智能电网环境下的电力系统继电保护

(整期优先)网络出版时间:2022-01-17
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智能电网环境下的电力系统继电保护

黄亮

自贡电力建设集团有限公司自流井分公司 四川自贡 643000

摘要:在我国电力领域的改革过程中,针对电力系统的整体优化提出了新的要求,继电保护是电力系统中比较关键的技术,能够促进智能电网的发展,提高电力系统的整体运行效率。随着智能电网建设规模的扩大,目前我国电力技术在发展过程中的主要趋势是智能电网。在智能电网环境下,继电保护是电力系统的第1道防线,所以也需要不断创新与发展这项技术。本文就智能电网环境下的电力系统继电保护作简要探讨。

关键词:智能电网环境;电力系统;继电保护


社会经济与科学技术的发展,促进了电力系统智能化的发展,目前电力系统因为智能技术的迅速发展,实现了智能化操作管理,比如电力传感测量技术的实施,为建设智能化电网提供了基础。目前我国正处于建设智能电网的关键阶段,为了提高用户满意度,必须要先提高智能化操作水平。而在这一过程中,继电保护作为电力系统的第一道防护,可以及时监测并保护电力系统,只有促进基建保护技术的创新和发展,才能更好的进行电力改革建设,加快智能电网建设步伐。


一、智能电网的概述

智能电网的网络结构模型与传统电网截然不同,电网线路呈现双下运行状态。而在整个电网结构中,分布式电源作为其中一个连接电源点,其性质特征是独立运行。传统电网结构一般是以直线型、总线型、星型、环状型等结构为主,这些整体结构形式比较简单,操作方便,且在电网运行中是以单线运行为主,所以线路操作具有简便性。与传统单一电网结构相比,智能电网的结构形式灵活多变,并且其阻抗时也会随之发生变化,在这种情况下,传统基建保护方案已经无法适应,必须要结合智能电网的网络结构和运行特点,不断创新基点保护形式,确保其有着更进一步的改进和完善。

二、智能电网环境下电力系统继电保护的意义

目前城市建设的步伐在不断加快,再加上电力行业的供给侧出现了结构性的改革,这意味着电力企业面临的用电压力将会越来越大,在电力企业深化改革中有一项重要的内容,那就是如何构建安全有效的电力网络体系。随着信息技术在电力系统中的广泛运用,我国电力智能化水平越来越高,再加上十三五规划了我国务必提高智能电网建设力度,所以无论是实践还是理论,都要求电力系统运行的安全和配置的优化。继电保护技术可以有效保障电力系统的稳定和安全,尽管智能电网发生故障的几率很小,但是并不是不会存在故障,反而会因为电网规模的扩大,导致故障的隐蔽性也越来越突出,而继电保护可以及时发现并解决故障1]。另一方面,继电保护可以降低电网损失,比如电力系统在出现故障之后没有作出及时的判断,很有可能会造成巨大的经济损失,为了避免这种情况,继电保护可以根据故障出现的第一时间做出准确的判断,尽可能降低损失。

三、智能电网环境下电力系统继电保护的现状

在智能电网环境下,电力系统的运行开始向大物联和超高压的方向发展,在这种运行状态中,对继电保护的灵敏性、可靠性与安全性要求也变得越来越高。为了满足电力系统的继电保护需求,必须要针对其形式和技术进行进一步的改进和创新。由于继电保护是保障电网安全运行的一道防线,一般情况下主要是检测元件运行异常、过载或短路故障的情况,从而对电力系统展开保护。所以在智能电网环境下,继电保护装置也要向网络化智能化的方向发展,通过运用先进技术和设备元件,保护电网运行中因为结构不同、设备不同而呈现出的不同运行状态,从而有效提升电网安全运行和性能。

四、智能电网环境下电力系统继电保护技术发展的策略

(一)单元体的保护内容

智能电网建设是我国电力发展的主要趋势,据实践调查可知,目前我国智能电网的建设依然存在一些问题。在综合考虑所有问题之后,继电保护需要做好以下工作:首先是发电机保护,发电机是继电保护装置中的重要内容;其次是变压器保护;最后是直流线路及交流线路保护2]。为了让电力系统在智能电网环境下的发展更加高效安全,继电保护技术也要做出相应的创新和完善。

(二)广域保护技术

所谓广域保护针对的对象,其实就是基点保护的信息位置,因为我国某些地方的电网还比较传统,具有的智能化、自动化信息较少。随着智能化电网的发展,尽管包含的信息数量十分可观,也能够为信息之间的交流提供平台,但是依然有一些故障问题,无法得到有效的解决。在这种情况下,只有将广域保护技术应用其中,才能够做到对信息技术及设备的保护,从根本上提升电网的安全性。

(三)差动保护技术

对于电气设备来说,不仅要应用智能电网的保护措施,更重要的是要学会如何充分利用。广域性保护在智能电网中起到了后备保护的作用,而主作用则是差动保护。差动保护是主保护中的一部分,其应用对变压器、发电机、电动机等电气设备的效果较为明显。尤其是智能电网的发展,差动保护不仅可以使其连接到智能电网的端口,而且还可以同时接入多个接口,这就提高了工作效率。除此之外,差动保护仪器的接口,会因为电网用户数量的变化而变化。

(四)保护重构技术

这一技术的主要作用是在线配置与重组继电保护系统,确保保护技术与电网结构符合,对继电保护效果有了很大的优化。与此同时,保护重构技术还可以实时监测与诊断继电保护系统的元件,如果发现其中的隐性问题和故障,可以自动替代,从而确保继电保护系统的顺利运行,所以保护重构技术具有自我发现和自愈的功能。由此可见,保护重构技术的运用可以有效避免因继电保护故障问题而导致的智能电网故障,从而增强智能电网运行的稳定性。

(五)智能及新型电子设备

智能电网有很多优点,对于电力企业来说,可以降低人工投入,提高企业的经济效益,提升工作效率。对于用户而言,可以基本满足他们用电的各类需求3]


结束语:

通过全文的分析可以知道,在智能电网环境下,研究电力系统继电保护技术,可以确保其满足电力系统在实际工作中的各项需求,提高电力系统的安全稳定性,促进电力建设的可持续健康发展。毕竟在全面构建智能电网建设的背景下,继电保护作为促进智能电网发展的基础,要充分重视并优化智能电网的继电保护技术,无论是从理论上还是从实践上,都要发挥这项技术的支撑作用。


参考文献:

[1]施慧娟, 宋鹏程, 张子杰,等. 智能电网环境下的电力系统继电保护[J]. 2021(2016-16):185-185.

[2]张倩. 智能电网环境下继电保护技术的分析[J]. 山东工业技术, 2019, 000(014):174-175.

[3]文芳. 智能电网发展环境下的继电保护新技术[J]. 2021(2015-5):76-76.