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继电保护发展前景范文1
关键词:电力系统 继电保护 可靠性
1、继电保护装置对电力系统安全运行的重大意义
因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段。
2、继电保护装置的运行环境极其维护
继电保护装置是实现继电保护的基本条件,要实现继电保护的作用,就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置,所谓“工欲善其事,必先利其器”,有了设备的支持,才真正具备了维护电力系统的能力。
选择性继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
可靠性。继电保护的可靠性是指保护装置在电力系统正常运行时不误动;再规定的保护范围内发生故障时,应可靠动作;而在不属于该保护动作的其他任何情况下,应可靠的不动作。(主保护对动作快速性要求相对较高;后备保护对灵敏性要求相对较高。)
快速性。继电保护的速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度切除故障设备。故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度,应尽量地快速切除故障。
灵敏性即在要求继电器在系统发生故障后,可能选择性的断开离故障点最近的开关或断路器,有目标的,有选择性的切除故障部分,在实现最小区间故障切除的同时,保证系统其它正常部分最大限度地继续运行。
3、电网相间短路的电流保护
3.1 瞬时电流速断保护
输电线路发生短路时,电流突然增大,电压降低。利用电流突然增大使保护动作而构成的保护装置,称为电流保护。
通常输电线路电流保护采用阶段式电流保护,采用三套电流保护共同构成三段式电流保护。可以根据具体的情况,只采用速断加过流保护或限时速断加过流保护,也可以三段同时采用。
3.2 限时电流速断电流保护
由于瞬时电流速断保护不能保护线路全长,当被保护线路末端附近短路时,必须由其他的保护来切除。为了满足速动的要求,保护的动作时间应尽可能的短。为此,可增加一套带时限的电流速断保护,用以切除瞬时电流速断保护范围以外的短路故障,这种带时限的电流速断保护范围以外的短路故障,这种带限时的电流速断保护,称为限时电流速断保护。要求限时电流速断保护被保护线路的全长。
3.3 定时限过电流保护
定时限过电流保护是指按躲过最大负荷电流整定,并以动作时限保证其选择性的一种保护。输电线路正常运行时它不应启动,发生短路且短路电流大于其动作电流时,保护启动延时动作于断路器跳闸。过电流保护不仅能保护本线路的全长,也能保护相邻线路的全长,是本线路的近后备和相邻线路的远后备保护。
3.4 中性点非直接接地电网中的接地保护
中性点不接地系统中单相接地故障的保护,除对人身及设备安全有要求时,接地保护动作于跳闸外,一般仅动作于信号。当中性点不接地时,单相接地电流为线路对地电容电流;当中性点经消弧线圈接地时,单相接地电流则为经消弧线圈补偿后的残余电流。通常这些电流很小,与零序电流过滤器的不平衡电流大小相近,给单相接地保护带来较大的困难。
4、电力系统继电保护系统的发展前景
我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高,也就要求继电保护技术做出革新,以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置,随着电力事业的发展,这种装置已经不再适用,而继电保护装置的使用,是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术,也开始走向了科技时代。在未来的一段时间内,我国继电保护的技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。
与传统的继电保护相比,微机保护有其新的特点。一是全面提高了继电保护的性能和有效性。主要表现在其有很强的记忆力,可以更有效的采取故障分量保护,同时在自动控制等技术,如自适应、状态预测上的使用,使其运行的正确率得到进一步提高。二是结构更合理,耗能低。三是其可靠性和灵活性得到提高,比如其数字元件不易受温度变化影响,具有自检和巡检的能力,而且操作人性化,适宜人为操作。而且可以实现远距离的实效监控。
我国应当在继电保护技术上增加投入,以便建立一套适应现代电力系统安全运行保障要求的继电保护技术,在继电保护装置的使用上要注意及时的更新,适应我国各方面对电力安全使用的要求,为在未来切实的做好继电保护工作提供最基本的设备支持。同时还应该掌握世界继电保护技术的发展,在微机继电保护技术上进一步的增强研究引进的力度,使我国的电力系统的安全系数达到世界先进水平,为我国强势的经济增长速度提供更完善的电力支持
继电保护发展前景范文2
【关键词】 继电保护 运行现状 发展前景
1 继电保护前期发展状况
继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量不断增大,发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化,电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。
继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。
2 微机继电保护的主要特点
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显着优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优点,其主要特点
(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。(3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。(4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。(5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。(6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
3 未来继电保护技术的发展前景
微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显着的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用,在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度,可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置,各自采集数据并执行相应的输出功能,通过统一的通信网络与站级相连,在站级建立一个统一的计算机系统,进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级,又在站级对各个功能进行优化组合,是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在我国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
4 结语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
参考文献:
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988.
[2]吴斌,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用.电力系统自动化,1995.
[3]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护.北京:中国电力出版社,2000.
[4]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术.西安:西安交通大学出版社,1996.
继电保护发展前景范文3
关键词:继电保护技术;电力系统;应用研究
近年来,继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展,文章结合继电保护技术发展,对其在电力系统中的有效应用进行深入研究。
1 电力系统中的继电保护技术
上个世纪六七十年代,我国的继电保护技术得到了蓬勃的发展以及广泛应用,其主要是晶体管继电保护技术。20世纪70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到20世纪80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到20世纪90年代初。与此同时,我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
2 电力系统继电保护技术应用
继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:当电力系统运行正常时,对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视,从而为系统管理人员提供全面、可靠的运行依据:供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。
继电保护装置应用过程的基本要求。第一,选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除,首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。第二,灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。第三,速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
3 电力系统中继电保护技术应用发展前景
3.1 计算机化
随着微计算机硬件的不断更新以及网络化发展速度的不断增加,芯片上的集成度翻新周期能够达到18到24个月。并且,随着计算机硬件性能的不断提升,相关的产品成本不断降低,使得产品价格越发亲民化,从而使得电力系统的继电保护装置更加快速的达到计算机化,进而有效地提高了电力系统的运行质量。
3.2 网络化
电力系统继电保护技术要想快速的发展,并迅速投入到实际的运行中,就不能不依赖于现有的计算机网络。计算机网络在电力系统继电保护中的广泛投入运用,大大提高了电力系统继电保护的管理效率,并且,将原本比较分散的电力系统继电保护紧密地联系起来,从而实现了电力系统继电保护一体化管理方式。总之,随着网络化的不断发展,电力系统继电保护将会更加高效、方便管理。
3.3 智能化
电力系统的继电保护随着社会经济的高速发展已经取得了不小的发展成绩,并且,呈现了越来越多的现代化特征。其中,智能化就是当前电力系统继电保护的一个重要发展趋势。当前,各种智能化汽车、手机等智能设备层出不穷,电力系统继电保护要想实现“与时俱进”,就必须将智能化引进来,并且,让其在实际的保护过程中发挥出更高端的作用。电力系统继电保护实现智能化能够将电力系统继电保护推向一个全新的发展阶段,并为电力系统继电保护提供更为广阔的发展空间。
3.4 自我保护
随着自适应控制技术的不断发展,电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变,是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够最大程度地适应电力系统的各种变化,对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重,还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。
4 结束语
改革开放以来,我国的经济迅速发展,各行各业对电力的需求不断增加,为电力系统的运营带来了巨大的压力。电力系统继电保护技术的广泛运用,大幅度增强了电力系统的运行质量,进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用,文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。
参考文献
[1]杨文英,盖志强,张华峰,等.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育,2013(27).
[2]陈凌.福州EMS一体化继电保护整定计算系统功能设计新探[J].中国电力教育,2013(27).
[3]郭青山.110kV变电站继电保护改造调试问题研究[J].中国电力教育,2013(30).
[4]罗珂,吕红丽,霍春岭,等.基于LMI的时滞电力系统双层广域阻尼控制[J].电力系统保护与控制,2013(24).
继电保护发展前景范文4
关键词:继电保护;现状;发展
电力系统是当前社会发展中的主要基础设施,电力系统的发展是保证社会发展的基础前提,是实现社会稳定的主要手段和措施。当前社会发展中的各种生产设备和生产工具都离不开电力系统的支持。随着当前人们对电力系统的要求不断增加,各种先进技术和设备在电力系统的应用也在不断地增加之中。继电器保护技术是电力输送过程中的基础,是实现电力良好有效发展的前提。
1.继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,随着当前社会发展过程中,计算机技术和信息技术的不断发展,继电器保护技术不断的出现了新的发展模式和发展理念,成为当前电力系统中的主要发展前提和手段。
建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在经济建设的过程中,随着各种技术的不断发展与完善对集线器的开发和研究也在不断的加快。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外各种先进技术和科学理论,通过对国外先进技术的引进来实现继电器保护设备的性能和工作流程,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,是通过对国家各个教育体系和教学体系进行指导,通过对专业人才的培训来增加保护技术过程中容易出现问题的过程,因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
2.继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。
2.4 智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
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关键词:智能电网;继电保护;技术应用
中图分类号: F407 文献标识码: A
引言
近年来,智能电网的兴趣和发展,作为智能电网的关键支撑技术之一的继电保护得到了极大的发展。智能电网信息化及数字化的特征决定了在新的电网背景下继电保护技术将面临新的机遇和挑战。继电保护技术是智能电网重要的支撑技术系统, 并且由于智能电网的发展,继电保护技术面临了前所未有的机遇,但同时也经受着严峻的考验,可见在智能电网的时代背景下,继电保护技术领域必将面临深刻的变革。
一、电力系统中的继电保护技术
上个世纪六七十年代,我国的继电保护技术得到了蓬勃的发展以及广泛应用,其主要是晶体管继电保护技术。20世纪70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到20世纪80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到20世纪90年代初。与此同时,我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
二、智能电网背景下继电保护技术
1、超高压交直流混输技术
依据我国电网的规划,到2015年“三横三纵”的电网结构建设格局将全面形成,超高压交直流混合输电技术为继电保护提出了更高的要求。一方面,超高电压的应用,使得电网在发生故障后其暂态特征更加明显,电网的非周期分量衰减开始变慢,导致谐波分量的猛增,因而对继电保护互感器提出了更高的性能要求。在智能电网下,继电保护互感器具有更高的性能,能够针对超高压交直流混合输电中产生的滤波及谐波分量进行有效处理。另一方面,由于超高压交直流混输,电网具有更加复杂的暂态性质,加大了继电保护中以谐波作为判断依据的难度。如以保护变压器为例,如果以传统的二次谐波及其波形作为判断的依据,则很有可能起不到保护变压器的作用,因为继电保护内部具有更加复杂的励磁涌流或故障。为了防止励磁涌流的影响,要准确区分励磁涌流与变压器内部的故障电流,在励磁涌流出现前将差动保护闭锁,采用制动方法。此外,超高压交直流混输技术还可能引入许多新技术难题,如超高压长线路中的串联补偿问题、交直流混输的暂态特性研究问题、双回线路的路线故障及零序互感问题等等,在智能电网背景下,应通过加强交直流线路保护来提交直流混输中的问题。如加强交流线路中对电气量范围的界定或跨线故障的定位等或是通过调整直流线路中的母线接线方式、采用合理的非线性元件等。更近一步的解决措施仍在不断的研究与探索中,显然这些问题的解决将有助于继电保护水平的提高。
2、可再生清洁能源并网
对诸如风能、水能、光伏等可再生能源的接入选用是智能电网发展的一个显著特征。可再生能源具有来源丰富、环境污染小、可再生等特点,是缓解当前能源危机的一个重要手段。然后可再生等清洁能源也存在一定如来源不稳定、开发技术不成熟等缺陷,在运用于智能电网时,可能会给电网运行及电能质量带来一定的影响。如风能机在接入后,由于接入点的不同,可能给上游或下游电流保护带来影响;或是在风能机接入后相邻线路出现故障时,电流方向的不同可能引起保护反向误动。此外,风能机不同的接入类型、工作状态及控制及监测等会对故障电流起到不同程度的影响。因而实行可再生能源接入时,继电保护设备必须全面综合地考虑到应用新能源所可能引起的问题,对问题进行分析采取相应的措施加以优化,如通过对新能源电力所具有的间歇性、随机性及可调性进行充分的研究,减少新能源电力并网时的潮流,并对所应用的逆变设备与电力电子元件所产生的谐波进行有效的监测等。
3、可再生清洁能源并网
对诸如风能、水能、光伏等可再生能源的接入选用是智能电网发展的一个显著特征。 可再生能源具有来源丰富、环境污染小、可再生等特点,是缓解当前能源危机的一个重要手段。然后可再生等清洁能源也存在一定如来源不稳定、 开发技术不成熟等缺陷,在运用于智能电网时,可能会给电网运行及电能质量带来一定的影响。 如风能机在接入后,由于接入点的不同,可能给上游或下游电流保护带来影响;或是在风能机接入后相邻线路出现故障时, 电流方向的不同可能引起保护反向误动。 此外,风能机不同的接入类型、工作状态及控制及监测等会对故障电流起到不同程度的影响。 因而实行可再生能源接入时, 继电保护设备必须全面综合地考虑到应用新能源所可能引起的问题,对问题进行分析采取相应的措施加以优化,如通过对新能源电力所具有的间歇性、 随机性及可调性进行充分的研究,减少新能源电力并网时的潮流,并对所应用的逆变设备与电力电子元件所产生的谐波进行有效的监测等。
4、电力变压器的保护
在电力系统中,变压器是非常重要的。变压器的正常运行能够保证供电的可靠性,同时也能保证电力系统输送电力有一个很好的稳定性。为了能够有效地防止因线路故障而引起的经济损失,需要对变压器实施必要的继电保护措施。
(1)对变压器进行瓦斯保护。对于大型变压器的内部故障,我们一般主要采用瓦斯气体进行保护。瓦斯保护的基本原理是:当变压器的油箱内部发生故障的时候,变压器油箱里的绝缘性材料和变压器油就会在故障电弧的推力下,进行分解并产生出瓦斯气体,瓦斯气体能够迅速而灵敏的将变压器中的开关断开,并发出报警的信号,从而实现对于变压器的有效保护。(2)对变压器进行接地保护。对变压器进行接地保护的工作原理是:当配电线路发生故障的时候,把配电线路中的中性点进行直接接地,从而起到对变压器的保护效用。对变压器进行接地保护时,主要是借助于两段式的电流来实现的。
5、高压直流输电技术
目前,我国输电主要采用的是直流电的输电方式,但是输电的许多环节确实交流电。因此,采用高压直流输电技术能够很好的实现输电网络整流、逆变的工作状态的转变。同时,在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性,并且具有很高的性价比。更重要的是,高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域提供稳定的供电。因此,随着我国国民经济的不断发展和祖国边疆的开发,适应远距离输电的高压直流输电技术必将获得越来越广泛的运用,在更远距离和更大容量的输电工程中获得广阔的发展空间。
结束语
继电保护是电网运行的首要防线,在智能电网的时代背景下,继电保护既面临挑战又面临机遇,并且随着智能电网的不断发展,继电保护技术也在不断的探索与研究中前进,上述的特高压交直流混输技术、智能传感技术的应用、可再生清洁能源并网及电力电子元件的应用技术等已然成为智能电网背景下继电保护的突出特征,从未来长远的发展来看,智能电网背景下继电保护的新技术必将存在广阔的应用与发展前景。
参考文献
[1]江新强.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].企业技术开发(下半月),2013,32(15).