智能电网背景下的继电保护新技术分析 韩越

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:韩越
[导读] 【摘要】随着近几年我国科学技术手段的不断发展,智能电网研发也在这一阶段有了突破性的进展,作为智能电网的关键技术之一的继电保护也得到了进一步的发展。
        (陕西省地方电力(集团)有限公司西安供电分公司  陕西西安  710000)
        【摘要】随着近几年我国科学技术手段的不断发展,智能电网研发也在这一阶段有了突破性的进展,作为智能电网的关键技术之一的继电保护也得到了进一步的发展。随着数字化信息技术的普及,智能电网决定在当下的时代背景之下将这种技术引入到继电保护系统之中,这也决定了在当下的时代背景下使继电保护技术面临新的挑战。本文将从对智能电网的特征为出发点进行探讨,在当下的智能电网背景之下继电保护技术的发展的道路方向应该如何做出规划,将重点进行研究智能传感与高压交流混输技术等电子元器件对继电保护做出的规范化要求。
        【关键词】智能电网;继电保护技术;技术分析
        【正文】由于人们对世界的资源过度使用,导致了越来越多的不可再生资源出现了严重紧缺的现象,因此新能源的开发是极为有必要的。因此,新型的智能电网在公布之后立刻受到了世界各国的关注。我国智能电网的建设计划是在2009年提出的,其主要目的就是为了改变当下电网行业的发展状况,使各个等级的电网都可以实现资源的共享化,保障了信息的及时性,最终来解决我国目前用电紧缺的状况,通过进行架设特高压的电力网络设备,为继电保护技术的发展提出了更加规范化的需求。继电保护技术作为我国完善智能电网的重要基础系统,对于当下智能电网的发展有着极其重要的推动作用。在当下信息交互如此高效的时代,继电保护技术面临着前所未有的挑战,但是在这样的条件下既是挑战也是机遇,由此可见,智能电网不断地开发与完善将会对继电保护技术是一次巨大的变革。
        一、智能电网的概念与特征
        由于智能电网的研发处于初级阶段,需要不断完善其内部系统的结构,加强对理论知识的深入探讨,为智能电网的发展提供基础保障,当下智能电网的发展正处于一种不断丰富的阶段,因此对于不同的国家对于智能电网的研发与认识有着不同的标准。目前,我国的电网企业引入多种先进技术,基本保障信息化、数字化、自动化以及交互性等多种功能的实现,同时需要加强对企业的集体化要求,使企业内部实现规格的标准化,保障智能电网的快速发展。相比于以往的电网模式,智能电网主要存在以下几种优势:(1)智能电网信息处理能力较强,因此具有较高的抗外界干扰能力,由于智能电网安装了高传感设备以及智能AI系统,可以进行外界信息的监控以及收集,在面临多种外界问题时可以及时的做出预警,具有较高的检测能力,及时的信息处理保障了智能电网具有较高的干扰能力。(2)智能电网的构建使数据处理更加科学化,智能电网包含有关发电以及储存电能的多种形式,例如将水能、潮汐能、太阳能、风能等清洁能源转化为电能或者转化为即用即使的分布式电能。除此之外,智能地网的价格基本上都是透明公开的均衡电价。由于智能电网信息化程度较高,可以及时的将多种资源共享化,因此对于电价的控制可以得到及时的统一,使电价的信息更加明确,同时用户也可以通过网络手段参与到电价的制定过程中,对其进行有效地监督,保障电价的公开透明。


        二、智能电网背景下的继电保护新技术
        智能电网中最为关键的部分主要是靠六大系统进行支撑的,即灵活的网络拓扑系统、快速故障诊断与排除系统、实时运行决策系统、发达的传感和测量系统、高度集成的通信系统与新型继电保护系统。继电保护系统作为智能电网的重要支撑技术之一,其中的超高压交直流混合输电、智能传感器等技术得到了广泛的应用,为智能电网的发展有着极其重要的推动作用,也是由于这些技术的开发与应用,为继电保护技术带来了一次新的机遇,对继电保护的系统完善提供了技术基础。
        2.1超高压交直流混输技术
        根据我国当下的电网规划,到2015年已经将三横三纵的电网模式结构完全建成,因此超高压交直流混输技术对于继电保护也提出了更加严格的要求。一方面需要注意超高电压的应用情况,在电网内部系统发生古筝时暂态的特征更加明显,利于人们的检查,由于电网的非周期分量在衰减之后会变得比较缓慢,导致周边的谐波分量的变化比较剧烈,因此对于继电保护系统的传感技术也提出了更加严格的技术需求。在我国的智能电网要求下,继电保护传感器需要具有更加优异的性能,可以有针对性的处理超高压交直流混合输电中产生的多种滤波以及谐波分量。另一方面就是对超高压交直流混输进行了约束,由于电网暂态的复杂性,因此加强了对继电保护中的谐波判断依据的控制。以当下的保护变压器为例,一般传统的二次谐波可能无法有效地对波形进行判断,降低了保护变压器的效果,容易导致继电保护设备内部出现更加复杂的脉冲信号。
        2.2智能传感技术
        智能传感技术主要是为了保障继电保护的信息收集过程中的信息准确性,使继电保护更好的发挥其应有的效能。以当下的传感技术中的变压器保护为例,在进行一、二闪电压以及电流传导外,同时可以使变压器的一次、二次侧及变压器本身进行对传感器的设置,保障了传感器内部的温度、振动与液面的传导,使变压器所处的位置更好的发挥其检测控制能力,进一步加强对继电保护技术的控制。位于智能电网本身的传感器受到外界的影响较小,对于数据的测量较为准确,单只在面临多种突发的自然灾害中会导致其产生严重的误差,因此在一般的情况下,由本体传感器产生的震动属于无效信号。
        【结束语】继电保护技术作为智能电网的重要支撑技术之一,在当下的时代背景下,有着极其重要的意义,这对于继电保护技术的研发人员既是一次挑战也是一次机遇,而且在智能电网发展如此迅猛的状况下,继电保护技术在不久的将来会得到进一步的完善,上述所提到的两种技术手段是为了保障继电保护技术发展的重要手段之一,除此之外,还有可再生清洁能源、电力电子元件的技术应用也是继电保护技术的重要特征,从长远的角度来看,智能电网的发展背景下可以为继电保护技术的研发提供更加广阔的前景。
        参考文献:
        [1]李楠,沈冀东.智能电网背景下的继电保护新技术分析[J].科技风,2020(08):190.
        [2]吴奇泽,张凯博,李谏谋,高千,官鑫,关绍洋.智能电网背景下继电保护新技术的探究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(10):81.
        [3]肖德仁.智能电网背景下继电保护新技术分析[J].当代化工研究,2018(08):126-127.
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