武峰
摘 要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)于電能的需求增大,為滿足用電需求,我國(guó)正在逐步進(jìn)行由傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)化,在此過(guò)程中對(duì)于繼電保護(hù)也提出了更高的要求。本文就智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞: 智能電網(wǎng); 繼電保護(hù); 技術(shù)分析
引言
隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)水平的不斷提高,對(duì)于電力的需求也在逐漸增大,我國(guó)在電網(wǎng)建設(shè)中的資金投入在不斷增多,而相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)而言,智能電網(wǎng)具有更高的運(yùn)行效率,能夠更好地滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中所產(chǎn)生的電力需求。
1 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的意義
在我國(guó),人口具有基數(shù)大、總量多、增長(zhǎng)速度快等特點(diǎn),因此我國(guó)社會(huì)對(duì)于電力的需求也在不斷地增長(zhǎng)。除此之外,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市地區(qū)的用電需求也在不斷增長(zhǎng)。因此我國(guó)供電企業(yè)當(dāng)前正面臨著巨大的供電壓力,而智能電網(wǎng)的建設(shè)正是緩解當(dāng)前供電網(wǎng)絡(luò)的壓力,提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率,增大供電量。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期以來(lái)的不斷研究和努力,我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)獲得了較大地進(jìn)展。但在智能電網(wǎng)建設(shè)不斷取得突破的同時(shí),也存在一些不可忽視的問(wèn)題。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相似,智能電網(wǎng)也會(huì)出現(xiàn)一些故障以及失效的情況,而機(jī)電保護(hù)技術(shù)正是一項(xiàng)可以有效改善這些情況的技術(shù)手段,提高智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性及穩(wěn)定性。
繼電保護(hù)技術(shù)的主要作用是電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)性故障或是失效時(shí),自動(dòng)對(duì)故障的設(shè)備進(jìn)行切除并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒相關(guān)工作人員及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理,盡快使電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行的狀態(tài)。智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù),其存在的主要目的就是為了維護(hù)智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全,保障電力用戶在用電過(guò)程中的安全,同時(shí)也降低供電企業(yè)在供電過(guò)程中承受經(jīng)濟(jì)損失的可能性。總的來(lái)說(shuō),在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中,繼電保護(hù)技術(shù)具有十分重要的地位。
2 繼電保護(hù)技術(shù)中的核心技術(shù)
2.1智能傳感技術(shù)
智能傳感技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)的信息采集工作創(chuàng)造了很多的便捷之處,并且對(duì)于所采集到的信息可靠性及穩(wěn)定性也具有一定程度的保障,使繼電保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較為充分的發(fā)揮。針對(duì)應(yīng)用傳感技術(shù)的變電保護(hù)設(shè)備而言,除了要在變壓器原有的電流和壓力回路中設(shè)置參數(shù)外,還需要在變壓器本身及一、二次設(shè)備的位置也設(shè)計(jì)出相對(duì)的參數(shù)。在這之中,涵蓋了電流、電壓量和溫度傳感器等,通過(guò)完成這些設(shè)定,傳感器的監(jiān)控功能將在很大程度上得到實(shí)現(xiàn),以此來(lái)促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的效果得到增加。
2.2廣域保護(hù)技術(shù)
一般來(lái)說(shuō),廣域繼電保護(hù)技術(shù)是指將子域當(dāng)做分析單位,對(duì)子域內(nèi)的繼電保護(hù)信息實(shí)施有效采集,在實(shí)現(xiàn)采集后還需要對(duì)這些信息進(jìn)行域內(nèi)外的綜合評(píng)判。廣域保護(hù)技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)而言,其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,能夠在智能電網(wǎng)運(yùn)行安全性方面起到很大的保障作用。除此之外,廣域繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)動(dòng)作實(shí)施方面也具有較為明顯的優(yōu)勢(shì),其保護(hù)動(dòng)作的實(shí)施迅速敏捷,能夠明顯提高電網(wǎng)保護(hù)工作的效率,具有較強(qiáng)的自適應(yīng)判斷能力和保護(hù)能力,總體來(lái)說(shuō)較為智能,具有十分高效的電網(wǎng)問(wèn)題診斷能力和電網(wǎng)恢復(fù)能力。
2.3 保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)
保護(hù)重構(gòu)技術(shù)是指在線對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行配置和充足,以此來(lái)保障繼電保護(hù)技術(shù)與所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相符合,增強(qiáng)繼電保護(hù)的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)水平的提升十分迅速,因此對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)與電網(wǎng)的適應(yīng)能力也有了更嚴(yán)格的要求。除了需要繼電保護(hù)技術(shù)具有自我診斷和自我修復(fù)的能力外,還需要其具備系統(tǒng)重構(gòu)的功能。在繼電保護(hù)原件由于產(chǎn)生故障或是其他等原因無(wú)法工作時(shí),要能夠自動(dòng)搜尋可以替代的原件,確保繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)其保護(hù)的功能。相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)技術(shù)而言,當(dāng)前具有重構(gòu)功能的繼電保護(hù)技術(shù)具有更為明顯的優(yōu)勢(shì),并且主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: ①使繼電保護(hù)設(shè)備變得更為靈活,能夠?qū)崿F(xiàn)整定值自適應(yīng),再出現(xiàn)各種突發(fā)狀況時(shí)都可以妥善應(yīng)對(duì)。②提高繼電保護(hù)設(shè)備的適配能力,在電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化時(shí)能夠及時(shí)作出調(diào)整,很好地適應(yīng)變化。③定時(shí)對(duì)保護(hù)裝置內(nèi)部的原件進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷,隨時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部存在的安全風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的消除,以確保繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,提高其自我診斷和修復(fù)的能力。
3 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1數(shù)字化發(fā)展
隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)于電力需求的不斷增長(zhǎng),智能電網(wǎng)需要根據(jù)具體需求情況的不同及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和升級(jí),隨著新系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)字化發(fā)展成為繼電保護(hù)技術(shù)成為主要發(fā)展趨勢(shì),測(cè)量手段和信息傳輸?shù)淖兓闆r都是其主要表現(xiàn)。由于當(dāng)前智能電網(wǎng)具有對(duì)于數(shù)字化依賴性較高的特點(diǎn),所以相對(duì)而言,繼電保護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與信息采集和信息分析相互關(guān)聯(lián)。從當(dāng)前現(xiàn)狀來(lái)看繼電保護(hù)技術(shù)趨于數(shù)字化發(fā)展的表現(xiàn)還體現(xiàn)在以下方面: ①智能電網(wǎng)中的互感器和數(shù)字接口都已經(jīng)完成了向數(shù)字化的轉(zhuǎn)換。②光纖技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用也十分廣泛,曾經(jīng)傳統(tǒng)電網(wǎng)中的狀態(tài)量和模擬量等也都由數(shù)字信號(hào)替代。
3.2 自動(dòng)化發(fā)展
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是當(dāng)前科技發(fā)展重點(diǎn)目標(biāo)之一。就目前的情況來(lái)看,當(dāng)前智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)仍只實(shí)現(xiàn)了對(duì)已設(shè)定好的被保護(hù)線路的保護(hù)和控制,而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)于其他線路的保護(hù)與控制,即繼電保護(hù)技術(shù)的覆蓋范圍十分有限,且其保護(hù)整定值也具有一定程度的偏差和不足。要解決當(dāng)前存在的一系列問(wèn)題,需要對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)其整定自動(dòng)化,除了對(duì)電力系統(tǒng)中的被保護(hù)線路進(jìn)行有效的保護(hù)與控制外,還要對(duì)系統(tǒng)中所有的運(yùn)行信息進(jìn)行有效的采集和整合,從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)范圍,提高其影響力,同時(shí)還要增強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的協(xié)同性,確保其對(duì)于智能電網(wǎng)的保護(hù)效果能夠及時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)。
3.3廣域化發(fā)展
當(dāng)前,廣域保護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用,而繼電保護(hù)技術(shù)也將繼續(xù)向著廣域化的方向向前發(fā)展。廣域化保護(hù)是指在系統(tǒng)設(shè)備中進(jìn)行多點(diǎn)及多類型信息的采集和整合,其特點(diǎn)表現(xiàn)為反應(yīng)靈敏,保護(hù)范圍在原有基礎(chǔ)上得到了較大程度的拓展。除分布式和集中式這兩種方式外,還會(huì)在站域內(nèi)將這兩種進(jìn)行結(jié)合,使其對(duì)于電力系統(tǒng)故障的檢測(cè)變得更加全面,即使在其運(yùn)行方式發(fā)生變化的情況下,也不會(huì)影響到全面檢測(cè)和準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性,對(duì)于智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中安全性和可靠性的提高具有較大的作用。
3.4 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
當(dāng)前情況下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了較為成熟的階段,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為人們帶來(lái)的便利也體現(xiàn)在日常生活中的各個(gè)方面。未來(lái)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與網(wǎng)絡(luò)化一定是密不可分的。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳遞信息方便快捷的特點(diǎn),未來(lái)必定需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和共享,在智能電網(wǎng)的安全監(jiān)測(cè)和故障修復(fù)過(guò)程中,繼電保護(hù)相關(guān)的工作人員和已通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和交換,并通過(guò)這種方式確保信息傳遞的準(zhǔn)確性,并提高其時(shí)效性,使重要的信息能夠在第一時(shí)間傳遞到相關(guān)工作人員手中,以方便相關(guān)人員能夠在第一時(shí)間做出反應(yīng)。
4 結(jié)束語(yǔ)
智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅是中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),也是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建設(shè)兩型社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需要。對(duì)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)而言,如何有效實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,是智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力保證。
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