智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的分析

喬彬蕊

摘要：近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力事業(yè)也取得了前所未有的進(jìn)步，特別是在智能電網(wǎng)方面，也成為了電力發(fā)展的主要趨勢，根據(jù)當(dāng)前社會的需求，越來越多的新技術(shù)也應(yīng)用到其中，促進(jìn)了電力事業(yè)的高速發(fā)展。與此同時，繼電保護(hù)技術(shù)作為智能電網(wǎng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到電力系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運行。基于此，本文討論了智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)的應(yīng)用，希望可以進(jìn)一步明確未來的發(fā)展趨勢，推動電力事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)技術(shù)

引言

智能電網(wǎng)是指電網(wǎng)的智能化，是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法和先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、安全、高效運行，而繼電保護(hù)技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，具有安全保障性功能，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行期間所存在的問題進(jìn)行排查和解決，進(jìn)而提高智能電網(wǎng)的綜合實力。

1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)在運行的過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、計算機信息和新型傳感測量技術(shù)充分地融為一體，這種新型電網(wǎng)形式緩解了我國能源短缺的現(xiàn)狀，同時也有效控制了生態(tài)環(huán)境污染問題，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)展和競爭提供了有利條件。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、檢測和保障智能電網(wǎng)運行狀態(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反饋給有關(guān)部門，對系統(tǒng)進(jìn)行更加全面的檢查。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和運行中，需結(jié)合對監(jiān)控系統(tǒng)以及關(guān)鍵節(jié)點運行情況的分析，來調(diào)整繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)定值以及系統(tǒng)運行的功能，從而使保護(hù)系統(tǒng)滿足不同狀態(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)繼電保護(hù)技術(shù)

2.1單元件保護(hù)技術(shù)

單元件保護(hù)技術(shù)是智能電網(wǎng)環(huán)境下主流的繼電保護(hù)技術(shù)，它主要以直流線路、變壓器和發(fā)電機保護(hù)為主。這種保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)了對傳統(tǒng)元件的改良，采用了新的繼電保護(hù)原理，可以適應(yīng)智能化的供電網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，符合智能電網(wǎng)的供電需要。適應(yīng)交直流線路的繼電保護(hù)單元件保護(hù)技術(shù)減少了故障測量的衰減，消除了選相失敗的風(fēng)險，減少了主保護(hù)行波的制約，能夠在多種傳感器的輔助下解決變壓器勵磁通流識別不足的問題。基于新的元器件可以及時的進(jìn)行故障分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。單元件保護(hù)技術(shù)還可以解決匝間短路的問題，能夠精準(zhǔn)化的校驗電網(wǎng)運行情況，實現(xiàn)了整定計算，做到了對超大容量機組的全面保護(hù)，電元件保護(hù)技術(shù)配合智能傳感技術(shù)提高了技術(shù)設(shè)備的實用性，降低了繼電保護(hù)技術(shù)的風(fēng)險，達(dá)到了科學(xué)化和全面化繼電保護(hù)的目標(biāo)。

2.2廣域保護(hù)技術(shù)

廣域保護(hù)屬于智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的重點，通過融合與故障有關(guān)的多點、多類型信息，廣域保護(hù)即可綜合判斷信息，并實現(xiàn)跳閘策略制定、保護(hù)動作特性調(diào)整、開放/閉鎖保護(hù)等功能，更加全面的故障檢測角度可更好滿足智能電網(wǎng)發(fā)展需要。智能電網(wǎng)廣域保護(hù)主要存在三種構(gòu)成模式，分別為廣域集中式、IED分布式、站域集中與區(qū)域分布相配合的模式，其中廣域集中式的故障檢測角度檢測最為全面，IED分布式的構(gòu)成方式較為靈活，站域集中與區(qū)域分布相配合模式則屬于較為適應(yīng)現(xiàn)階段智能電網(wǎng)發(fā)展的廣域后備保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成方式。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，基于同步電氣量或間接量信息的故障元件識別算法應(yīng)用較為廣泛，這類算法便屬于典型的智能電網(wǎng)廣域繼電保護(hù)技術(shù)。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，廣域保護(hù)技術(shù)可較好服務(wù)于智能電網(wǎng)的自動化控制，智能電網(wǎng)的安全性與保護(hù)效率也能夠在廣域保護(hù)技術(shù)支持下實現(xiàn)長足提升，這主要是由于該技術(shù)具備強大的保護(hù)能力和適應(yīng)判斷能力，智能電網(wǎng)的問題診斷與問題恢復(fù)需求也能夠由廣域保護(hù)技術(shù)得以滿足。

2.3智能傳感技術(shù)

在應(yīng)用智能傳感技術(shù)的時候，為了能夠保證繼電保護(hù)與信息上的采集系統(tǒng)能夠更加的便捷，還能進(jìn)一步確認(rèn)繼電保護(hù)技術(shù)其自身的技術(shù)能夠得到充分的發(fā)揮與利用，結(jié)合變壓器在保護(hù)方面來說，其不僅能夠在在變壓器側(cè)來裝備相關(guān)的傳感器系統(tǒng)，還能保證振動傳感器、溫度以及傳感器與流量傳感器的應(yīng)用裝置，并且盡量發(fā)揮出傳感器自身的監(jiān)測與控制方面的功能，從而進(jìn)一步保證繼電保護(hù)的作用。同時通過對智能傳感器的檢測作用，實現(xiàn)對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，而在了解完成相關(guān)設(shè)備的運行情形之后，進(jìn)一步實現(xiàn)避免外部環(huán)境的干擾，這樣也可以為后來的儀器提供一定的保護(hù)作用與相關(guān)的依據(jù)。由于智能傳感技術(shù)屬于一種相對效率比較高的技術(shù)，因此，其對于在收集繼電保護(hù)相關(guān)的信息的過程中，意義重大。

3智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1數(shù)字化發(fā)展

隨著我國對電力需求量不斷增加，智能電網(wǎng)技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，其中，對電能資源的采集、傳遞與控制方面都需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，保障智能電網(wǎng)技術(shù)穩(wěn)定性的發(fā)展。因此，在繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展中，實現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展是其主要發(fā)展趨勢，也是智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要求。目前，隨著我國對繼電保護(hù)技術(shù)的研究，已經(jīng)不斷趨向于數(shù)字化發(fā)展，在智能電網(wǎng)技術(shù)中得到有效運用。例如：智能電網(wǎng)技術(shù)中的互感器裝置，通過一定手段，在對電網(wǎng)運行過程中感應(yīng)到的問題以數(shù)字化的形式進(jìn)行展現(xiàn)，從而發(fā)揮了繼電保護(hù)功能。

3.2自動化發(fā)展

在繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過程中，目前來說仍具有較大的局限性。在對智能電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)的過程中，只能對事先設(shè)定的保護(hù)路線進(jìn)行保護(hù)，對其他階段則沒有辦法實現(xiàn)繼電保護(hù)手段，在智能電網(wǎng)的整體運行中，并不能保證其整體系統(tǒng)都處于相對安全的保護(hù)模式中。因此，在繼電保護(hù)技術(shù)中，應(yīng)不斷完善其自動化發(fā)展，加強對智能電網(wǎng)的整體控制，實現(xiàn)全方位進(jìn)行智能保護(hù)，確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

3.3廣域化發(fā)展

在繼電保護(hù)技術(shù)中，運用廣域保護(hù)的方式對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，在一定程度上該技術(shù)已得到較好的效果，因此，應(yīng)加大廣域化發(fā)展，在電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置多個環(huán)節(jié)進(jìn)行廣域化保護(hù)，對其不同信息進(jìn)行整合、分析，保證在電網(wǎng)運行過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，利用廣域化技術(shù)手段，可更加快速發(fā)現(xiàn)問題并解決，可促進(jìn)電網(wǎng)運行的高效性，在智能電網(wǎng)技術(shù)中發(fā)揮著巨大的作用。

結(jié)語

如今，我國的智能電網(wǎng)技術(shù)在不斷加強，對繼電保護(hù)的相關(guān)技術(shù)也相對較為嚴(yán)格，因此，相關(guān)供電企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身的實際發(fā)展情況，對智能供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析研究，加強網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用，從而保證智能電網(wǎng)建設(shè)的穩(wěn)定性發(fā)展。

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