【摘要】:隨著智能電網(wǎng)在我國國內的進一步普及,智能電網(wǎng)結構的復雜程度以及智能電網(wǎng)繼電保護技術的進一步提高,這對繼電保護整定系統(tǒng)提出了更高地要求,整定結果的快速、準確、可靠性成為了當前智能電網(wǎng)穩(wěn)定高效運行的前提保證。當前繼電保護整定技術已經(jīng)采用微機智能化整定技術代替以往的手工整定技術,這使得在智能電網(wǎng)繼電保護的整定效率以及可靠性得到了大幅度提高,本論文從當前智能電網(wǎng)的發(fā)展特點方面對繼電保護整定技術的發(fā)展趨勢系統(tǒng)性的分析總結。
【關鍵詞】:智能電網(wǎng);繼電保護;整定系統(tǒng);可靠性;穩(wěn)定性
1引言
我國在電氣自動化智能技術方面的研究一直有著較高的投入回報率,近些年來,隨著我國智能電網(wǎng)技術的不斷普及,作為我國國內智能電網(wǎng)系統(tǒng)中先驅作用的智能電網(wǎng)系統(tǒng)擔負著重要的責任,而智能電網(wǎng)是基于設備運行自動化以及實時監(jiān)測自動化為基礎的智能電網(wǎng)系統(tǒng),因此,在智能電網(wǎng)的實際運行過程中繼電保護整定技術擔負著電網(wǎng)系統(tǒng)高效可靠運行重任,目前基于智能電網(wǎng)已經(jīng)提出且實際應用的整定技術有很多,下文針對當前主要智能電網(wǎng)整定技術進行概括分析。
2繼電保護整定系統(tǒng)
2.1繼電保護整定技術
當前我國智能電網(wǎng)繼電保護整定技術大致總體可以劃分為6個處理層次:繼保整定、定置管理、保護重構;繼保整定系統(tǒng);引擎、服務總線,系統(tǒng)管理;EMS/WAMS,數(shù)據(jù)中心;網(wǎng)絡隔離、認證;計算機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、服務器。
整定系統(tǒng)通過網(wǎng)絡平臺有效接受來自總站調度發(fā)出的信號指令,并且通過專用通信組網(wǎng)實時傳送到指定設備上面,與此同時,可以實現(xiàn)能量管理系統(tǒng)與WAMS之間的數(shù)據(jù)采集。這使得在同一通信平臺上面可以集數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)認證、數(shù)據(jù)測控以及閉環(huán)計算確認為一體。
2.2智能電網(wǎng)繼電保護在線整定技術
智能電網(wǎng)繼電保護在線整定技術當前已經(jīng)可以有效應用于110kV智能電網(wǎng)組網(wǎng)當中,該系統(tǒng)主要劃分為主站基站和子站分站系統(tǒng),在此,主站起到了系統(tǒng)調度功能,可以實時處理并且分析從前端子站實時接收并且發(fā)回的數(shù)據(jù),并且針對這些接收數(shù)據(jù)進行分析處理并且計算得到實時動態(tài)保護定值并且發(fā)送回前端子站,通過前端子站再進一步對電網(wǎng)前端進行調整。
該系統(tǒng)下的軟件部分通常如下圖表示,主要分為四大組成部分:EMS、整定計算系統(tǒng)、通信通道、保護裝置。
上面圖示系統(tǒng)實現(xiàn)的功能也主要分為4個部分:其一,首先通過智能電網(wǎng)繼電保護在線整定系統(tǒng)與EMS實現(xiàn)對接,獲取前方子站所收集到的電網(wǎng)圖形、電網(wǎng)模型以及電網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù)。其二,將接收到的數(shù)據(jù)傳送到整定計算系統(tǒng)當中,對分時數(shù)據(jù)進行狀態(tài)估計并且進行整定計算,分析每個時段的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)是否異常,并且對異常數(shù)據(jù)進行處理分析并且及時進行調整,從而為整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供保障。其三,建立電網(wǎng)拓撲圖形并且保證前端子站與主站信息反饋同步,實現(xiàn)整個電網(wǎng)網(wǎng)絡的自我修復調整能力。最后,根據(jù)得到的調整之后得到的正確估值后的整定定值下發(fā)到各個前站,最終實現(xiàn)在線整定功能。
2.3基于多代理技術的智能電網(wǎng)繼電保護整定系統(tǒng)
基于多代理技術的智能電網(wǎng)繼電保護整定系統(tǒng)也屬于在線整定系統(tǒng)的范疇,該類整定系統(tǒng)中的所謂代理結構指的是多個相互獨立的結構單元所組成的計算模型,該代理的作用是用于并聯(lián)連接系統(tǒng)前端硬件以及后臺軟件之間的高效傳輸,由于它可以實現(xiàn)在無人監(jiān)控狀態(tài)下代理完成人為預設的一些參數(shù)數(shù)值,并且可以根據(jù)事實數(shù)據(jù)變化做出相應的反應并按照程序內的算法進行前端數(shù)據(jù)信號的實時調整,而多個代理之間的相互結合形成一整套互相協(xié)調配合的大型代理系統(tǒng),從而達到多個代理結構單元之間的相互監(jiān)控,從而有效進一步減少誤差的出現(xiàn),這對于實際智能電網(wǎng)運行中的故障發(fā)生概率有了進一步的縮小,對于整個電網(wǎng)組網(wǎng)系統(tǒng)有著良好的保護作用。
我們知道,實時數(shù)據(jù)分析計算速度決定了系統(tǒng)運行的高效性,多代理技術整定系統(tǒng)通過協(xié)同多個獨立代理小單元分區(qū)計算處理,各個代理單元可以獨立處理前端子站反饋回來的實時數(shù)據(jù),從而有效地提高了整個系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)處理的速度,實現(xiàn)了整定系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)處理以及反映的高效性。
2.4智能電網(wǎng)繼電保護整定計算專家系統(tǒng)
關于智能電網(wǎng)繼電保護整定計算專家系統(tǒng)的提出,是基于傳統(tǒng)人工處理方式效率低并且誤差率高的前提下提出的,雖然該系統(tǒng)的提出相較于人工處理方式可以提高整定計算以及定值效率,但是由于該系統(tǒng)極大地依賴于數(shù)據(jù)庫內容有著直接的關系,這是因為專家系統(tǒng)需要根據(jù)專家的經(jīng)驗來確定整定計算中的系數(shù),但是由于系數(shù)并不是確定的,因此在實際過程中還是存在一定的誤差,因此這就對于最終的整定結果產(chǎn)生了一定的誤差。
專家系統(tǒng)的主要結構通常包括了:知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機、過程推導、整定計算定值幾個部分。如下圖3所示:
從上圖的系統(tǒng)結構組成圖可以看出該系統(tǒng)很大程度上對知識庫的內容有很大的需求,但是在目前專家整定系統(tǒng)當中,已經(jīng)可以使得知識庫進行不斷儲存、更新、學習進行補充,保證知識庫的完善。這一系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)庫以及推理機部分相當于上文提及的總站與子站數(shù)據(jù)交流部分以及計算部分。除此之外,過程推到部分則是對整定計算過程進行系統(tǒng)性概括詮釋的過程。盡管該系統(tǒng)存在一定的缺陷,但是該繼電保護專家整定系統(tǒng)充分結合了只能電網(wǎng)的自身特點,可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)對知識庫以及數(shù)據(jù)庫進行更新修復從而保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定高效運轉。
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