智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析张云飞

智能电网背景下继电保护的关键问题及对策分析张云飞

(广东电网有限责任公司江门供电局广东江门529000)

摘要:近些年,依托与网络技术下所诞生出智能电网系统也逐渐开始崭露头角,并得到了广泛的应用。因此为从根本上发挥出智能电网的积极作用,现阶段的从事相关工作的任职人员就需要将当前的工作重点放在对智能电网中继电保护装置的优化与革新上,并以此从根本上提升智能电网运行过程中的安全性与平稳性。

关键词:智能电网;继电保护;关键问题;对策

1引言

继电保护作为智能电网在运行过程中的重要组成部分,采取高质量的继电保护技术,有利于智能电网在发展的过程中发挥出自身的高效功能,有利于我国电网建设和完善工作的持续开展,有利于最终推动智能电网的安全稳定运行。但是如果继电保护在使用的过程中出现了质量方面的问题,就会导致我国智能电网在发展过程中的质量受到严重的影响。

2智能电网中继电保护技术的重要性

智能电网实质上就是电网智能化,它以通信网络为基础,利用各种先进的技术,如传感器技术、控制技术、测量技术等等,实现电网的安全、稳定、高效、可靠、经济运行,坚强、自愈是智能电网最为突出的特征。近年来,随着我国经济水平的不断提高,推动了各行各业的发展,与此同时,各个行业对于电力的需求也随之逐步增大,由此给供电系统带来了巨大的运行压力,在一些工业产业较为发达的地区,出现了供电危机的局面,解决这一问题已经成为当务之急。与传统的电网相比,智能电网的运行可靠性更高,但在供电量激增的前提下,智能电网有时也会出现故障,为确保智能电网的安全、可靠运行,供电企业加大了相应的维护力度,继电保护技术作为电网运行的防御手段,其重要性随之凸显,它的应用除了可以给电网运行带来安全保障之外,还能提高故障问题的处理速度,当电网发生故障后,继电保护系统自动将故障设备从线路中切除出去,并向值班人员发出故障报警信息,进而及时对故障问题进行处理,恢复电力供应。

3智能电网环境下对继电保护的影响

在智能电网环境下,通常会继电保护装置造成以下几种影响:第一,由于在智能电网运行的过程中主要是进行高电压输电,因此在继电保护装置对电流差动进行保护的过程中,就会极易受到高压电路的影响,以至于出现故障;第二,由于智能电网中具有更多数量以及种类的设备,因此在这些设备共同运行的过程中就会使电力系统内部极易出现短路的现象;第三,智能电网的应用同时在原有基础上提升了对继电保护装置功能性的的需求,并要求继电保护装置能够与其他设备的运行进行协调与统一,以从根本上保障智能电网的平稳运行。

4智能电网背景下继电保护的关键问题

4.1大电网问题

由于我国能源与负荷呈逆向分布的态势,煤炭、水力和风能等能源型城市主要分布在西部和北部地区,但是用电负荷却集中在中、东部地区以及我国的南部沿海地区,中间相隔上千公里,这是我国特殊的电网分布情况,从客观上为了满足需求,需要采取远距离、交直流混合、超/特高压的输电方式才能实现能源资源的优化配置。但是随着电网规模日益复杂,电力系统越庞大,其安全问题也就成为重大隐患。由于电力系统越庞大,事故发生概率就越高,而且大型互联电力系统在增强输电能力的同时也会激生由局部扰动衍生为全局故障的潜在威胁,直流输电传输容量大,线路走廊利用率高,社会综合效益突出,但交直流系统的相互作用也会给交直流线路的控制和继电保护造成影响,需要加以考虑。

4.2继电保护的范围不够明确

在当前的电力系统中,智能电网还不够普及,我国的大部分地区依旧使用传统电网,导致继电保护过程中,没有明确的划分管理范围。也正是因此,智能电网中的继电保护并不够智能,在过度发电的过程中,由于电网的互相穿插的复杂情况,混淆了诸多的继电保护信息,导致了继电保护系统的应用中会出现诸如保护的不准确、延时问题,无法实现对智能电网的全面的智能的保护。电网系统的智能化是未来的主要发展趋势,因此,继电保护范围不明确是制约智能电网发展的根本性问题。

4.3新能源电力的互补电源问题

我国总体上缺少像水电站和燃气电站这种能与新能源电力互补的可快速调节的电源。由于新能源电力稳定性差波动性大,难以稳定输出,再加上缺少足够的就地互补电源,就会引起已建成的新能源装机无法充分并网以及风电弃风这类现象;新能源的接入会造成设备老化加快,因为发电煤耗增加为了达到电力供需平衡,燃煤机组需要频繁调整出力。此外新能源电力并网造成的系统调峰容量下降还会降低电网安全裕度。因此新能源电力的就地平衡问题要及时解决,要根据实际条件,积极探索风、光、水、气、火、储组合的优化互补方案,以减少波动性输出对整个系统的影响。

5智能电网背景下继电保护的发展对策

5.1保护系统重构技术的使用

如果在使用继电保护技术进行智能电网的建设过程中,依旧使用传统的继电保护,就会影响整个继电保护工作的开展。因此为了避免这一情况的出现,就需要提高继电保护自身的适应能力,促使继电保护能够在短时间内适应智能电网的种种变化,比如说运行方式以及结构方面的变化等。因此在智能电网环境下,为了推动相关工作的顺利开展,就需要采取有效的措施促使继电保护的自适应能力有所提升,而这一能力的提升,与保护系统重构技术拥有着一定的联系。因此在进行工作的过程中,需要使用保护系统重构技术进行智能电网环境的建设。从而通过这种方式,促使继电保护能够随着智能电网环境的变化而发生改变,有利于尽快适应新的电网环境,保证电网的稳定运行。

5.2完善继电保护系统

首先,可以将智能传感器应用于继电保护系统中,这样能够发挥传感器的优势,在获取更多的设备运行信息的同时,将设备运行参数转换为继电保护实现的重要依据,通过这样的方式可以保障继电保护系统的动作执行的可靠性。然而在智能电网设备的外部接线的运行过程中,自然环境的影响是不可避免的,如风霜等天气是极易引起接线振动等问题的。因此,在设备是否发生故障的环节中,不能只依靠单一指标,而应该综合分析全部设备的震动特征。为了做到综合的分析,可以将变压器中的震动传感器的非正常振动作为发生错误的信号,从而进行是否发生故障的判断。

5.3进行完整的系统信息平台的建设

随着我国电力行业的不断发展,由于我国技术水平的提升,促使我国的电力行业在发展的过程中逐渐朝着智能化、自动化的方向在前进,并且在发展的过程中促进了智能电网的建设和发展。而在智能电网环境下,继电保护由于自身因素的限制容易受到智能电网环境的冲击,从而导致继电保护的作用无法发挥出来。因此在进行相关工作的过程中,面对这样的情况,就应该构建完整的系统信息平台。通过这一信息平台,继电保护能够及时获取智能电网的最新动态,掌握其实时数据。从而通过这种方式,促使继电保护在持续的发展过程中与智能电网同步发展,从而发挥出继电保护的作用。

6结束语

总之,建设智能电网对我国电力系统的发展都具有极其重要的现实意义。但与此同时,对承担着各种保护工作、维持智能电网高效运行的继电保护系统的要求也越发严格。继电保护在智能电网的环境下,为智能电网提供了可靠的保护,以此促使智能电网更安全、稳定的发展同时也能为智能电力系统提供良好的服务。因此在大力发展智能电网的情况下,也应大力展开继电保护技术的研发,促进智能电网的可持续发展。

参考文献:

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[2]盛海华,赵纪元,奚洪磊.适应智能电网继电保护定值的在线管控方案[J].电力系统自动化,2016,40(15):154-158.

[3]李融,郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究,2017,(03):34+48.

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