何坤
[摘 要]在我國電力系統(tǒng)中,繼電保護技術(shù)分為四個發(fā)展階段,分別是電磁型、晶體管型、集成電路型、微機型保護。繼電保護技術(shù)隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展以及新技術(shù)的引領(lǐng)下,正朝著計算機化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、測量、保護、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。在智能電網(wǎng)的應(yīng)用下,繼電保護正隨著電氣系統(tǒng)的要求向現(xiàn)代化道路發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng);繼電保護技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
智能電網(wǎng)無可比擬的優(yōu)勢使它在電網(wǎng)發(fā)展過程中成為了必然趨勢,各項的優(yōu)勢為建設(shè)高性能的電網(wǎng)帶來了新設(shè)備以及新技術(shù)的不斷更新。它隨著智能電網(wǎng)不斷深入的研究也進入到了快速發(fā)展的新階段,智能電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)是由繼電保護裝置廣泛的應(yīng)用范圍以及功能提供的。本文對二者相互之間的關(guān)系進行應(yīng)用分析、探討,并提供有效參考價值。
一、繼電保護裝置技術(shù)
1.目前繼電保護裝置的現(xiàn)狀?,F(xiàn)階段,超高壓電壓和大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,在發(fā)展過程中一項重要的研究課題就是繼電保護可靠性、選擇性、靈敏性以及快速性的有效提高?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是由電能產(chǎn)生、輸送、分配以及用電環(huán)節(jié)而組成的,這是經(jīng)過了許多電力技術(shù)人員的不斷實踐、研究并利用累積的大量經(jīng)驗而得到的。
2.繼電保護裝置的任務(wù)與基本特性。繼電保護是為了避免電力系統(tǒng)中元件發(fā)生異?;蚨搪返默F(xiàn)象,并利用這些情況來達到電氣量變化的保護措施。繼電保護在供電系統(tǒng)運行正常的時候,通過對各種電力設(shè)備進行完整的監(jiān)控來保證設(shè)備能夠安全正常的運行,在發(fā)生故障的時候能夠及時的切除故障部分來保證其他設(shè)備正常的工作,并在發(fā)生故障時候能夠及時的發(fā)出警報,使相關(guān)人員能夠及時對故障部分進行處理。值班人員能夠依據(jù)繼電保護在這過程提供的可靠運行依據(jù)來工作。
在運行過程中繼電保護裝置的基本特征十分明顯,包括可靠性、速動性、靈敏性以及選擇性等。如今技術(shù)水平愈發(fā)先進,智能電網(wǎng)運行過程中其繼電保護的多種性能也得到了進一步的強化,更具有有效性與合理性。
二、智能電網(wǎng)的相關(guān)認識
1.智能電網(wǎng)的含義。電網(wǎng)的智能化就是智能電網(wǎng),它進行雙向信息處理的基礎(chǔ)是集成系統(tǒng)且高速通行的,采用電子傳感技術(shù),統(tǒng)一收集、處理電網(wǎng)信息時其管理手段快捷有效,控制方法十分靈敏,使其運行時高速、安全。整個電網(wǎng)的信息化、互動化、數(shù)字化都屬于智能電網(wǎng)的范圍,利用先進技術(shù)使變電站網(wǎng)絡(luò)與多個設(shè)備的具體問題得以解決,電能供應(yīng)達到高質(zhì)量、高性能的目標,將高起點、快發(fā)展的基礎(chǔ)提供給繼電保護。
2.繼電保護在智能電網(wǎng)中的發(fā)展。分布式發(fā)電與交互式供電都是智能電網(wǎng)的運行特點,這些特點也影響了繼電保護系統(tǒng)。如今信息化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用廣泛,智能電網(wǎng)中的繼電保護原理也十分完善,智能傳感器可實時監(jiān)控發(fā)電、輸電、供電和配電系統(tǒng)。整理、分析、審核全部監(jiān)控數(shù)據(jù)后可對設(shè)備的整體運行情況有所了解,起到保護作用。將新的方法與技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中,可使繼電保護的相關(guān)軟件與整體配置適對于智能電網(wǎng)的新需求適應(yīng)得更快。繼電保護技術(shù)因智能電網(wǎng)數(shù)字化特性而達到了信息傳輸方式與測量手段的數(shù)字化,因網(wǎng)絡(luò)化特性使有關(guān)信息達到了以智能數(shù)字信號進行網(wǎng)絡(luò)傳輸,繼電保護服務(wù)可以收集、處理廣域信息,其安全自動裝置性能得到提高。
三、智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的應(yīng)用
如今出現(xiàn)了智能電網(wǎng),因此繼電保護在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究與發(fā)展應(yīng)當受到重視,在建設(shè)智能電網(wǎng)時,很難掌握應(yīng)用繼電保護的過程,其應(yīng)用技術(shù)包括許多專業(yè)的優(yōu)勢,例如控制技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等,只有融合這些技術(shù)并進行一定的創(chuàng)新,才能使繼電保護裝置發(fā)展的更好。
在智能電網(wǎng)中應(yīng)用繼電保護裝置首先應(yīng)對其運行方式的靈活性與潮流流向的不確定性進行綜合考慮,完成電流保護原理與距離保護時需要實時調(diào)整,使定值的適應(yīng)功能得到保證。另外以運行方式的變化為依據(jù)適當調(diào)整保護功能、保護范圍、保護裝置的定值。利用電網(wǎng)中散布的傳感器智能電網(wǎng)可以得到信息監(jiān)控輸線路的最及時的容量與溫度,對功率進行合理調(diào)整,使其與運營極限相接近,同時對輸電線路的負荷保護定制加以調(diào)整,進而對容量與溫度變化的影響可更加適應(yīng)。另外繼電保護技術(shù)的發(fā)展在一定程度上是由智能電網(wǎng)數(shù)字化與信息化特性所推動的,繼電保護領(lǐng)域中應(yīng)用了許多人工智能技術(shù),例如模糊邏輯、遺產(chǎn)算法等,使大量麻煩的非線性問題得以解決。繼電保護系統(tǒng)中以電氣故障狀態(tài)的變化與電力系統(tǒng)運行方式為依據(jù)對保護定值、性能與特性等進行改變的技術(shù)就是自適應(yīng)控制技術(shù),是繼電保護中的一種新技術(shù)。應(yīng)用該技在短時間內(nèi)使繼電保護技術(shù)對電力系統(tǒng)中的變化加以適應(yīng),使智能電網(wǎng)繼電保護的運行更加可靠,保護作用加強,經(jīng)濟效益得到提高。
四、智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)發(fā)揮的作用
1.預(yù)保護功能。在智能電網(wǎng)的運行中注意其子系統(tǒng)的不平衡功率,以及控制系統(tǒng)的狀態(tài),可以對可能發(fā)生的事故起到預(yù)防作用,進行事故預(yù)警和保護,達到智能電網(wǎng)的新需求。
2.使輸電斷面的安全性提高。在輸電線路中全面發(fā)展其過負荷保護措施,可對連鎖過載跳閘進行自動預(yù)防,避免停電事故大范圍發(fā)生,對電網(wǎng)的保護力度進行強化?,F(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用可使電網(wǎng)的運行安全得到最大程度的滿足,使繼電保護裝置在智能電網(wǎng)中發(fā)揮作用,提高輸電斷面的安全性。
3.使智能電網(wǎng)安全、有效運行。繼電保護技術(shù)中包含的體系十分完整,可以分析電力系統(tǒng)中的故障,明確繼電保護技術(shù)的原理與實現(xiàn)方法,設(shè)計繼電保護、保證其運行、完善維護技術(shù),因此繼電保護技術(shù)的應(yīng)用可以降低電氣元件的故障發(fā)生率,使智能電網(wǎng)保持正常運行。
4.雙重保護智能電網(wǎng)。電力領(lǐng)域中應(yīng)用的信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因智能電網(wǎng)智能化特點的應(yīng)用而得到有效促進,將智能傳感器在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用,可以做到智能化處理收集到的相關(guān)數(shù)據(jù),繼電保護裝置在智能電網(wǎng)中一方面發(fā)揮其繼電保護的基本功能,另一方面還可以對出現(xiàn)的故障進行智能化診斷,使系統(tǒng)自我恢復(fù),并在短時間內(nèi)實現(xiàn)隔離。
5.促進智能電網(wǎng)的發(fā)展。繼電保護技術(shù)的特點是全方面的,能夠與智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化的特點相呼應(yīng),并且在不斷發(fā)展中逐漸具備了自動整定技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等特點,裝置性能也得到提高,使智能電網(wǎng)在傳輸電器量信息時更加便利。與互聯(lián)網(wǎng)相互連接的繼電保護系統(tǒng)使智能電網(wǎng)中的繼電保護裝置具備智能化特性。
五、結(jié)語
電網(wǎng)的最終發(fā)展方向就是智能電網(wǎng),在其發(fā)展過程中繼電保護也會隨之發(fā)展,將先進的技術(shù)設(shè)備提供給智能電網(wǎng)。而且繼電保護技術(shù)在智能電網(wǎng)的推動下也會逐漸變得信息化、計算機化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)通信、測量、保護、控制一體化,在運行中更加穩(wěn)定、安全。對電力控制系統(tǒng)與電網(wǎng)故障中的繼電保護裝置的隔離功能進行強化,可以使電力系統(tǒng)發(fā)揮保護作用時更具可靠性、穩(wěn)定性與安全性,為建設(shè)智能電網(wǎng)打下牢固的基礎(chǔ),使我國繼電保護的管理水平提高。
參考文獻:
[1]鄭扶民.對智能電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題的探討[J].科技資訊,2011(30).
[2]張保會,郝治國,Zhiqian BO等.智能電網(wǎng)繼電保護研究的進展(三)――保護功能的發(fā)展[J].電力自動化設(shè)備,2010(3).