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摘要:智能电网实际运行过程中,保障其稳定性的首要环节就是继电保护,在智能电网出现并发展中,继电保护方式也必须及时做出转变和调整。鉴于此,文章从智能电网建设给继电保护带来的机遇入手,对继电保护重点研究的内容进行了分析,最后展开了智能电网下继电保护的广域保护研究,希望对我国相关领域的发展起到促进作用。
关键词:智能电网;继电保护方式;
继电保护技术是保障电力系统安全稳定运行的基础,一旦供电网络出现任何故障,继电保护装置就能迅速反应,切除故障,并将故障信息上传[1],通知相关检修人员在了解故障的基础上解决问题,有效提高了对电网的保护水平,同时也提升了故障处理效率,并能够在最短时间内恢复供电。因此继电保护技术有效保障了我国供电网络的安全运行,降低了电网故障导致的经济损失。
一、智能电网概述
(一)智能电网的含义智能电网又被称之为“电网2.0”,指的是电网的智能化。智能电网的建立前提是通信网络实现了双向的集成与高速,且得到了较为先进的各方面技术(如,先进的设备技术、控制方法、决策支持系统以及传感与测量技术等)作为支撑。之所以建立智能电网,其目的是为了提高电网的可靠性与安全性;同时,以此来实现经济效益与环境效益的和谐统一。与普通的电网相比,智能电网具有无可比拟的优势。一般而言,智能电网的优势主要包括自愈、稳定、经济、兼容、集成以及优化等。除此之外,智能电网能够形成一个智能化的电网互动网络,从而实现了电网公司与用电用户与用电用户之间的实时连接与沟通。
(二)智能电网的特征一般而言,智能电网具有三个特征,即能够实现双向数据联通、分布着大量的传感器以及能源的可拓展性。双向数据联通的实现,不仅能够为供电公司提供一个智能分析电网性能及相关信息的工具,而且也能够实现供电公司与用电用户的实时双向互动。大量传感器的分布,不仅能够为电网中的关键设备与关键环节提供故障诊断的实时数据,而且还能够实现电网的动态化管理,从而提高了电网的稳定性与可靠性。能源的可拓展性,不仅能够使得能源的智能化与分布式管理得以实现,而且还有利于绿色能源使用效率的提高。
二、智能电网继电保护发展趋势
所谓继电保护,顾名思义,意指为预防电网及其相关设施设备出现系统故障和危及安全运行的异常工况,而提供检测保护的一种技术措施。随着信息网络科学技术的进步及电力事业的发展,信息科学技术及网络技术开始广泛应用于继电保护技术中,三者逐步融合,成为一种集成化、智能化的新技术。与此同时,依托于智能保护技术的快速发展,以及于各领域中的延伸应用,智能电网的继电保护技术的应用和实践也开始成为可能。现阶段,我国电网明显呈现出保护、控制、测量及数据通信一体化的发展趋势。
2.1信息数字化
随着信息技术的发展,智能电网的数字化发展已经成为必然趋势。首先是电网检测手段的数字化,例如智能电网中通过数字接口与电子互感器,实现了数字检测[3]。其次是故障信息收集与传输的数字化。在传统电网中,运行信息主要是通过电缆采用模拟量信息进行传输,而智能电网则可以借助网络光纤实现数字化传输,大大提高了新型传输的效率和质量
2.2继电保护网络化
随着数字化变电站不断推广与建设,电网系统中的继电保护技术也不断向网络化发展。例如在电网信息传输方面,智能变电站的网络化有效促进了继电保护的信息化发展。机电设备与变电站设备的紧密联系,使得继电保护范围大大拓展。又如在信息传输方面,借助网络技术继电保护人员能够更加及时准确地传输各种继电保护信息,实现了对智能电网的全局监控,提高了智能电网的运行稳定性。
2.3广域化
传统的继电保护仅仅能够利用单端量和双端量采集信息,而广域保护可采集多点、多类型信息,实现对继电保护的控制,最终作用于告警或跳闸。广域保护在实施过程中,可以对多类型、多点信息进行融合,这些信息同故障都具有紧密的联系,在综合判断信息的基础上,有助于各种功能的实现,包括跳闸策略制订、保护动作特性调整等。由此可见,在对广域保护进行应用的过程中可以从更加全面地角度对故障进行检测,从而有助于保护措施同系统运行方式变化进行适应,使保护对定值的依赖降低,确保保护动作的速度得以有效提升
2.4整定自动化
传统继电保护技术主要是针对电网的中的被保护线路有效,因此保护范围较小。而且由于保护的局限性整定值也会出现一定偏差,严重影响了继电保护的效果。而智能电网可以有效将智能电网中的各种设备与线路紧密联系起来,在整合中扩大了继电保护的范围,同时提升了继电保护的实时性与准确性。
2.5输电灵活化
电网的智能化发展不仅僅提高了电网的运行效率,更重要的是让整个电力系统变得更加高效,也更加灵活。这是由于在智能电网中应用了静止无功补偿器、电能质量控制装置等装备,促进了智能电网输电的灵活化。智能电网时代背景下继电保护技术的发展需依托于智能电网技术,故而两者应当相辅相成,相互促进。一方面,介于智能电网自身的一些特性,无疑为当前几点保护技术的应用和发展提出了更高要求。具体分析而言,智能电网由海量传感器构成,这些传感器对智能电网运营过程实行实时监控,并将数据传输至智能电网管理系统,由此实现电网的智能化管理。故而,智能电网下继电保护技术应当注重对传感器继电保护,而这也是当前智能电网下继电保护的新要求之一。另一方面,智能电网具有自愈性特性,且电网为国家基础设施建设的重要组成部分,由此,智能电网下继电保护的新要求中不仅要求智能电网继电保护装置需具有故障诊断和自我修复功能,还需具有快速自我隔离的性能,以便于阻断电力故障之后大规模停电等不良事件的发生。
三.智能电网继电保护建设策略
智能电网的健康发展需要匹配继电保护技术的支持。因此针对智能电网建设进度,有针对性地进行继电保护建设策略,有利于智能电网的稳定运行。具体来说,可以包含以下几个方面。
3.1构建信息平台
构建高效稳定信息平台,借助智能电网的信息化特点,在运行中更精确地收集和传递状态数据,为智能电网评估提供更可靠的信息支持。具体来说,智能电网下构建继电保护平台,必须要以智能电网运行状态为基础,保障继电设备的信息化发展。在信息平台支持下继电保护更加及时准确地获取智能电网信息,实现了同步监控与保护。但是目前信息平台建设尚未成熟,因此在技术支持下,要提升信息平台建设速度,以促进智能电网的快速发展。
3.2强化信息传输
随着电网覆盖面积的不断增加,电网建设范围以及电力传输距离也不断增加,在长距离传输过程中,很容易导致信息信号的衰弱,影响信息传输质量。因此要提高继电保护的作用,就必须提高信息传输质量。具体来说,可以通过技术创新和增加投入来创设高质量的传输环境,实现电网的分级、分层保护,进而为电网信息传输提供更高质量的保护,使其有利于实现继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求。
结语:
智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都提出了更高的要求,这就要求继电保护技术需要更加完善。因此在智能电网下,我们要对继电保护技术给予充足重视,满足电力系统建设需要,以使其更好地服务于电力系统,促进智能电网长久健康的发展。
参考文献:
[1]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息,2015(6):99;101
[2]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业管理与科技,2012(11):299-300.
[3]康凯.智能电网环境下的继电保护技术[J].山东工业技术,2016(6):134
[4]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,2014,39(2):80-82,87
关键词:智能电网;继电保护方式;
继电保护技术是保障电力系统安全稳定运行的基础,一旦供电网络出现任何故障,继电保护装置就能迅速反应,切除故障,并将故障信息上传[1],通知相关检修人员在了解故障的基础上解决问题,有效提高了对电网的保护水平,同时也提升了故障处理效率,并能够在最短时间内恢复供电。因此继电保护技术有效保障了我国供电网络的安全运行,降低了电网故障导致的经济损失。
一、智能电网概述
(一)智能电网的含义智能电网又被称之为“电网2.0”,指的是电网的智能化。智能电网的建立前提是通信网络实现了双向的集成与高速,且得到了较为先进的各方面技术(如,先进的设备技术、控制方法、决策支持系统以及传感与测量技术等)作为支撑。之所以建立智能电网,其目的是为了提高电网的可靠性与安全性;同时,以此来实现经济效益与环境效益的和谐统一。与普通的电网相比,智能电网具有无可比拟的优势。一般而言,智能电网的优势主要包括自愈、稳定、经济、兼容、集成以及优化等。除此之外,智能电网能够形成一个智能化的电网互动网络,从而实现了电网公司与用电用户与用电用户之间的实时连接与沟通。
(二)智能电网的特征一般而言,智能电网具有三个特征,即能够实现双向数据联通、分布着大量的传感器以及能源的可拓展性。双向数据联通的实现,不仅能够为供电公司提供一个智能分析电网性能及相关信息的工具,而且也能够实现供电公司与用电用户的实时双向互动。大量传感器的分布,不仅能够为电网中的关键设备与关键环节提供故障诊断的实时数据,而且还能够实现电网的动态化管理,从而提高了电网的稳定性与可靠性。能源的可拓展性,不仅能够使得能源的智能化与分布式管理得以实现,而且还有利于绿色能源使用效率的提高。
二、智能电网继电保护发展趋势
所谓继电保护,顾名思义,意指为预防电网及其相关设施设备出现系统故障和危及安全运行的异常工况,而提供检测保护的一种技术措施。随着信息网络科学技术的进步及电力事业的发展,信息科学技术及网络技术开始广泛应用于继电保护技术中,三者逐步融合,成为一种集成化、智能化的新技术。与此同时,依托于智能保护技术的快速发展,以及于各领域中的延伸应用,智能电网的继电保护技术的应用和实践也开始成为可能。现阶段,我国电网明显呈现出保护、控制、测量及数据通信一体化的发展趋势。
2.1信息数字化
随着信息技术的发展,智能电网的数字化发展已经成为必然趋势。首先是电网检测手段的数字化,例如智能电网中通过数字接口与电子互感器,实现了数字检测[3]。其次是故障信息收集与传输的数字化。在传统电网中,运行信息主要是通过电缆采用模拟量信息进行传输,而智能电网则可以借助网络光纤实现数字化传输,大大提高了新型传输的效率和质量
2.2继电保护网络化
随着数字化变电站不断推广与建设,电网系统中的继电保护技术也不断向网络化发展。例如在电网信息传输方面,智能变电站的网络化有效促进了继电保护的信息化发展。机电设备与变电站设备的紧密联系,使得继电保护范围大大拓展。又如在信息传输方面,借助网络技术继电保护人员能够更加及时准确地传输各种继电保护信息,实现了对智能电网的全局监控,提高了智能电网的运行稳定性。
2.3广域化
传统的继电保护仅仅能够利用单端量和双端量采集信息,而广域保护可采集多点、多类型信息,实现对继电保护的控制,最终作用于告警或跳闸。广域保护在实施过程中,可以对多类型、多点信息进行融合,这些信息同故障都具有紧密的联系,在综合判断信息的基础上,有助于各种功能的实现,包括跳闸策略制订、保护动作特性调整等。由此可见,在对广域保护进行应用的过程中可以从更加全面地角度对故障进行检测,从而有助于保护措施同系统运行方式变化进行适应,使保护对定值的依赖降低,确保保护动作的速度得以有效提升
2.4整定自动化
传统继电保护技术主要是针对电网的中的被保护线路有效,因此保护范围较小。而且由于保护的局限性整定值也会出现一定偏差,严重影响了继电保护的效果。而智能电网可以有效将智能电网中的各种设备与线路紧密联系起来,在整合中扩大了继电保护的范围,同时提升了继电保护的实时性与准确性。
2.5输电灵活化
电网的智能化发展不仅僅提高了电网的运行效率,更重要的是让整个电力系统变得更加高效,也更加灵活。这是由于在智能电网中应用了静止无功补偿器、电能质量控制装置等装备,促进了智能电网输电的灵活化。智能电网时代背景下继电保护技术的发展需依托于智能电网技术,故而两者应当相辅相成,相互促进。一方面,介于智能电网自身的一些特性,无疑为当前几点保护技术的应用和发展提出了更高要求。具体分析而言,智能电网由海量传感器构成,这些传感器对智能电网运营过程实行实时监控,并将数据传输至智能电网管理系统,由此实现电网的智能化管理。故而,智能电网下继电保护技术应当注重对传感器继电保护,而这也是当前智能电网下继电保护的新要求之一。另一方面,智能电网具有自愈性特性,且电网为国家基础设施建设的重要组成部分,由此,智能电网下继电保护的新要求中不仅要求智能电网继电保护装置需具有故障诊断和自我修复功能,还需具有快速自我隔离的性能,以便于阻断电力故障之后大规模停电等不良事件的发生。
三.智能电网继电保护建设策略
智能电网的健康发展需要匹配继电保护技术的支持。因此针对智能电网建设进度,有针对性地进行继电保护建设策略,有利于智能电网的稳定运行。具体来说,可以包含以下几个方面。
3.1构建信息平台
构建高效稳定信息平台,借助智能电网的信息化特点,在运行中更精确地收集和传递状态数据,为智能电网评估提供更可靠的信息支持。具体来说,智能电网下构建继电保护平台,必须要以智能电网运行状态为基础,保障继电设备的信息化发展。在信息平台支持下继电保护更加及时准确地获取智能电网信息,实现了同步监控与保护。但是目前信息平台建设尚未成熟,因此在技术支持下,要提升信息平台建设速度,以促进智能电网的快速发展。
3.2强化信息传输
随着电网覆盖面积的不断增加,电网建设范围以及电力传输距离也不断增加,在长距离传输过程中,很容易导致信息信号的衰弱,影响信息传输质量。因此要提高继电保护的作用,就必须提高信息传输质量。具体来说,可以通过技术创新和增加投入来创设高质量的传输环境,实现电网的分级、分层保护,进而为电网信息传输提供更高质量的保护,使其有利于实现继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求。
结语:
智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都提出了更高的要求,这就要求继电保护技术需要更加完善。因此在智能电网下,我们要对继电保护技术给予充足重视,满足电力系统建设需要,以使其更好地服务于电力系统,促进智能电网长久健康的发展。
参考文献:
[1]王文生.智能电网环境下的继电保护初探[J].机电信息,2015(6):99;101
[2]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业管理与科技,2012(11):299-300.
[3]康凯.智能电网环境下的继电保护技术[J].山东工业技术,2016(6):134
[4]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,2014,39(2):80-82,87