智能电网优化调控技术研究

智能电网优化调控技术研究

满卫军

国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司河北唐山064400

摘要：电网调控是电网整体运行中至关重要的环节，它的作用直接影响电网运行质量，在电力企业中占有非常重要的位置。调控工作的意义在于有效提高电网整体良好运行。调控工作受多方面因素的制约影响，在日常工作中工作人员应加大重视力度，发现常见的问题，及时采取有效的措施，保障电力的正常供应。文章对智能电网优化调控技术进行了研究分析，以供参考。

关键词：智能电网；优化调控；继电保护

前言

当今社会发展势头迅猛，在稳定的发展环境与经济支持下，促使当今社会中企业发展数量日益增多，巨大的电力需求对传统电网运行带来了极大的压力，尤其是在科学技术发展下应运而生的“智能电网”概念，更是成为了社会关注的焦点。因此，为了使我国电网可以得到更好的发展，探析电网调控一体化运行模式显得尤为重要。

1电网运行管理模式理论

1.1电网调度运行管理

目前电网调度的运行模式主要有两种模式，第一种模式就是集中方式管理，第二种模式就是分层管理。其中集中方式管理在概念上讲的是将电力的相关信息都统计到一个平台上，通过平台的智能化作用对这些信息进行统一管理，这样能够使得电网调度一体化运行的效率更高。我们国家传统的电力系统中使用的就是集中方式管理模式，但是随着社会经济的发展和科学技术的进步以及人们对电网调度一体化技术要求的提高，这种集中方式管理模式已经不能够很好的适应现代化社会中电网系统的高效运行需求，主要就是因为集中方式管理模式的技术性不是很强，可靠性不是很高。另外一种分层管理模式就是在集中方式管理模式基础上应运而生的，这种分层管理模式运行了现代化信息技术和电力技术，使得其运行效率更高，能够对不同级别的电力系统进行高效管理。由此可见，目前使用的电网调度运行管理模式中的分层管理模式是未来电网调度一体化管理模式的重要发展趋势和方向，通过对这种管理模式的应用可以在极大程度上提高电网系统运行效率，带动电力行业的快速发展。

1.2变电站运行管理

电网运行的主要载体就是变电站，因此，对变电站的运行进行高效管理是非常重要的一个工作，通过对变电站的使用可以将整个电力系统纳入到集中控制操作平台上。通过调查可以发现，我国电力系统中的变电站运行发展过程主要经历了三个阶段，第一个阶段是变电站值班制度，第二个阶段是变电站少人值班制度，第三个阶段是变电站无人值班制度，这三个阶段历程的发展使得电力系统的运行管理模式从传统模式发展到现代模式。

2高压直流输电线路中常用的继电保护技术

2.1行波保护

现阶段，利用行波保护技术保护高压直流输电线路时，多采用两种方案，一种为ABB方案，此种方案的故障检测利用极波进行，同时，故障级通过地模波确定；另一种为SIEMENS方案，其中方案的启动判据采用电压微分，且故障确定方法为观察反行波在10MS内的突变量。由上述叙述可知，这两种方案采取不同的检测方式，效果上也存在一定的差异，因微分环节存在于SIEMENS方案中，所以检测速度相对慢于ABB方案，但也正是因为存在此环节，使的SIEMENS方案具有更好的抗干扰能力。不过，这两种方案均存在一定的不足之处，如不具备足够的耐过渡电阻能力、采样要求高、缺乏良好的抗干扰能力等。由于较多的问题存在于行波保护技术中，学者们开始了大量的优化工作，如在可靠性基础上实施优化，将基于小波变化的行波方向保护方案提出；再如优化灵敏度，研究极性比较式原理等。

2.2微分欠压保护

直流输电线路中，微分欠压保护属于主保护，同时，使用行波保护时，其也作为后备保护，实现保护的主要方式为对电压微分数值、电压幅值水平做出检测。从保护原理上看，微分欠压保护相同于ABB方案及SIEMENS方案，都是进行电压微分及幅值的测定，且电压微分定值一致于行波保护，唯一不同的是延长了原本的6ms，变为20ms，由此一来，行波保护退出或无充足的上升沿宽度状况下，微分欠压保护可将其后备保护作用充分的发挥出来。与行波保护相比，微分欠压保护具有较慢的运行速度，但其准确度明显提升，不过，在耐过渡电阻能力方面，依然并不理想，非常有限。

2.3低电压保护

对于前两种保护技术来说，低电压保护属于其后备保护手段，判断故障及继电保护作用通过电压幅值检测来实现。根据其设计，高阻故障发生后，行波保护与微分欠压保护未能做出动作时，低压电压保护会对其做出切除，不过，从实际应用状况来看，低电压保护镜配备在极少数的高压直流输电线路中。低电压保护包含两种，一种为线路低电压保护，另一种极控低电压保护，与后者相比，前者具有更高的保护定值，而且前者动作后，线路重启程序会启动，后者动作后，故障极被封锁。尽管低电压保护具有较为简单的原理，但其也存在较多的问题，如选择性差、区分高阻故障不准确等。

2.4纵联电流差动保护

在高压直流输电线路中，纵联电流差动保护属于后备保护方案，原理是通过双端电气量促进绝对选择性实现，根据设计，高阻故障切除为其唯一作用。从现有纵联电流差动保护来看，因对电容电流问题并未作出完全的考虑，差动判据仅采用电流两端的加和，导致等待时间比较长，相对动作的速度并不快。例如纵联电流差动保护的SIEMENS方案，故障初期时，具有较大的电流波动，差动保护会具有600ms的延迟，同时，差动判据自身存在的延迟有500ms，也就是说，差动动作至少要在故障发生1100ms后才会出现，而在此期间内，故障极直接闭锁的事故可能会发生许多次，导致设备无法重启，纵联电流差动保护的后备作用无不能完全的发挥出来。为使此种保护技术保护效果的增强，可从多个方面进行改进工作，如补偿电容电流，促进差动保护灵敏程度提高；升级高频通道，变为光纤通道，加快保护动作速度等。

3结束语

综上所述，国家发展与社会进步离不开电力支持，而电网调控一体化运行管理因具有为电网运行系统提供先进技术、实现电网智能化管理等积极作用，因此应值得进行探讨并落实，从而为国家发展提供不竭动力的同时，还可以有效提高电网企业经济效益。继电保护技术对于高压直流输电线路的安全平稳运行来说十分重要，由于目前常用的技术手段均存在一定的不足，我国应加大研究力度，研究出更为适合我国直流输电要求的继电保护方案，从而促进电力系统的长久发展。

参考文献：

[1]赵新凯.继电保护技术在高压直流输电线路中的应用综述[J].信息系统工程，2016（09）：37.

[2]宋国兵，褚旭，高淑萍，等.利用滤波器支路电流的高压直流输电线路全线速动保护[J].中国电机工程学报，2013，33（22）：120-126+19.