智能电网对继电保护发展的影响分析

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4月10期   作者:黄华峰
[导读] 随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,社会已经全面进入到了科技时代当中
        黄华峰
        合一电力工程建设有限公司 411300
        摘要:随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,社会已经全面进入到了科技时代当中,而智能电网技术就是通过互联网信息技术、计算机技术以及数字化技术等先进技术手段所建立起的一种全新操作方式,不仅能够进一步满足群众的日常生活需求,也是未来电网发展的主要方向。同时,继电保护设备作为确保智能电网稳定运转的关键所在,更应当重点提升对于继电保护的重视程度,以此来确保电网的数字化、自动化发展能够稳定开展。因此,文章首先对智能电网的基本继电保护结构加以明确;其次,深入分析智能电网对继电保护发展所产生的影响;在此基础上,提出智能电网继电保护当中的注意事项。
        关键词:智能电网;继电保护发展;产生的影响;注意事项

        引言:在当前电力市场不断改革发展的背景下,电力环境以及电力市场都已经发生了转变,这也促进了智能电网的发展,而由于智能电网具备着稳定性、安全性、交互性以及兼容性等多种特点,使其在当前的社会环境当中得到了较为广泛的应用以及推广。而智能电网早在2009年就已经开展了发展规划,其中能够灵活运用各种现代化的信息技术、控制技术以及通讯技术,并基本建立起了具备着信息化、自动化特征的电网。而在现阶段的发展进程中,电网已经进行了大规模建设,而其中继电保护主要就是对电力系统安全运转情况以及故障进行深入分析,属于一种具备着自动化特征的反事故方式,能够确保智能电网更好的运转。
一、智能电网的基本继电保护结构
在智能电网当中,主要就是将高速、集成的双向通信网络建设作为基础内容,其中不仅拥有着较为优异的自我修复功能,还可以显著提升供电效率以及供电质量,为智能电网后续的节能运转以及高效运行奠定坚实基础。同时,通过智能电网的建设还可以对电网的基本运转状态展开实时监测,准确找寻出其中存在的各种故障问题,在降低各类安全问题发生几率的同时,避免大面积停电对城市建设所产生的损失与影响。并且智能电网还能够实现不同的资源配置,充分利用各类现代化的技术手段,将其与传感技术以及自动信息化技术之间有效结合在一起,在根本上提升电网系统的运行效率以及运行质量,降低其中所产生的能源消耗以及能源浪费问题,确保电网能够更加灵活的运行。而为了确保智能电网能够得到持续、稳定的运转,就应当保证继电保护装置始终维持在一种顺畅的运转状态当中,使得继电保护设备能够与连接点之间有效发挥出自身所具备的结构作用,为电网的安全运转奠定坚实基础。除此之外,智能电网当中还可以采用传感器设备来实现对于电网系统数据信息以及电量信息的高效采集,利用其中的监测系统来对电网的实时运转状态进行监测,准确找寻出其中存在的各种隐患以及问题,实现对于各类故障问题的应对[1]。
二、智能电网对继电保护发展所产生的影响
(一)数字化影响
智能电网建设当中的主要特征就在于数字化,但站在继电保护的角度上来看,传输信息方式所产生的数字化转变,能够通过光纤网络数字传输的方式,来进一步替代传统模拟量与传统状态量的传输。同时,数字化的测量手段当中,其内部所使用的主要就是电子互感器以及数字接口,其中的电子互感器拥有着体积小以及绝缘性能优异的特点,能够通过光电转换方式进行测量,而在继电保护阶段当中,还拥有着传输频带宽以及暂态性能优异等优势,并不会出现传统电压式互感器以及电容式互感器当中所产生的测量误差或是暂态性质,能够二次传输电力系统的运行信号。并且由于智能化设备以及智能电网的高速发展,通常都是通过网络接口、网络保护设备进行连接的,通过这种方式能够进一步对二次回路进行简化,也有利于后续维护工作的开展。


(二)输电灵活性
在智能电网建设过程中,其所具备的主要特点就在于能够稳步提升输电效率,其中还拥有着十分灵活的控制方式,而在智能电网当中,还需要科学合理的使用交流灵活输电技术,具体包括可控串联补偿装置以及静止无功补偿装置等,同时,通过混合交直流输电技术,同样可以稳步提升智能电网当中各类非线性元件的整体数量。而通过同步发电机以及电力电子器件的高效应用,能够对电网运行方式以及暂态复杂性方面展开灵活控制,这也加大了对于继电保护的挑战性。
(三)网络化影响
随着数字化变电站的逐步发展,已经形成了一种全数字化的500V示范变电站,而大多数电力公司也都在大力推广这种全新技术以及变电站。500V变电站所具备的主要特点,就是在其中采用了分步分层的IEC618502结构,实现了一种面向对象数据信息模型,自动描述数据信息的目的。同时,数字化变电站对继电保护网络化方面产生了两方面影响,首先是数据信息获取方面,当前仍旧存在着基础的继电保护功能,但随着网络化数据信息共享作用与传输作用的不断发展,使得电力系统设备原件当中相应的数据信息能够准确获取;其次为数据信息的发送,其中所采用的主要就是数字接口断路器,对跳合闸信号形式进行控制,使其转变为数字信号[2]。
三、智能电网继电保护当中的注意事项
(一)继电保护的新技术与新原理
由于生物能、太阳能以及风能等新能源具备着较为显著的随机性,使得智能电网的完全性得到了越来越多的重视,而在智能电网现有技术的基础上,电网的调节方式逐渐向着快速化、灵活化的方向稳步发展。而在智能电网的灵活控制方式当中,同样可以根据电力电子技术的基础形式来改变原本的故障暂态形式,全面发展出能够进一步适应电网灵活控制方式的新原理以及新技术,这一点也是未来继电保护技术发展以及研究的关键所在。
(二)提升系统的基本保护性能
提升互感器的传输性能,以及降低互感器各类故障问题的发生几率,能够确保继电保护过程中不需要对电流互感器饱和、二次回路接地等问题进行深入分析。而传输电气量数据信息所具备的真实性以及稳定性,能够在最大程度上提升继电保护设备自身所具备的整体性能,保证操作方面的便利性。而如何科学合理的对辅助功能进行简化,并利用数字化传感器来逐步提升系统性能,属于继电保护未来发展当中需要解决的重要问题。
(三)提升系统安全自动装置的基本性能
能够为电力系统提供出防御广域信息以及紧急控制信息的网络,主要就是PMU网络以及WAMS网络这两种类型,能够通过已经建设完毕的系统网络,来进一步提升系统对于时间方面的敏感程度,并优化后备保护装置所具备的基本性能,同时,还能够在一定程度上对安全自动设备以及保护设备的整定规则进行优化改善,适当的对系统故障以及各种特殊情况展开深入分析,使得智能电网在出现问题的过程中,可以及时采取针对性措施加以解决,防止其中产生更加严重的停电事故。
(四)在线整定技术
在智能电网的实际继电保护过程当中,自适应能力已经得到了较为广泛的应用,但由于各方面因素所产生的限制,传统方式当中需要根据基本线路的实际运转情况来对定值加以调整,无法采用准确、实时的全网信息来对定值进行调整,这就需要在未来的发展进程中,重点提升解决这一问题的能力,实现全方位的在线整定[3]。
结论:总而言之,在电力系统的实际建设过程当中,其所产生的主要变革就在于智能电网,这也是未来发展进程当中的主要目标,而在当前的社会环境中,新技术以及新设备的出现也对智能电网的发展建设产生了革命性的转变。因此,为了确保智能电网能够更加安全稳定的运转,就应当提升对于继电保护技术的重视程度,使得继电保护技术能够与智能电网进行同步建设。
参考文献:
[1]白树斌.智能电网对继电保护发展的影响核心思路[J].智能建筑与智慧城市,2019(02):33-34.
[2]耿琴兰,蔡炳年.基于智能电网环境对继电保护的影响分析[J].科技创新与应用,2017(32):181+183.
[3]明涛.智能电网对继电保护发展的影响探究[J].科技创新与应用,2016(36):189.
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