基于智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用探究

高松

文章編號(hào)：2095-6835（2016）17-0148-01

摘 要：在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，智能電網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛。這種形勢(shì)下，繼電保護(hù)技術(shù)為保障智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。對(duì)當(dāng)前的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，并在實(shí)時(shí)監(jiān)控、優(yōu)化建模參數(shù)、保護(hù)基礎(chǔ)的穩(wěn)定三方面提出了優(yōu)化策略

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.148

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力的發(fā)展，智能電網(wǎng)必將全面取代傳統(tǒng)電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的運(yùn)用大大提高了我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從而對(duì)電能的供應(yīng)壓力有所減緩。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)技術(shù)是維持其穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。然而，原有的傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)并不適用于智能電網(wǎng)環(huán)境，這就對(duì)新型繼電保護(hù)技術(shù)的開發(fā)提出了更高的要求。為了充分發(fā)揮繼電保護(hù)技術(shù)的作用，就需要不斷對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行研究、探討，不斷完善，從而為智能電網(wǎng)的長(zhǎng)足、穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保障。

1 繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要性

現(xiàn)階段，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展生產(chǎn)力的重要時(shí)期，對(duì)電力能源的需求量較大，這也對(duì)供電企業(yè)的供電能力和質(zhì)量提出了更高的要求。實(shí)際上，在一些人口密度大的城市，用電危機(jī)的現(xiàn)象是存在的。當(dāng)然，電力公司了為解決這種問題，也采取了很多措施，例如在合理分配電量的同時(shí)，加大了智能電網(wǎng)的建設(shè)和使用力度。對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)來說，繼電保護(hù)是重要的防御關(guān)卡。繼電保護(hù)技術(shù)的重要性不僅表現(xiàn)在能夠保證智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行，還能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，及時(shí)切除，同時(shí)給工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使工作人員能夠及時(shí)采取措施處理，把事故解決在萌芽階段，減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。所以，繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的保護(hù)作用是顯著的，電力人員大力開發(fā)和研究繼電保護(hù)技術(shù)，是智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

2 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)

2.1 廣域繼電保護(hù)技術(shù)

廣域繼電保護(hù)技術(shù)是指在運(yùn)行中，把一個(gè)子域當(dāng)作主要分析單位，有效采集每個(gè)子域內(nèi)的繼電保護(hù)信息，并在域內(nèi)及域外基礎(chǔ)上作出有效判定。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制是廣域保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)安全運(yùn)行中的較大優(yōu)勢(shì)。廣域繼電保護(hù)技術(shù)能夠與智能電網(wǎng)配合，極大地加快保護(hù)動(dòng)作的運(yùn)作速度，從而提高繼電保護(hù)的效率。其具有較高的自適應(yīng)判斷能力和保護(hù)能力，智能性較高，對(duì)電網(wǎng)故障的判斷和恢復(fù)有較好的應(yīng)用。

2.2 保護(hù)重構(gòu)技術(shù)

保護(hù)重構(gòu)技術(shù)的實(shí)施主要是針對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)自身。為了與智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)相符，對(duì)線配置進(jìn)行了重組，從而大大優(yōu)化了繼電保護(hù)效果。優(yōu)化后的繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)系統(tǒng)元件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障隱患或失靈元件后，為了保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，能夠智能化地替換。這種系統(tǒng)的自我故障發(fā)現(xiàn)和自我治愈是智能化的突出表現(xiàn)。繼電保護(hù)的自我治愈能力為智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了巨大作用。

2.3 新型智能設(shè)備的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，新型智能設(shè)備能夠自行對(duì)設(shè)備運(yùn)行的健康狀況進(jìn)行分析。其智能化程度往往超出人們的預(yù)料。這就需要為智能電網(wǎng)配備一個(gè)更加智能化的控制設(shè)備，保證對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)元件的有效管理。當(dāng)然，這個(gè)控制設(shè)備要有較大的覆蓋面，不是針對(duì)其某個(gè)段落，而是需要覆蓋整個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)，包括電力能源的發(fā)出、輸送、轉(zhuǎn)換以及使用等。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，電壓傳感器被發(fā)現(xiàn)是較好的載體。在智能設(shè)備上安裝智能傳感器，能夠使其自主、及時(shí)地收集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地對(duì)電網(wǎng)狀況進(jìn)行分析判斷，作出智能化的評(píng)估工作，最終為故障維修人員提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，最大限度地提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作能力。

3 智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)策略

3.1 電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性控制

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，繼電保護(hù)技術(shù)的自身特性使其具備良好的檢測(cè)和控制能力。但將繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于智能電網(wǎng)中時(shí)，就需要對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分分析，這就造成了繼電保護(hù)裝置過多。現(xiàn)實(shí)中，為了提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制大多采用同步交互的方式，這樣能夠有效確保繼電保護(hù)技術(shù)在電網(wǎng)中的運(yùn)行同步，最大限度地發(fā)揮繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，并精確控制電網(wǎng)數(shù)據(jù)。

3.2 優(yōu)化繼電保護(hù)建模參數(shù)

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，建模參數(shù)的依據(jù)是控制變量。在分析繼電保護(hù)配置的基礎(chǔ)上，利用建模設(shè)計(jì)出備用的保護(hù)形式，并作科學(xué)的規(guī)劃配置。這樣能夠有效促使繼電保護(hù)具備策略智能化的優(yōu)點(diǎn)。這種優(yōu)點(diǎn)往往體現(xiàn)在智能電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)中有大量的電氣數(shù)據(jù)信息，一旦發(fā)生故障，就容易對(duì)繼電保護(hù)造成感染，使繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)和錯(cuò)誤反應(yīng)，影響其正常工作，所以需要后備保護(hù)的繼電保護(hù)技術(shù)。該技術(shù)能夠在智能電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)作出自動(dòng)隔離的反應(yīng)，保障繼電保護(hù)的嚴(yán)謹(jǐn)性。對(duì)繼電保護(hù)建模進(jìn)行優(yōu)化，屆時(shí)可以根據(jù)建模信息判斷智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，然后以此為基礎(chǔ)提出繼電保護(hù)的策略，完善繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

3.3 穩(wěn)定傳統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)

在現(xiàn)代智能電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)是不能忽略的。與現(xiàn)代較為先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)相比，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)采用相互匹配的擬合方式，以提高其保護(hù)電網(wǎng)的積極性。現(xiàn)實(shí)中，智能電網(wǎng)需要對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其適應(yīng)智能電網(wǎng)的智能狀態(tài)。例如，在智能電網(wǎng)線路兩端安裝傳感器，以有效改進(jìn)傳統(tǒng)統(tǒng)繼電保護(hù)，深化差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用，防止繼電保護(hù)錯(cuò)誤差動(dòng)的現(xiàn)象，提高繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)的覆蓋面越來越廣。繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中保障了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為人們長(zhǎng)久、穩(wěn)定地用電起到了重要作用，是整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的保障。然而，各種新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求，繼電保護(hù)技術(shù)面臨革命性的變化，運(yùn)行方式的靈活和設(shè)備特性的變化都是給繼電保護(hù)帶來新的挑戰(zhàn)。電力企業(yè)也應(yīng)不斷對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和優(yōu)化，滿足智能電網(wǎng)運(yùn)行升級(jí)的需求。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕