用。在网络上实现信息间的传递和共享,并通过运用网络技术来推动其发展,显著地进行准确性的提高和时效性的提升。在变电站进行网络化变革会推动继电保护信息的网络化,提高其与设备间的网络联系的传输速度,该系统的涵盖范围也将得到进一步的扩大。
        (三)自动化
        自动化是现代科技发展的一个重要标志。现阶段的智能电网环境下继电保护技术可以控制和保护被保护线路,但其影响的范围比较小,保护整定值也难以得到准确的数值。基于这些问题,在以后的发展中继电保护技术就必须实现其整定自动化,有效的进行电力系统被保护线路的控制,收集整合系统的运行信息,扩大其保护范围,提高保护的协同性,这对于智能电网的保护效果是一种完善,也实现了继电保护系统的实时性和准确性。
        (四)广域化
        虽然现在已经有了一些广域保护技术的应用,但继电保护技术还需要继续进行广域化发展。在系统中进行信息采集时要保证系统设备的多点、多类型,提高其反应速度,并继续扩大其保护范围。进行广域化保护可以运用分布式和集中式,也可以在站域内将其结合起来,进行系统故障范围的全面检测,改变电力系统传统的运行方式,推动继电保护系统的全面和准确检测[3],这对于电网运行的安全性和可靠性都有很大的保障。
        四、智能电网下智能保护技术方面的设计
        操作箱不必出台相应的规范,只需要用GPS进行对时(接口为B码或1EEE1588,对时的信号可以传输光纤),对其功能和技术指标进行明确,厂家生产时也更容易定型。但操作箱的温湿度和电磁干扰等要达到试验要求。而操作箱要根据其具体情况进行整套双重化的设计,操作开关单路跳合闸回路,并保留接点进行间隔闸刀的操作。此时要考虑五防闭锁接点,浙江模式是按传统模式处理。而母联断路器,平时是断开的,在其两边分别接不同的变压器,一旦有一个变压器不能正常工作,闭合断路器就能继续使用另一台变压器供电。在母设间隔要设置操作箱,并列装置电压完成并列回路。在主变本体间隔中就不必设置操作箱,直接就地进行本体保护和测控的安装,并按传统方法进行。
        在智能的操作箱中取消了压切回路,并将其调整到线路保护上,从保护上测控和计量就可以得到切换后的电压量。在其跳合闸回路上要设置监视功能,最好按回路进行监视,在跳闸回路断线时,开关合位,跳闸回路无压,有延时。反之合闸回路断线时,开关就分位,合闸回路无压。回路电压监视内阻的设置要大,防止出现开关本体防跳回路的串联分压。其开关的防跳功能按照传统的方式实现(国内新规范要求在开关本体中实现),目前开关位置只提供不一致接口,都由开关本体或保护装置进行处理,由开关保护或断路器进行线路保护。要设置KKJ,并区分保护跳、遥控跳和手跳,用传统方式实现闭重,再传递给重合装置。如果有跳闸情况,就保持LOCKOUT并进行监视,与传统规范保持一致。要开关出口回路压板,用压板进行装置采集。对于跳闸保持的功能最好用物理方式进行,防止出现拉弧问题,躲过辅助节点。而其LED指示灯要保留,对HW、TW、HH现场配置其需求,在每个单入量的滤波时间进行单独或分组设置,满足其不同需求。
        结语:
        我国现在经济社会发展迅速,在智能电网环境下的建设发展中电力系统的各个环节也都发生了很大的改变,而因为智能电网的出现其中的继电保护功能也不能再按照以往的方式进行,也有了更高的要求。在我国发展智能电网的前景可观,发展潜力大,而要保障其可以健康的发展就要保障电网的健康稳定发展,在智能电网环境下加强对继电保护技术进行研究,推断我国电力系统的更好发展。
        参考文献:
        [1]卿晓波. 智能电网环境下的继电保护技术分析[J]. 企业技术开发,2015,35:10-11.
        [2]康凯,郭凯,刘际成,崔换君. 智能电网环境下的继电保护技术[J]. 山东工业技术,2016,06:134.
        [3]刘桂红. 试论智能电网环境下的继电保护[J]. 低碳世界,2016,23:38-39.
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