智能电网环境下的继电保护研究

智能电网环境下的继电保护研究

(陕西德源府谷能源有限公司陕西省榆林市府谷县719407)

摘要:随着社会进程的不断加快,我国在电力工程方面的应用越来越广、需求越来越大,在电力系统中,继电保护是其中较为基础却又包含较高技术含量的一门专业。近阶段而言,电力设施中继电保护的应用还算完善,然而在电力网络智能化进程当中,需要将继电保护的应用发挥到最大,才能使得其正常运作。本文就智能电网环境下的继电保护现存的问题进行深入调查分析,并就解决方案提出方案参考。

关键词:智能电网环境;继电保护;研究

引言

现阶段社会科技发展进程的不断加快,使得各方面技术的智能化水平都得到了极大的提升,在电力网络的发展上同样如此。而作为电力网络最为重要的维持系统平稳运作的保障设施,继电保护就显得极为关键。通过将智能电网运用到继电保护中,尽管使得其用电的质量得到大幅度的提升,但是也对继电保护有了更多的条件,而继电保护要想达到这些条件,就必须要与智能电网拥有同样的发展水平。

1在智能电网的前提之下进行继电保护的研究的目的

现阶段的社会经济发展水平越来越快,使得我国各类行业的发展也得到了大幅度的提升,而诸多的行业要想实现自身的发展,就必须要与电力网络构建十分紧密的联系,因此,电力网络相关行业在现阶段的社会发展中占据着十分重要的地位。随着各类企业对于电力网络的需求不断的增加,电力网络在运作的过程中,就可能会出现由于无法满足社会需求而造成的电力网络“瘫痪”,因此,只有着力于构建更为先进的电力网络,才能够使得各类企业对于电力网的需求得到满足。

在现阶段的电力网络建设不断进步的过程当中,为了能够供给各类企业质量优秀的电力以及足够使用的电量,就必须要将电力网络的建设朝着自动化、智能化的方向发展,并且还要将供电过程中的各类为题进行较为系统的深入调查研究,并将其解决。而在进行这些问题的研究过程中,继电保护的相关研究就显得极不可缺。继电保护的主要作用就是,在电力网络出现问题或者故障时,将出现问题的设施进行切断处理,然后再通过相关的警示装置将这个信息发送到相关的控制部门。负责维修检查的部门在接收到相关信息时,能够在第一时间内知晓故障的具体情况,并对其进行研究分析,从而及时的将问题解决,以确保故障对于电力网络的运作所产生的影响最小化。通过以上论述可知,继电保护相关设施是一种具备智能化技术的装置,它对于电力网络的正常运作有着十分重大的意义,同时还能够对相关的设施系统起到保护的作用,不仅能够使得使用电力的客户能够具备更好的使用体验,而且还能够减少相关电力企业的经济损失。因此,进行智能化电力网络的架构必须要与继电保护装置的发展共同进行,并且电力企业为两者所提供的支持力度也要相同。

2在智能电力网络环境之下的使用继电保护的元件

2.1继电保护对于单元件的相关保护

单元件是在现阶段智能电网前提之下进行继电保护的关键元件,对其进行继电保护的具体内容包括以下几种:第一是对于产电装置的保护。其重点的保护对象应该是发电机内部的短路问题上,在这之间,最为关键的是对匝间电路的相关保护。所以,在进行对其具体的继电保护措施的研究制定的过程中,就必须严格按照规范进行,尤其是在对其相关的计算时,就必须保证其精准性,而且还要对其具体的灵敏程度测试装置的检验方式,是否具备合理性进行研究。而在相关的后备系统的继电保护过程中,对于其间的多种保护措施,则必须将具体的机组承受情况进行纳入研究,寻找其中的契合点,从而制定合理的继电保护措施。在这个过程中,可能会出现一定程度的定子、转子接地的情况,所以在对这一类元件实行继电保护的过程中,就必须对其牢靠性有着十分严格的要求。

第二是对于转变电压装置的继电保护。在电压进行装换的过程当中,励磁涌流有着多种形式的特点,使得当这个过程出现问题时,由于情况复杂多样,且特点不是十分明显,导致其不能够得到最为有效的措施处理。所以,在进行变压器的继电保护过程当中就必须对励磁涌流规进行着重处理。而在正常的运作过程职工,变压器内部所出现的问题较多,导致这些问题出现的原因也多种多样。因此,在对变压器实施继电保护的过程中,对于所出现的故障就必须进行深入的研究,确定其故障的类型,并制定对应的方案。

第三是对于交流电路所进行的继电保护。通过使用阻值较大的电阻进行接地,会导致距离保护存在一定程度干扰,而当系统中出现波动导致电路产生短路情况时,就使得距离保护不能够及时的对其进行一定的处理,从而使得电路不能够避开产生负荷所造成的影响。第四是对直流线路的继电保护。因为可能会存在由于电路出现一定的问题,使得电路产生了难以确定的行波讯号,使得行波的保护功能不能够接收到准确的信息,实施准确的保护功能,故而,必须对直流电路进行继电保护措施。

2.2继电保护对于广域保护的相关措施

现阶段智能化电力网络的建设进程越来越快,相应的规模也呈现出急速上涨的趋势,与此同时,电力网络的构建方式也在迅速的提升,故而在进行继电保护措施时,对于系统中的广域保护就显得极为关键。广域保护是以现阶段飞速发展的信息网络技术为依据所构建的,而现阶段的信息网络技术所特有的效率高、及时性较强的特点,使得其对于这种结构较为复杂的信息的处理具备了极大的优势,使得其对于继电保护设施的构件进行优化提供了条件,使得其特点得到了放大化,具备了更强的功能。

与此同时,在使得继电保护的能力增强的同时,相关的运作效率也变得更快,具体的功能性也显得更强。就目前形式下的继电保护来看,对于广域保护所实施的后备系统的主要形式包括以下几种:第一是广域进行集中化处理;第二是IED的分布化模式;第三是将站域进行集中化处理以及区域进行分布化协同使用的形式。在这三种具体形式之中,第一种是通过将多种在继电保护之内的电器元件作为其中的基础保护设施,运用直接方式,使得能够将电力网络中的多种信息进行集中化处理分析,然后以分析的具体处理结构为依据进行数据的整合规划,以使得当电力网络中出现故障时能够对其进行及时准确的判读,并依据判读结果进行处理方案的选择。而第二种则是通过将IED的电力设施安置在需要进行继电保护的设施之中,再以IED的电力设施为跳板进行相关讯息的收集,以此来完成继电保护的建设目的。

3智能电网环境下继电保护中的解决措施

3.1出现故障时依照准则及时处理

遇到故障时要冷静沉着,不能够出现慌乱、着急的情况。当发现保护装置出现故障时,要冷静处理,做到不着急不慌乱。智能电网环境下继电保护的安全问题是电力网络能够稳定运行的基础与前提。因此,在应对故障问题时,首先要对具体情况进行深入的了解,掌握现场的各种资料,对其进行详细的调查与分析后再着手于处理方案的研究,绝对不能够出现慌张大意的情况。在整个智能电网环境下电气网络、电气设施的运作工程中,对于继电保护中使用的连接片一定要选取套装的设备,并依照电气网络运作的具体情况、具体变化方式进行相应的、针对的方案设计处理。

微型的继电保护设备能够对智能电网环境下电力网络的运作情况进行切实的监督,当故障发生时,要先对后台监察系统对于电力网络运作的监督情况进行掌握,而后根据其特征大致判断出故障的位置以及了解相关的电压不足保护装置对开关的处理方式。与此同时,针对于一万伏以上的电力系统通常会设置有问题录波设备,当电力网络出现问题时可以根据出现问题后录波的变化情况来对故障进行大体上的分析。

3.2现场施工中对于故障的处理方案

电位探测法。主要应用于通电设施出现故障时的检测,这是现阶段针对于可控型回路故障问题的处理最为常见的方案。其原理是通过对电路整体进行统一有序的检查,量取不同点之间的电压差,能够找出出现问题的区域,最终找到出现故障的地方。分区域搜寻法。针对于较为复杂的网型电路或者是多种系统重叠在一起的电路,其原理是采用对主电路分区域进行非导体测量。正常而言,不同等级的电压需要采用不一样的非导体电阻情况有一定的要求,而通过分区域的检测方式就能够得出每一区域的非导体阻值状态,从而能够知道每一个区域是否满足要求。一旦多次电流回路发生电流短路的情况而且电压的分支比较多时,则会采取将其逐层分离的方式进行分离,直至故障被解决为止。然后再将其逐层复原,直至故障重新出现时,就能够知晓其中故障出现的区域。

4在智能电网的前提之下继电保护的未来发展方向

4.1智能数字虚拟化

在智能化电力网络的前提环境之下,继电保护过程中的多种手段,包括量测的方式、讯息的递送交换等,都十分明显的在向着数字模拟化的方向进行发展。在正常情况下,量测的方式的数字模拟化不仅能够借助数字接口的方式来进行实现,还可以通过电子之间相互感应的设备来达成。而讯息的交互与传递的数字虚拟化则是利用光纤网络来进行的,这是由于光纤网络对于数字虚拟化讯息的传递有着十分明显的优势。正常情况下,由于电子相互感应设备自身的结构体积较小,同时还兼备了十分良好的绝缘效果,因此,在具体的量测电网的运作状态是,就能够借助光电转换设施来进行。而在光点转换设施的功能之下,电力网络的信号传递与交互频率带就会得以扩张,同时也能够使得其暂态性能得以一定程度的增强,由此来使得相互感应设施在具体的测量过程中不会出现不必要的失误。从以上的研究论述可知,随着数字模拟化传感设施的不断更新换代,有望在以后的继电保护中得以大规模的使用,而现阶段较为落后的继电设施辅助元件则能够换掉,使得继电保护的效果能够更加良好,保证其能够满足现阶段的社会智能化需求。

4.2网络信息化

现阶段,我国的数字模拟化变电处理厂在全国各地都应用十分普遍,因此,在现阶段的智能化电力网络环境之下,继电保护的方式开始向着网络信息化的方向发展,而其主要的发展方向则体现在下面几个方面:第一是能够完成信息无障碍、无隔阂化,这是在电力网络处理站的网络信息化前提之下实现的。而我国现今的变电处理站中,有着大量的机械设施,并且这些机械设施之间都是有着十分紧密的联系的。而在变电处理站达成了网络信息化建设之后,这些机械设施之间的联系也会变得更加的紧密,以使得继电保护的工作区域得到大幅度的增加。第二是能够使得信息交互速度更快,并且在精确性上也得到了很大程度的提升。在网络信息化体系的前提之下,与之有关的工作人员就能借助数字接口,将其中的讯息精确、切时的进行交互、传递,以达到对整个智能化电网进行各方面的掌控。因此,在智能化环境之下,就能够大幅度的增加电力网络的运作效率,并且还能够使得信息的精确性得到提升。

结语

随着现阶段智能化水平的不断提高,我国的智能电力网络的发展进程也十分快捷,从而使得各方面的电力系统得到大力的发展。而随着智能电力网络的不断进步,在继电保护中的应用水平约会越来越高,将会有着十分良好的发展前景。

参考文献:

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