智能电网环境下电力系统的继电保护探讨

智能电网环境下电力系统的继电保护探讨

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摘要:智能电网是目前电力企业的主要建设对象,也是电网系统的主要发展方向,为保障智能电网的运行环境,需要采取继电保护措施,在推进电网变革的基础上,提升电网的基础效益。智能电网环境下的继电保护,有助于改善电网的运行状态,维持安全、可靠的电网环境。因此,本文就对智能电网环境下电力系统的继电保护进行探讨。

关键词:智能电网;继电保护;电力;系统;探讨

智能化技术在电力系统的应用实现,促进了智能电网建设与发展。与传统电网结构相比,智能电网在电力系统的设计应用,对于传统电力系统电网形态造成了较大的冲击影响。智能电网设计中对于新技术与新设备的运用实现,在很大程度上为电网运行的稳定性与可靠性提供了保障,也在电力系统电网现代化建设方面,具有非常积极的推动作用。下文将以智能电网环境下电力系统继电保护为重点,从智能电网发展以及电力系统继电保护现状等方面展开研究探讨,为智能电网环境下电力系统继电保护的设计运用与发展方向提供参考意见。

1、智能电网环境下继电保护的意义

目前,随着我国经济的快速发展,各行业对于电力的需求也越来越大,甚至在人口密集的城市和地区出现了供电危机,这无疑给电力供应企业带来了巨大的压力。为了缓解电力供电紧张的局面,企业不得不进一步加强智能电网的建设和维护力度。继电保护技术是整个电力系统最重要的防御手段,旨在保障电网安全、稳定运行。一旦电网出现故障,继电保护装置会在第一时间自动切除故障设备,并进行故障报警,通知有关工作人员及时发现问题并有效地解决,尽快恢复电网正常运行。继电保护装置在最大程度上保障了电网的安全可靠供电,降低了企业由于电网故障遭受的经济损失。因此,智能电网环境下的继电保护具有重要的意义和作用,应引起企业的足够重视。

2、智能电网发展及其继电保护现状

2.1智能电网发展

随着我国电力消费的快速增长,电力调配负荷也在迅速增长,传统电网的继电保护缺陷日益明显。继电保护是电力系统的重要组成部分,对于保证电力系统安全可靠运行有着重要意义。由于传统电网继电保护的电源点潮流流向是固定的,易由于不合理操作,导致继电保护相关性能不能正常发挥;同时系统传感器及智能设备不足,不能持续地对外界进行检测和观察,发生严重的外界干扰时,如自然灾害、极端天气等,不能自动预警,系统的抗干扰能力低,不利于电力系统的安全运行。智能电网主要是以集成的高速双向通信物理网络为基础,创建开放系统,组织各级电网进行协调发展,整个系统中的数据,并将先进的传感测量技术、信息技术、计算机技术以及先进的决策支持系统纳入应用范畴内,通过这种方式而使电网系统具有自动化、互动性、智能化以及高度集成等特点,有助于电网运行和管理的优化,从而实现电网的安全、可靠运行。智能电网的网络拓扑结构、通信及决策系统具有灵活发达、高度集成、实时运行的特点,智能电网还有着快速故障诊断和排除系统以及新型继电保护系统。

2.2智能电网继电保护现状

就当前来看,电力系统的发展向超高压及大联网发展,并且在发展的过程中,继电保护的可靠性、安全性及灵敏性成为研究的重要内容。继电保护是对电力系统中的元件加以保护,避免元件发生异常及短路现象,从而实现保护的目的。电力系统运行过程中,继电保护装置具有基本特征,包括可靠性、选择性及速动性。尤其在智能电网的运行中,采用先进的科技水平可对继电保护的性能进行强化,进而确保运行的方式。加上当前电网的信息化、数字化建设,使用先进的技术可解决多个设备、变电站网络的问题,为生活、生产提供高质量的电能供应,实现继电保护的快速发展。

3、智能电网环境下的电力系统继电保护核心技术认知

3.1广域保护技术

在建设电网的过程之中,先前传统的电网受到软件技术及硬件技术等诸多条件的限制,实现继电保护功能,主要依赖的信息主要有两种形式,双端量以及单端量,其内容主要就是将被保护设备装置运行的各类参数信息反应出来。然而在智能电网建设的背景之下,电网的运行环境逐渐地走向复杂化的道路,先前传统的继电保护原理反映出来问题的角度较为单一。利用广域保护在进行故障检测的时候,其检测的角度相对而言是比较广泛的,其主要优势表现在:可以将保护动作的精确度以及速率加大、将设备保护对保护定值的依赖程度降低以及对于电网之中出现的震荡及负荷均可以完全的克服。实现广域保护功能,主要就是依靠信息之间的交互以及整合判断,假使将其作为主保护,就很难满足主保护快速的功能性,而且现如今电网的主保护主要采用的是纵联保护方式与电流差动保护的方式,其主要的保护方式在其应用之上具备自身的优越性,可以充分地将保护性发挥出来,根本就不需要在主保护的领域之内来广域保护方式。然而之前传统电网后备保护的根本依据就是单端量得故障,其保护动作的延时性相对较长,对于电网的运行方式的即时应变力出现交叉的现象,因此就会容易在震荡或者负荷的状态之下引发保护误动的现象,导致电网出现全面停电的隐患。所以在考虑到电网应用的可行性与必要性情况之下,应该得后备保护的过程之中全面的将广域继电保护技术进行应用。

3.2保护重构技术

在线配置和在线重组继电保护系统,确保继电保护符合电力系统的结构,从而使继电保护效果得到优化是保护重构技术的主要作用。保护重构技术可以实时监测诊断继电保护系统中的元件,对系统中存在的故障和隐形问题进行实时监测,从而在系统出现故障以后进行修复和自动替代,从而使继电保护恢复运行,实现自我发现问题并解决问题的功能。保护重构技术的利用,有利于避免智能电网在继电保护发生故障以后无法运行的问题,在提高智能电网稳定性的运行中有非常重要的作用。

3.3保护设备

继电保护为适应智能电网的环境,还需采取科学智能化的设备,以此来保障继电保护的性能。电力系统内,智能电网构建的过程中,已经安装了大量的传感器,可以为继电保护提供数据信息,方便继电保护了解智能电网的运行。根据继电保护的需求,电力企业应引进先进的保护设备,如智能设备、传感装置等,完善继电保护的应用,一方面可以熟悉智能电网的具体情况,另一方面还能准确的评估传感信息,缓解继电保护信息处理的压力。目前,电力企业积极建设智能电网的同时,非常注重继电保护的应用,着重更换继电保护设备,促使其可提供精准的电网信息,强化继电保护的性能,发挥继电保护设备的性能优势。

4、基于智能电网环境下的继电保护的优化措施

4.1构建信息平台

继电保护的信息平台,能够快速收集智能电网环境的状态或运行数据,最主要的是为信息评估提供可用的平台。智能环境下,继电保护平台的构建,应该围绕动态监控展开,促进继电保护与智能电网的同步发展。信息平台中继电保护数据更新的速度非常快,继电保护能够随时获取智能电网的信息,实现同步的继电保护。继电保护的信息平台还未达到成熟、完整的状态,应加快信息平台的构建速度,为继电保护提供全面、稳定的信息载体,以此来优化智能电网环境的保护。

4.2强化信息传输

智能电网的建设范围越来越大,增加继电保护信息传输的压力,因此继电保护在未来发展中,应注重信息的强化传输,通过强化信息传输,实现分级、分层的继电保护,可以为智能电网提供优质的保护,还能营造高效率信息传输的保护环境。强化继电保护中的信息传输,还能促进继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求。

5、结语

综上所述,智能电网的建设与发展对我国电力系统发、输、配、变、用等各个环节都带来了巨大的影响,同时也对继电保护提出了更加严格的要求。目前我国智能电网正处于急速发展时期,对智能电网环境下的继电保护技术应予以足够重视,以便其更好地服务于电力系统,促进未来智能电网更长远地发展。

参考文献

[1]李峥.浅谈智能电网继电保护[J].通讯世界,2014(1).

[2]祁涛.智能电网环境下的继电保护[J].科技与创新,2014(22).

[3]唐昊.试论智能电网下的继电保护技术[J].机电信息,2013(36).

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