董翠芳
【摘要】不斷增加的用電量,對配電網(wǎng)的供電提出了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中,智能化的配電網(wǎng)已成為重點(diǎn)研究和改進(jìn)的對象。本文筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),研究了智能電網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵,對智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng)進(jìn)行了探討,并簡要闡述了智能配電網(wǎng)繼電保護(hù)選取方式,以供參考。
【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng);保護(hù)控制;設(shè)計(jì)
對于電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的升級式發(fā)展而言,智能配電網(wǎng)發(fā)揮著極為重要的作用。據(jù)相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)構(gòu)證實(shí):智能配電網(wǎng)的應(yīng)用將極為明顯的自愈性和交互性特征體現(xiàn)了出來。同時(shí),在微網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)和分布式電源接入技術(shù)等智能化技術(shù)的應(yīng)用過程中,傳統(tǒng)意義上的控制和保護(hù)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)階段的需要。立足于這一角度,對面向智能配電網(wǎng)的保護(hù)和控制方法予以研究,立足于合理采用保護(hù)方式、確定保護(hù)判據(jù),進(jìn)而有效指導(dǎo)實(shí)際工作,在整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域中這已經(jīng)成為了研究的重點(diǎn)。
一、智能電網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵
電力系統(tǒng)中相關(guān)的行業(yè)部分包括在了智能電網(wǎng)中,非常明顯,這是一項(xiàng)長時(shí)間且極為巨大的工程實(shí)踐和科研課題。這種技術(shù)是將智能一次設(shè)備和二次設(shè)備的條件相結(jié)合,此外也借鑒了通信、計(jì)算機(jī)和電力電子技術(shù)成果。從技術(shù)層面而言,智能電網(wǎng)和當(dāng)前的電網(wǎng)都是極為重要的組成部分,最大的區(qū)別在于電網(wǎng)的儲(chǔ)能效果、輸出質(zhì)量、智能化和自愈能力等,發(fā)揮和極為重要的輔助作用。立足于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和工作特征可以分為以下幾個(gè)部分,如圖1所示。同時(shí),將智能配電網(wǎng)保護(hù)控制的實(shí)際研究方案提了出來,智能電網(wǎng)保護(hù)和控制的具體情況,對智能電網(wǎng)的技術(shù)核心內(nèi)容予以了總結(jié),見圖1。
二、智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
立足于智能配電網(wǎng)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行目標(biāo)和其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制應(yīng)具備顯著的自愈能力。自愈也就是自我恢復(fù)和自我預(yù)防的能力,自愈是智能配電網(wǎng)最顯著的特點(diǎn),通常智能配電網(wǎng)也常常被叫作自愈電網(wǎng)。顯而易見,智能配電網(wǎng)的自愈能力離不開協(xié)調(diào)、可靠的保護(hù)控制方案對其進(jìn)行支撐。本文將保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提了出來,如圖2所示。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)而言,圖中包括和配電網(wǎng)直接相連的微電網(wǎng)系統(tǒng)(微電網(wǎng)-1),和面向居民供電或工商業(yè)的小型微電網(wǎng)系統(tǒng)(微電網(wǎng)-2)。圖2所示的保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含以下幾個(gè)方面:第一,面向數(shù)質(zhì)量輸入、光互感器和電子式互感器的合并單元。第二,冗余的通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。第三,面向智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng),這部分既將電網(wǎng)的保護(hù)控制方案包含在其中,同時(shí)對微電網(wǎng)引入后的保護(hù)控制策略也予以了考慮(圖2的設(shè)計(jì)中對微網(wǎng)引入后配網(wǎng)的保護(hù)控制予以重視)。不是本地的保護(hù)控制單元將通信完成,借助這樣的方式可以展開更高層次的優(yōu)化控制。
三、智能配電網(wǎng)繼電保護(hù)選取方式
當(dāng)前在有關(guān)繼電保護(hù)的選取上,智能配電網(wǎng)多以電流差動(dòng)保護(hù)位置,而這與配電網(wǎng)光纖化發(fā)展以及智能化轉(zhuǎn)型的建設(shè)應(yīng)用有很大的關(guān)系。但是,必須重視的一點(diǎn)極為:傳統(tǒng)的電流差動(dòng)保護(hù)為了保證可以充分穩(wěn)定的發(fā)揮出其對于整個(gè)智能配電網(wǎng)的繼電保護(hù)優(yōu)勢,需要在各段線路的兩側(cè)位置都將獨(dú)立運(yùn)行的斷路器設(shè)備和電流互感器配備好,在這項(xiàng)措施的影響下,明顯增加了智能配電網(wǎng)的投入成本。從這一角度上而言,當(dāng)前面向智能配電網(wǎng)的保護(hù)和控制應(yīng)把合理改進(jìn)傳統(tǒng)電流差動(dòng)保護(hù)當(dāng)作研究和實(shí)踐的重點(diǎn)。同時(shí),在高電阻接地故障狀態(tài)下,智能配電網(wǎng)的差功保護(hù)性能發(fā)揮有出現(xiàn)嚴(yán)重阻滯的可能,進(jìn)而造成顯著的拒動(dòng)動(dòng)作。其次,在整個(gè)智能配電網(wǎng)機(jī)電保護(hù)方式上采用電流差動(dòng)保護(hù),傳輸通道明顯增加了所對應(yīng)的保護(hù)數(shù)據(jù)信息傳輸難度。尤其是對智能配電網(wǎng)中較長的電線線路來說,就算電流速斷保護(hù)動(dòng)作的達(dá)到了最高的響應(yīng)速度,但是也不能將因網(wǎng)絡(luò)堵塞因素造成的保護(hù)時(shí)延問題解決好。立足于上述分析,對面向智能配電網(wǎng)保護(hù)和控制予以建立的過程中,充分融合和應(yīng)用電流差動(dòng)保護(hù)工作模式和電流速斷保護(hù)工作模式
結(jié)語:
智能配電網(wǎng)的發(fā)展不能只改善優(yōu)化工作系統(tǒng),同時(shí)還應(yīng)在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中將相關(guān)電氣設(shè)備的維護(hù)工作做好,使因設(shè)備故障而造成的安全事故減少,將供電的安全可靠性提高。借助合理運(yùn)用供電方式,對最為合適的電路和材料進(jìn)行選擇,基于安全穩(wěn)定供電,將供電的成本降低,把使用價(jià)值得以提高。
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