褚建光

摘要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，智能電網(wǎng)在擴(kuò)展與創(chuàng)新的歷程中奮力前進(jìn)著，有關(guān)電力建設(shè)與系統(tǒng)維護(hù)的技術(shù)研究在逐步趨于成熟，并且在生活中應(yīng)用也更加穩(wěn)定。而在此期間繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)智能開(kāi)發(fā)的過(guò)程中占據(jù)不可替代的地位，并且依照其獨(dú)有的智能化、信息化優(yōu)勢(shì)，得到了較好的用戶(hù)反饋，也在為電網(wǎng)如何更加穩(wěn)定發(fā)展和運(yùn)行提供了保障。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)使新時(shí)代電能利用得更加合理、科學(xué)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了各級(jí)電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)信息化獨(dú)立處理的發(fā)展目標(biāo)。智能電網(wǎng)發(fā)展至今，其中不可替代且沿用至今的技術(shù)便是繼電保護(hù)技術(shù)，在新時(shí)代下也面臨著全新挑戰(zhàn)，因此，當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)也需要深入的變革，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)背景下;繼電保護(hù);新技術(shù)

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展加大了對(duì)電力的需求，傳統(tǒng)電網(wǎng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足越來(lái)越高的用電量。作為智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一的繼電保護(hù)技術(shù)也隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展而得到發(fā)展。本文探討智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的應(yīng)用，并對(duì)繼電保護(hù)的技術(shù)進(jìn)行分析，希望對(duì)電力企業(yè)有所幫助。

1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中以物理性的電網(wǎng)為主要的基礎(chǔ)，將電網(wǎng)與現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)信息和新型傳感測(cè)量技術(shù)充分地融為一體，這種新型電網(wǎng)形式緩解了我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀，同時(shí)也有效控制了生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。智能電網(wǎng)在發(fā)展中主要以特高壓為電網(wǎng)核心，不同等級(jí)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，合理利用新材料和新工藝實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息化和綠色化建設(shè)。智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)概念體系，為電力企業(yè)在能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)提供了有利條件。智能電網(wǎng)建設(shè)是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要內(nèi)容，而繼電保護(hù)裝置是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。繼電保護(hù)裝置具有監(jiān)控、檢測(cè)和保障智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的功能，因此在智能電網(wǎng)建設(shè)中也起到了不可忽視的作用。且繼電保護(hù)裝置應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中明顯的不足進(jìn)行科學(xué)的分析和有效的處理，將處理的信息和成效及時(shí)反饋給有關(guān)部門(mén)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更加全面的檢查。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行中，需結(jié)合對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)以及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況的分析，來(lái)調(diào)整繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)定值以及系統(tǒng)運(yùn)行的功能，從而使保護(hù)系統(tǒng)滿(mǎn)足不同狀態(tài)的需要。另外，變電站數(shù)字化與信息化技術(shù)在不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了大范圍應(yīng)用。由于互感器元件不斷更新和發(fā)展，繼電保護(hù)裝置采樣、邏輯和執(zhí)行功能也必須要順應(yīng)環(huán)境的變化，繼電保護(hù)和相關(guān)技術(shù)需不斷地革新和完善。不僅如此，在工作中，工作人員的工作能力、設(shè)備的可靠性以及安全性也成為了當(dāng)前應(yīng)高度關(guān)注的主要內(nèi)容。

2智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)新技術(shù)

智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)技術(shù)在其中占據(jù)重要地位，可以為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1超高壓交直流混輸技術(shù)

結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)相關(guān)規(guī)劃內(nèi)容，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化和完善，超高壓交直流混輸技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)于新時(shí)期的繼電保護(hù)提出了更高要求。通過(guò)超高壓交直流混輸技術(shù)應(yīng)用，電網(wǎng)系統(tǒng)在故障后暫態(tài)特征較為鮮明，諧波分量快速增長(zhǎng)的同時(shí)，為繼電保護(hù)互感器性能要求提出了更高的要求。在智能電網(wǎng)中，對(duì)于超高壓交直流混輸中的諧波分量和濾波問(wèn)題可以及時(shí)處理。由于電網(wǎng)自身的復(fù)雜特性，應(yīng)該將諧波作為繼電保護(hù)的主要依據(jù)，以保護(hù)變壓器為例，傳統(tǒng)二次諧波是判斷系統(tǒng)的主要依據(jù)，可能導(dǎo)致變壓器原有保護(hù)作用無(wú)法發(fā)揮，究其根本是由于繼電保護(hù)內(nèi)部勵(lì)磁涌流問(wèn)題導(dǎo)致。為了有效解決這一問(wèn)題，首要一點(diǎn)是正確區(qū)分勵(lì)磁涌流和變壓器故障電流區(qū)別，通過(guò)制動(dòng)方法來(lái)解決故障問(wèn)題。超高壓交直流混輸技術(shù)的應(yīng)用，可以將新技術(shù)引入其中，解決交直流混輸暫態(tài)性問(wèn)題、高壓長(zhǎng)線路中串聯(lián)補(bǔ)償問(wèn)題和零序互感問(wèn)題。所以，可以通過(guò)明確跨線故障定位和電氣量范圍，對(duì)現(xiàn)有的直流線路中的母線接線方式調(diào)整和完善，增設(shè)非線性元件，提升繼電保護(hù)技術(shù)水平。

2.2智能傳感技術(shù)

智能傳感技術(shù)在繼電保護(hù)信息方面具有采集方便、信息可靠等優(yōu)點(diǎn)，為繼電保護(hù)發(fā)揮作用提供支持。例如變壓器的保護(hù)，它以傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，在變壓器的本身、一次側(cè)和二次側(cè)都設(shè)置了智能傳感器，根據(jù)其用處不同，設(shè)置的傳感器也有所不同，一般有振動(dòng)、溫度、液面及流量傳感器等等，能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行檢測(cè)和控制。在一次側(cè)和二次側(cè)位置上安裝振動(dòng)傳感器，檢測(cè)位移。在變壓器本體上安裝振動(dòng)傳感器檢測(cè)位移、安裝溫度傳感器檢測(cè)溫度、安裝液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)油面位置、安裝流量傳感器檢測(cè)氣體和液體的流量。一次側(cè)和二次側(cè)的振動(dòng)傳感器會(huì)受到冰凍、雨水等外部環(huán)境的影響，從而可能導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤。而本體上的傳感器也可能會(huì)因地震等惡劣環(huán)境而造成監(jiān)測(cè)的誤差。因此，在智能電網(wǎng)背景下，要全面采集輸電線路、發(fā)電器及變壓器等的信息，有效監(jiān)控繼電保護(hù)裝置及回路，準(zhǔn)確定位故障部位，并有計(jì)劃地調(diào)試和檢查繼電保護(hù)裝置，從而降低誤動(dòng)或者是損壞操作。

2.3廣域保護(hù)技術(shù)

廣域保護(hù)技術(shù)結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)子集，對(duì)進(jìn)行點(diǎn)電網(wǎng)運(yùn)行阻礙因素進(jìn)行全面的處理和分析，將子集作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的個(gè)體單位，在事先劃定好的區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)這種子集的繼電保護(hù)技術(shù)相關(guān)信息進(jìn)行合理的采集，然后對(duì)其進(jìn)行全面的分析處理，從而找到產(chǎn)生故障的根本原因，并采取相應(yīng)的措施針對(duì)故障進(jìn)行解決。在智能電網(wǎng)中，繼電保護(hù)主要包括安全自動(dòng)控制和繼電保護(hù)兩個(gè)部分，安全自動(dòng)控制主要是對(duì)電網(wǎng)自身存在的故障問(wèn)題進(jìn)行解決處理，并且提供諸多方面的措施對(duì)故障進(jìn)行解決;而繼電保護(hù)技術(shù)是針對(duì)現(xiàn)有的繼電保護(hù)的復(fù)雜故障進(jìn)行全面的診斷、確定以及配合，從而盡快漲到故障問(wèn)題的有效解決辦法，進(jìn)而促使繼電保護(hù)的適應(yīng)能力得到提升。廣域保護(hù)功能主要是建立在信息交互與整合判斷的基礎(chǔ)之上，如果將該功能當(dāng)做主保護(hù)，但是其與主保護(hù)快速性的實(shí)際需求并不相符?，F(xiàn)階段，電網(wǎng)主保護(hù)一般采用電流差動(dòng)保護(hù)方式和縱聯(lián)保護(hù)方式兩種，這些保護(hù)方式在應(yīng)用的過(guò)程中具備一定的選擇性，從而促使保護(hù)功能得到最大化的發(fā)揮，因此，在主保護(hù)區(qū)域范圍內(nèi)不需要使用廣域保護(hù)方式。電網(wǎng)傳統(tǒng)后背保護(hù)主要是通過(guò)單端量對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行判斷，保護(hù)動(dòng)作延時(shí)較長(zhǎng)，致使電網(wǎng)運(yùn)行方式變化的應(yīng)對(duì)能力與之相互交叉，在過(guò)負(fù)荷或者是震蕩環(huán)境下，極其容易發(fā)生保護(hù)舞動(dòng)，最終造成電網(wǎng)無(wú)法正常供電。對(duì)電網(wǎng)應(yīng)用的必要性以及可行性進(jìn)行充分的考慮，在后備保護(hù)中不斷引進(jìn)廣域繼電保護(hù)技術(shù)，促使電網(wǎng)正常運(yùn)行。一旦主保護(hù)在檢修的狀態(tài)下，廣域保護(hù)即可充分發(fā)揮自身的主保護(hù)作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)社會(huì)不斷增長(zhǎng)的電力需求，智能電網(wǎng)呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，為了確保智能電網(wǎng)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該充分發(fā)揮繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大力推行智能傳感技術(shù)、特高壓交直流混輸技術(shù)和可再生清潔能源并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)解決，推動(dòng)智能電網(wǎng)健康持續(xù)發(fā)展。

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