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继电保护的对象范文1
关键词：继电保护；智能电网；发展
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
引言
智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统重大科技创新和发展趋势。智能电网作为当今世界电力系统发展变革的最新动向，已由最初模糊的概念到了具体实施阶段。随着国家电网公司智能电网建设的开展，智能电网的特征带来的网络重构、分布式电源接入、微网运行等技术，对继电保护提出了新的要求，基于本地测量信息及少量区域信息的常规保护在解决这些问题时面临较大的困难。智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用，必然对电力系统继电保护带来影响。本文在分析智能电网环境下继电保护构成的基础上，对智能电网对继电保护发展的影响进行探讨。
1、智能电网条件下继电保护的构成
继电保护向保护、控制、测量和数据通信一体化发展，它是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，计算机化、网络化、智能化是未来该领域的长期发展趋势。智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了要求。
第一，对保护装置而言，保护功能一方面需要相关联的其他设备的运行信息，另一方面还需要本保护对象的运行信息。能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生，但前提是在保证故障的准确实时识别，还保证在没有或少量人工干预下。所以智能电网继电保护装置保护动作不一定只跳本保护对象，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象，更有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点。
第二，各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件，通信和信息技术的长足发展，数字化技术及应用得到广泛发展，智能电网中可对日常运行状况进行实时监控。主要是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备来完成的。利用这些信息可对运行状况进行监测，把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
2、智能电网下继电保护应解决的问题
2.1保证时间及数据的同步
智能电网采用分布式电子式互感器及合并单元的数据采集模式，数据经网络传送至保护等电子式设备的方式传输。为了实现数据采集的同步以及各保护之间信息交互与相互配合，需要一个统一精确的时钟作为系统的时钟源，并通过精密对时技术实现各数据采集单元时钟、各保护装置的时钟的准确同步。
2.2智能电网中系统方式变更对继电保护的影响
智能电网中，网状结构使每个点即可能是电源点又是最终的用户点，因此线路潮流的流向是双向的。另外，分布式电源作为网状电网的一个点，也可能会从系统中解列出来，形成微网单独运行。这种电网的运行方式是不确定和易变的，从而导致系统运行阻抗的千变万化，最终导致传统的过流保护、距离保护定值无法整定，保护不能单独使用。基于此，必须考虑新的保护方案，使它不受电网运行方式变化的影响。
2.3继电保护的整定计算更加复杂
从电网继电保护整定计算的角度出发，需要考虑的因素很多，其中电网的接线方式和运行方式对定值计算的影响最大。随着电网的发展，电网规模愈来愈大，接线方式和运行方式日趋复杂。其中大环、小环相互重叠，长线、短线交错连接的状况已经比较普遍，这些都给保护定值的整定计算工作带来困难。为了合理协调保护的灵敏性、选择性、速动性和可靠性之间的关系，以使各保护达到最佳的配合状态，就必须对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周密的计算。
3、智能电网对继电保护发展的影响
3.1数字化
智能电网的一个重要特征是数字化,对继电保护而言,一是测量手段的数字化,二是信息传输方式的数字化。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的推广,传统的互感器将逐步退出运行。电子式互感器采用网络接口,通过网络保护装置和智能断路器连接,大大简化了二次回路接线,易于维护。
3.2网络化
对继电保护来说,数字化变电站的网络化带来了两个方面的变革,一是信息获取,虽然继电保护主保护的功能仍然是“自扫门前雪”,但由于网络数据传输的共享性,可以获取全站相关设备元件的信息(电气量信息)。二是信息发送,由于采用带数字接口的智能断路器,跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输。
3.3广域化
近年来,随着我国电网信息化进程不断推进,继电保护信息专用网络也已初步建成,将成为智能电网控制的重要环节。虽然WAMS网络和继电保护信息系统建设的初衷不是为继电保护服务,但利用其提供的广域信息来提高后备保护的性能、提高安全自动装置的性能却值得思考。
3.4输电灵活化
智能电网的一个最大特点就是输电效率的提高,控制手段的灵活。智能电网中必然大量采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器及STAT-COM等交流灵活输电技术。另外,我国电网的交直流混合输电的特征也使电网中非线性可控电力元件数量大大增加。
4、智能电网下继电保护的发展
4.1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。
4.2继电保护技术智能化的应用
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个非线性问题，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。可以预见，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。
4.3继电保护自适应控制技术的应用
自适应继电保护就是能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。它的基本思想是使继电保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣，是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率变化的影响、单相接地短路时过渡电阻的影响、电力系统振荡的影响以及故障发展问题，采用自适应控制技术，从而提高保护的性能。
5 结语
随着我国经济的持续发展，智能电网的发展步伐会不断加快，智能电网的建设是电力系统的一次重要变革,是电网未来的发展方向。随着智能电网建设的推进和相关研究的深入,继电保护专业要适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,为智能电网建设提供技术支持。
参考文献：
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[4] 谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿. 面向未来的智能电网[J]. 中国电力. 2008(06)
[5] 徐大可,汤汉松,孙志杰. 电子式互感器在数字化变电站中的应用[J]. 电力设备. 2008(03)
[6] 卢思远,卢国盛. 浅谈智能电网对继电保护发展的影响[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(12)
[7] 邓立群. 坚强智能电网的中国特色[J]. 黑龙江科技信息. 2010(25)
继电保护的对象范文2
【关键词】数字化变电站 继电保护
【中图分类号】TM411+.5
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158（2012）12-0290-02
随着智能化开关、电子式互感器等新设备的推广应用以及计算机通信网络技术、一次设备状态在线检测等技术的不断成熟，基于IEC61850标准的数字化变电站大范围建设必将成为现实。数字化变电站彻底改变了二次系统的模式，鉴于二次系统在数字化变电站中的重要地位，而且目前数字化变电站在国内各大电网公司还处于试运行的起步阶段，有关的试验、验收、技术标准及管理制度等的发展完善相对滞后，在业界尚未形成规范的运行管理体系，因此有必要基于现实技术基础、实现手段，着眼于继电保护专业，兼顾先进性、经济性、继承性，对现有数字化变电站设计、建设、运行及维护等方面给继电保护专业带来的革新与挑战进行分析，总结。
1 数字还变电站
目前，业界对于“数字化变电站”还没有严格完整的定义。从某种程度上来讲，数字化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征是设备智能化、信息传输网络化、模型和通信协议标准化、运行管理自动化。数字化变电站三个主要的特征就是“一次设备智能化、二次设备网络化、符合IEC61850标准”，即数字化变电站内的信息全部做到数字化，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，使各种设备和功能共享统一的信息平台。
1.1 传感器
随着光电子技术、微电子技术及光纤通信技术的发展，基于光学传感技术的光学电流互感器，及电子式互感器技术得到了快速发展，这种新型互感器能有效克服传统电磁式互感器的缺点。鉴于光学互感器具有优异的线性度和测量精度、不受电磁干扰等突出优点，得到了国内外广泛重视。随着原理的改善以及制造工艺的提高，其稳定性问题已得到很大的改进。国内的研究和工程应用也取得了较大进展，对于非常规互感器所开展的试验和工程应用，为数字化应用技术从二次系统向一次系统应用延伸跨出了重要的一步。
1.2 IEC61850标准的建立，利用现代技术水平的标准信息和通信技术平台，来追求现代技术水平的通信体系，实现完全的互操作性，通过数据交换接口标准化来实现在IT系统和软件应用中的开放式系统。IEC61850标准提供了变电站自动化系统功能模、数据建模、通信协议、通信系统的项目管理和一致性检测等一系列标准。IEC61850标准的和符合其标准的ⅢD设备的推出，为建设数字化变电站提供了坚实的基础。IEC61850标准为实现变电站一、二次设备建模标准化提供了有效的工具，IEC61850标准的发展方向是实现即插即用最终实现一个世界一种技术一个标准。
1.3 数据通信
计算机技术、通信技术、网络技术的发展，交换式快速以太网技术正广泛被引入变电站自动化系统过程层的采集、测量单元和间隔层保护、控制单元中，构成基于网络控制的分布式变电站自动化系统，该系统的通信具有以下三个关键点：①实时性：即严格时限要求，规定在特定的时间内完成特定的任务（如测量、保护、控制、事件记录的报文传输），确保最严重的情况下报文响应时间是可确定性的；②优先级：数据有轻重缓急之分，重要的数据须优先于其它数据传输，要求支持优先级调度，以提高时间紧迫性任务的信息传输可确定性；③通信效率：数据帧占整个报文帧的比冽大小，判断是否满足短帧结构以及通信效率大小。
2 对继电保护的影响
数字化变电站与目前综合自动化变电站有很大差别，二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程软件代替，常规的控制电缆被光缆代替，常规的模拟信号被数字信号代替后，现有的设计、施工、试验、维护的所有方法都将不再适用，继电保护专业将从装置型向系统型转变，这是继电保护专业的一次革命。
2.1 继电保护的数字化
打破传统的设计方案的基于ⅢC61850的数字化变电站的二次系统设计需要。要设计出结构合理、满足实际需要的可靠系统，就需更加熟悉各种IEC61850设备的功能逻辑节点，以便能够将物理设备通过逻辑节点连接去实现所需功能。同时数字化变电站信号回路和操作控制驱动回路采用微处理器和光电技术设计，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。继电保护测试成为一种全络化的测试，需要充分理解保护的配置，利用IEC61850规约的特点，创新测试方法，设计出完善的测试方案，同时测试通信、同步功能、检查上传信息等多项功能，测试才能完善、全面，才能事半功倍。
2.2 定期维护内容的调整。在常规变电站中，继电保护定期维护的主要目标是通过对交流电流、电压回路、直流回路进行电气测量，对继电器等元器件进行运行试验来发现缺陷，规避设备风险。数字化变电站二次系统从电气量的采集、信息的传输、跳合闸控制命令的实现等均具备了全面监视的可能，设备缺陷基本可以通过自检告警来发现，定期维护的目标会更侧重于运行中的维护，比如保护压板状态核对、铭牌核对、清灰等。
2.3 运行维护对象的调整。常规变电站中，继电保护专业主要针对保护类继电器，交、直流电源等进行巡视检查。数字化变电站由于电子式设备、通信设备的大量应用，这些设备的完好性对实现继电保护动作准确率起到了至关重要的作用。所以，在巡视时还要特别注意光纤以及其他网络通信设备的完好性。
2.4 运行维护周期的调整。目前常规变电站的继电保护专业巡视采用一年巡视4次，半年进行测量试验的周期模式。数字化变电站提高了设备故障自我监测报警的能力，所以也可适当考虑调整二次设备巡视的周期，以减少巡视维护的人工量。
2.5 运行维护工作量降低。数字化变电站用光纤代替了常规变电站中的控制电缆和模拟电缆，减少了因电缆老化或绝缘降低引起的短路火灾或直流接地等问题，降低了事故、缺陷报警的概率，有利于日常的运行维护。数字化的通信，可以通过网络实时监控互感器等的工作状态，及时发现不良隐患，减少因电流互感器等故障造成的电网事故。
3 对个厂家设计提出了更高的要求
由于原来的SCADA系统（数据采集与监视控制系统）和其它的控制系统是一个独立系统，是厂家的专有产品，它们的安全性来自其硬件平台和逻辑结构与外界不同。但实现数字化、程序化的操作流程是数字化变电站必需的，变电站问隔层程序化控制模式可以提高响应速度和可靠性，使操作更陕捷，同时必须要保证程序化控制的可靠执行，要求保证系统程序的稳定性和可靠性。以IEC61850为核心的新设备功能更强大，设备通过灵活的配置完成各种组合的功能，这就要求配置信息得到可靠的管理。如果管理不完善，就会对日后的维护工作带来不可避免的难题。数字化变电站综合自动化系统基于开放的、标准的网络技术，所有的供应商均可开发基于因特网的应用程序来监测、控制或远方诊断，但可能导致计算机控制系统的安全性降低。对于电力系统这样一个要求高可靠性和安全稳定性的系统而言，安全问题尤其突出。
继电保护的对象范文3
关键词：面向对象；发电机保护；整定计算；设计
前言
随着我国社会的不断发展，电网规模也在逐渐的趋于复杂化，同时出现了很多新型的技术，一些超高压、交直流等技术都频繁出现，这对于电网安全生产运行的要求逐渐的增高。而整定计算则是对电网的各种原理、结构以及接线的方式都要进行大量的计算，并且对各种情况下的电流以及电压进行分析，整合整定方案，从而保证结果的精确，避免出现故障，随着科技的进步，对于整定计算水平也有了很大程度上的提高，以此对其进行了简单的设计。
1.继电保护以及面向对象的发电机保护整定计算的特点
1.1发电厂继电保护的主要特点
在电力系统中，发电机的稳定运行能够影响到整个电力系统的正常工作，对电能质量起着很重要的作用，并且发电机也是一个十分重要的电气元件，必须要针对其中存在的各种故障以及性能进行分析，从而采取正确的措施，保证电力系统的稳定运行[1]。由于发电机的保护配置十分的复杂，发电厂主要是对于元件的保护，其中保护的主设备是以差动为基本原理，主要是利用阶段式的保护，在时间上能够进行配合。另外，发电厂的保护整定原则十分的不统一，其中保护的类型很多，主要是针对不同的类型采取不同的继电保护方式，所以电厂的整定计算十分的复杂。在实际的整定原则中，由于运行的条件以及方式存在很大的差异，并且为了能够满足不同的电厂保护配置的要求，在继电保护整定计算软件中采取通用性的原则，以此来解决传统的整定原则中存在的问题。
1.2面向对象的发电机保护整定计算的特点
目前，面向对象以及图形化的程序设计整定计算软件逐渐的问世，并且与传统的整定计算的软件相互比较，具有很大的优点，主要是可视化以及图形化，用户能够直接浏览电网的结构，并且能够完成相应的数据信息的输入，同时也能够对故障进行设置。同时在进行计算完毕之后，能够直接查询到相关的计算结果，具有很高的效率，操作也十分的简单。
2.系统的构成
2.1图形模块的构成
对于图形模块的构建，能够使用户对系统直接方便的使用，并且用户能够能够通过图形界面直观的了解到电厂的结构以及设备的信息等，从而实现对数据的修改以及管理[2]。在图形模块上主要是用户提供相应的绘图工具箱，其中包括了发电机、变压器以及断路器等设备，这些被统称为图元，用户可以根据自身的需求进行绘图设置，在设计时，能够输入相关数据，以及图元的各项参数。在具体的设计中，必须要对电器设备进行全面的考虑，对其属性进行分析，主要是利用VC面向对象的编程思想，在本程序中，其中最为基础的便是对象和类别的组建，并且各个元件都具有自身的属性，因此将其进行定义为一个虚基类，作为元件的父类，这样各图的元件将会派生出来，在图元中的数据以及功能将会以成员变量以及函数的关系封装在各个类型的图元中。
2.2数据库模块
数据库是系统中的基础，在后台数据库中主要是储存发电厂电网结构参数以及设备的参数，并且其中的设备参数主要是包括多发电机以及母线电器参数的保护配置信息[3]。在系统中的每个模块都是利用ODBC接口进行访问后台数据库，同时在任何一个模块中进行数据的修改，其结果都会在其他的模块中进行显示，以此来有效的保证系统中饭数据的一致性。ODBC是VC提供的一个数据库访问技术，这样能够为用户提供方相应的数据库类型，同时ODBC所提供的应用程序接口都是统一的，使其访问任何ODBC驱动程序的数据库。在数据库界面的设计上，主要是分为列表说明以及详细说明，用户根据自身的需求进行自由切换，列表方式主要是以表格的方式对数据记录的显示，详细说明方式则是对具体的数据进行记录，利用一些单选框以及编辑框等空间，对各种数据进行使用。
2.3短路计算模块以及整定计算模块
这两大模块是发电厂主接线的基本界面，主要是在短路计算模块以及整定计算模块中添加了短路计算以及整定计算的方式，用户能够点击图元进行计算，但是在这两个模块中，用户无法对图元进行删除以及移动。在模块中是利用多种控件的方式，使界面内容十分的丰富，并且能消除用户在使用时的单调感，从而来提升系统的稳定性以及安全性。这两个模块是系统中最为重要的两个模块，短路计算模块能够计算出电网系统中的故障，并且能计算出带那里系统的运行方式，将计算的结果通过报表的形式显示出来，整定计算模块能够对发电机变压器以及电动机等设备进行全面的计算，将其以定值单的形式显示出来。在对其设计中，两个模块主要是利用传统的设计思路，利用Fortran语言编写的短路计算以及整定计算程序，简单的将其中部分进行修正，使其转变成函数或者是子程序，并且在相关的主系统中调用，主系统是利用VC6.0编写的，因此最好是利用混合语言编程程序对其进行编程，这具有很强的优点，能够有效的提升数据的处理能力以及工作效率。
3.结语
以上主要是对面向对象的发电机保护整定计算机设计进行了简单的设计分析，并且提出了一些设计方案，以此来提升工作的效率，促进电力系统的稳定运行。
参考文献：
[1]钟耀星.县级电网继电保护整定系统研制与应用[D].南昌大学，2013.
继电保护的对象范文4
关键词：风电场；电网；继电保护
中图分类号：F407文献标识码： A
近年来，随着我国经济的迅速发展，电力电子技术也相继快速的发展，我国风电产业发展尤为迅速，大量新型大容量风力发电机组开始投入运行，风电装机容量迅猛发展，许多地区电网已实现互联，但由于互联传输功率极限的约束及动态频率的局限性，风电出力波动将会产生严重的地区有功功率平衡问题。随着风电的引入，风电的随机性及负荷波动性的双重性作用将给系统频率控制带来更大的困难，而且这一困难将会越来越严重。本文主要对风电场对电网继电保护的影响进行讨论。
一、风电并网对电网继电保护的整体影响
1、风电场对继电保护配置方案的影响：通过对人工短路试验数据的分析可出，当有风电并网的系统发生故障时，在故障切除前，风电场可以类似于异步电机的方式向系统提供短路电流。因此对电网而言，风电场接入电网后对快速动作的主保护有一定的影响。异步风力发电机对并网联络线距离Ⅲ段保护动作特性也有一定的影响。与风电场内部集电线保护不同，作为高压电网的联络线保护必须将风电场作为一个整体来考虑，由于风电场内机组和机群在空间上的分布性质，在类型上的差异，都会造成一定的影响。
2、对电网继电保护和安全自动装置的影响：风电电源接入后，由于升压变压器的接地，系统零序网络发生变化，联络线零序保护的灵敏度下降；并网联络线的自动重合闸功能将受到挑战，这主要是由于目前采用的检同期重合方式需要风电电源在并网点具有稳定性，而大规模风电场在联络线跳开后风机会进入动态过程，不能保证检同期成功，从而可能导致重合失败，最终造成风电脱网；由于风电场向电网馈出持续短路电流的能力差，除非装设专门的弱馈保护，否则并网点联络线保护性能差，拒动将成为常态。
二、风电场对于电网继电保护的具体影响
（一）风电厂对线路零序电流保护的影响
1、风力发电机组升压变压器一般采用Yn／型接线，在定子绕组或引出线接地故障时，要求发电机的零序电流保护动作于跳闸。配置两段零序电流保护，零序电流I段保护动作于跳闸，零序电流II段保护动作于告警。其中零序电流定值按躲过电机外部单相接地时的零序基波电流来整定，零序电流延时可整定为较短延时。风电场接入对零序电流保护的影响主要有系统发生短路故障，主要系统图如图一。
图一短路故障系统图
2、风电场对零序电流保护影响的规律：风电场的接入使其他线路的零序电流保护Ⅱ段的灵敏度下降，当风电场零发时，风电场对零序电流保护Ⅱ段的灵敏度没有影响，当风电场满发时，零序电流保护Ⅱ段的灵敏度下降最多；在风电场接入支路，越接近风电场的线路，其零序电流保护Ⅱ段的灵敏度受风电场的影响越大。
（二）风电场对线路距离保护的影响
1、风电场接入对距离保护的影响的理论分析：首先针对系统故障图进行分析，故障图如图二。
图二故障分析图
根据式得补偿电压为：
根据式得极化电压为：
根据式得动作特性为：
2、对于距离保护的运行建议：首先是启动元件，包括保护起动判定和静稳条件破坏的判定(或其他振荡闭锁条件)，用于判定故障并动作于跳闸主要有几种情况：当仅有保护起动判据动作时；、当静态稳定破坏的电流元件先于保护起动元件动作的时间差不足10ms时；当保护起动元件先于静态稳定破坏的电流元件(或其他振荡闭锁条件)动作时；其次，对于距离元件，包括距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，每段有相互独立的接地距离段和相间距离段，距离元件完成对故障点至保护安装处阻抗(即距离)的计算；振荡闭锁元件：包括不对称故障和对称故障的开放元件。当满足不对称故障或对称性故障的判定条件时，开放距离保护功能。最后对于振荡闭锁元件：包括不对称故障和对称故障的开放元件。当满足不对称故障或对称性故障的判定条件时，开放距离保护功能。具体的运行图如图三。保护起动条件或振荡闭锁的开放条件满足时，投入距离保护功能。其中距离Ⅰ、Ⅱ段可由控制字(KG)选择是否经振荡闭锁；距离Ⅲ段由于其延时可躲过振荡周期，因此其动作逻辑不受系统振荡的影响。
图三距离保护运行图
（三）风电场对线路重合闸的影响运行
1、由于风电场的引入，使得配电系统从传统的单电源辐射式网络变为双端或多端有源网络，会导致电网中的一些线路由单侧电源供电线路变为双侧电源供电线路，这样线路故障两侧断路器动作断开线路后，风电场有可能形成孤岛运行，这样就会影响重合闸的方式和重合闸动作时限。风电场并网后，线路由单侧电源供电线路变为双侧电源供电线路，当线路故障跳闸后，需要考虑重合闸时两侧电源是否同步，是否允许非同步重合闸等问题。双侧电源送电线路上，系统侧采用检线路无压方式重合闸，在风电场侧，重合闸有以下几种主要的方式：首先，对于并列运行的发电广或电力系统之间，当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值时，不能采用非同步合闸，必须检定两侧电源确实同步后方可合闸，因此一般可采用线路一侧检线路无电压而对侧采用检同步的重合闸方式；没有其他旁路联系的双回线路上，当不能采用非同步重合闸时，可采用检定另一回线路上有电流的重合闸，因为当另一条线路有电流时说明两侧电源仍保持同步联系，可以重合；当非同步合闸的最大冲击电流符合要求时，可在正常运行方式下采用不检查同步的重合闸，而出现其他联络线均断开而只有一回线路运行时，将重合闸停用。单回线路上，由于两侧电源在电气联系上不紧密，所以采用检同步重合闸，实际保护装置在实现同步重合闸时，其标准是以两侧电压幅值相等，相序相同，频率相同的情况下，选择两侧电压的相角差在一定范围内时重合闸，以保证重合闸后电压相位差较小，产生的冲击电流较小。
2、运行建议：为了确保重合闸成功，重合闸方式需要调整，而风电场的出力与负荷的关系影响着重合闸方式。当负荷大于风电场的出力时，需要通过切负荷来满足风电场孤岛运行的边界条件，达到使风电场孤岛运行的目的，风电场孤岛运行时需要满足一定的边界条件，当负荷大于风电场的出力时，需要通过切负荷来满足风电场孤岛运行的边界条件，达到使风电场孤岛运行的目的。
三、风电网并网线路的保护
1、线路保护现状：阶段式零序电流保护在110kV线路中得到了广泛的应用。但零序电流保护受系统运行方式和系统中变压器中性点接地数量的影响很大，会改变它的保护范围；而接地距离保护在反应线路接地故障时，受系统运行方式变化的影响较小，一般做为110kV线路的主保护，而方向零序电流保护通常作为该线路的后备保护。
2、采用微机距离保护：继电器的动作特性在复数阻抗平面上可以是各种形状的多边形，多边形以内为继电器的动作区，多边形以外为不动作区。多边形保护图如图四。
图四多边形保护图
当该线路出口接地时有过渡电阻的存在，能够保证保护正确的动作；直线OC是为了保证当发生金属性短路时，动作特性有一定的裕度，当γ=14。时实现最为方便(tg14=1/4)。CD为水平线，直线DB是一个电抗型继电器的动作特性，通常使其直线向右下倾5。-8。，它是为防止相邻线路出口经过渡电阻接地时超越而设计的。为了保证线路出口短路明确的方向性，通常采用记忆电压，即用故障前母线电压同故障后电流比相，同样适应于重合或手合到故障线情况。
结束语
随着我国经济的迅速发展，电力电子技术也相继快速的发展，我国风电产业发展尤为迅速，大量新型大容量风力发电机组开始投入运行，风电装机容量迅猛发展，许多地区电网已实现互联，风电场对电网继电保护也产生了很大的影响。针对这些问题，我们要更好的运用科学技术进行解决。
参考文献
[1]邹志翔，周克亮，袁晓冬.风电场接入对周边地区电网电压稳定性的影响分析[J]．电网技术，2011，35(11):50-56.
继电保护的对象范文5
关键词:智能电网;继电保护;分析研究
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
随着信息技术、智能技术、网络技术、计算机技术在配电网络中的应用，智能电网成为当今电力系统发展的重要方向之一，它具有自动性、稳定性、兼容性、经济性和高效性等优点，成为我国电力发展的重要内容，继电保护主要是研究电力系统安全运行与故障的工况，是保护电网运行最基本、有效的策略和技术手段，智能电网能够改变传统的电力运行状态，必然会对继电保护带来影响。
一、智能电网对继电保护的影响
1.数字化。传统的继电保护对互感器的性能、互感器的故障、电网的二次回路接地方式和二次回路断线问题进行控制和管理，但是，在智能电网发展的过程中，电网的自动化控制运用将明显的减少互感器性能和故障等问题，提高继电保护中电气信息量传输的稳定性和真实性。数字化技术的发展，提高了智能电网的继电保护的稳定性，也改变了智能电网的保护方式。
2.网络化。随着信息技术与数字技术在电网建设中的广泛应用，必将促进继电保护装置向自动化、智能化、数字化、网络化的方向发展。数字化变电站一般采用的是分布式分层管理的结构，利用通信服务接口和统一网络管理平台对电力系统进行管理，实现电网智能设备之间数据相互操作，形成一个开放性的电网网络管理结构。新一代的数字化电网、智能化电网的发展，促使继电保护装置在获取信号和信息获取途径发生改变，利用网络技术的数据共享实现对电网的电气元件的控制、管理和保护，通过利用网络设备的共享信号实现对网络继电保护的控制和管理。
3.输电网络的灵活化。传统的电网暂态过程的复杂性和多变化，以及电网运行方式灵活控制使电网在运行的过程中，容易出现多种不稳定的因素，使现有继电保护装置面临较大考验。智能电网有效的提高了电网的输电效率，采用智能化的控制设备，控制手段灵活，能够通过网络实现控制信息的共享化，智能电网的故障暂态过程与传统的电力系统不同，采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置等相关的电力智能控制设备等灵活的输电控制技术，能够有效的提高电网传输的稳定性和可靠性，采用智能化的电力继电保护设备，能够有效的实现电力设备的远程管理和控制，实现电力网络的智能化控制。
4.整定自动化。在传统电力系统的继电保护装置中，对保证定值的计算及整定是采用人工方法进行的，而定值是需要根据电网中的运行情况来进行调整的，人工整定定值不能有效的根据整个电网的运行来进行判断，当电力线路发生事故时，继电保护可能会滞后，智能电网继电保护的功能有着明显的改变，能够有效的根据电网运行的情况，自动的调整继电保护的整定和自动配置系统保护设置，实现整个电网系统的分布协同保护和对电网的自动化管理，改变了传统的电网分散独立的继电保护方式，实现电网的智能化管理。
5.智能电网的广域化发展。随着信息技术、智能技术、网络技术在电力系统中的广泛应用，电网正在进行局域PMU的WAMS技术的信息化网络建设，智能化的继电保护信息系统已经在电力系统中得到了广泛的应用，它利用WAMS网络的共享信息，能够有效的调整继电保护的整定值，采用WAMS提供的电网中所有设备的工作信息，能够有效的促进电力系统智能化的发展。
二、智能电网继电保护分析
在整个电力系统运行中，继电保护具有重要作用，能够对系统以及重点设备进行有效的监测与保护，继电保护技术也在不断更新与升级之中，呈现出智能化、网络化以及微机化的显著特点，基本实现了保护、控制、测量以及数据通信融为一体的目标。截止2010年，全国各省市基本上实现了220kV以上系统继电保护装置微机化，这一状况是建立在先进的半导体处理器技术基础之上的，智能电网的建设与发展对于电力系统的形态将会产生较大的变革，尤其是电子式互感器、数字化变电站技术以及广域测量技术、控制技术等方面的推广运用，对继电保护产生了较大变革。
1.智能电网继电保护的基本构成
由于智能电网普遍采用分布式发电以及交互式供电，因此对继电保护的要求明显提高，信息技术以及通信科技的进步，数字化技术的运用也为新的保护原理研究拓展了空间。智能电网一般借助于传感器对整个电力系统的重点设施进行监控，监控范围涵盖了发电、输电以及配电和供电等各个环节，在实施全面、准确监控的基础上，将相关采集数据利用网络开展分析，结合系统分析出来的数据信息判定整个系统以及各部分关键设备的运行状况，并对实现对保护功能的远程动态监控以及保护定值的有效调整。对于智能电网的继电保护设施来讲，既要将保护功能涵盖需要保护设备的运行信息，并且要与其他设施的运行数据进行联通，既要保证在运行中及时、精确地判定系统与设备中出现的故障问题，又要迅速进行动作，将故障进行隔离以及实现自我恢复，有效防止出现大面积停电事故。因此，智能电网继电保护设施在保护动作过程中，有可能在跳开保护范围内开关的同时，还发连跳命令将相关联的节点跳开，或者根据运行状态直接发连跳命令将关联节点跳开，并不一定将保护范围内开关跳开。
2.智能电网继电保护技术展望
智能电网技术的开发研究以及落实，是对传统电网技术的一次革新，其数字化以及信息化的发展趋势对于继电保护技术的发展产生了深远的影响，继电保护技术应当与时俱进，适应智能电网的建设与运行。
(1)提高数字化水平。在智能电网建设中，由于互感器传输性能显著提升，出现故障的概率较小，所以继电保护技术与设备对于电流互感器饱和以及二次回路断线和接地等问题无需过多关注。电气量信息的有效、准确传输为继电保护设备性能提升提供了技术保障，在继电保护设备以及功能开发中，应当着眼于对其辅助功能的调整与简化，借助于数字传感器来提高设备运行效率，为整个系统的运行提供帮助。
(2)提高网络化水平。当前数字化变电站技术得到了广泛运用，这样的媒介改变了传统继电保护技术对信息获取以及传输的方式，智能电网继电保护技术应当着眼于网络条件，实现相关联的电器元件信息共享，进一步提高主保护效果，尤其是要借助于信号控制网络共享对继电保护配置进行进一步的优化设置，发挥网络化技术的促进功能。
(3)提高自动整定技术水平。智能电网技术运用之前，系统运用自适应保护技术对被保护区域线路运行状态进行分析，并结合定值开展优化或调整，无法对整个网络的信息开展有效分析并对定值进行优化。在智能电网技术背景下，继电保护应当着眼于整个系统的联网，并开展自动整定与优化设置，将原本各自为政的保护功能优化为系统统筹、协同发挥作用的体系，有助于提高系统的安全稳定性。
(4)提高技术人员操作水平。智能电网技术在不断发展与更新，需要大量与此相适应的高素质技术人员支持，电力部门应当结合智能电网继电保护工作实际以及新技术发展态势，采取引进人才和就地培养相结合的方式，建立有效的培养和考核机制，以提高技术人员工作素质。
三、结束语
智能电网是未来电力系统的重要发展方向，能有效提高电网安全运行的效能、电力系统的稳定性，而继电保护的智能化发展能够全面的根据智能电网中设备运行的情况，及时调整电力系统的定值，为未来电网的发展提供技术支持。
参考文献：
[1]林宇锋，钟金，吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术，2010（11）.
继电保护的对象范文6
中图分类号:TN919-34文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)16-0195-03
Influence of Distributed Power Generation on Relay Protection
HANG Yang1,2, HUANG Wei1
(1.North China Electric Power University, Beijing 102206, China; 2.Beijing Electric Power Academy, Beijing 100075, China)
Abstract: With the development of renewable energy, the high efficiency and energy conservation of the distributed power generation can remit the requirement intensity of non-renewable energy, but it results in many new problems, such as power quality, power-network control and especially the relay protection. The influence of the distributed power generation on relay protection is introduced, and then the solutions are introduced. At last, some viable solutions are offered to the problems. The setting calculation with the adaptive relay protection for the distribution network that contains one or more distributed generations is analyzed.Keywords: new energy; distributed power generation; relay protection; power-network control; adaptive protection
0 引 言
由于近几十年一次能源紧缩、环境污染等问题,世界各国加快了对可再生能源的开发与利用,分布式发电技术在电力系统中迅速发展起来。分布式发电(Distributed Generation,DG)技术指发电在数kW到50 mW,小型模块化且分散地布置在用户附近的高效、可靠的发电技术,发电设施主要包括:以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、光伏电池、风力发电、生物质发电等等。
原有的配电网络加入分布式电源以后,潮流将发生改变,系统发生短路时的各线路或母线的短路电流也发生了改变,这可能导致原继电保护的失效、保护误动作及配合保护不适用等问题[1-3]。同时加入分布式电源的故障水平会发生改变,故障水平提高还是降低取决于运行的分布式电源数量和种类,故障水平的提高要求开关设备的升级,故障水平的降低可能会给过电流保护带来问题。因此,对于关系电力系统安全稳定运行的继电保护问题亟待解决,如提高其断路器的容量和升级保护装置[4],确定新的保护方案或采用新的继电保护装置等。
本文首先介绍分布式发电对继电保护的几点影响,然后总结了文献中的一些解决方法,论文最讨论了一些可行的方法,并分析了用自适应继电保护对含有分布式电源的配电网进行整定计算的方法。
1 分布式发电对继电保护的影响
分布式电源接入配电网络最重要的一点是改变原来配电网络的潮流方向,很多分布式电源,如光伏电池等发出的是直流电,需通过电力电子转换设备将其转换成交流电,这些电力电子装置具有非线性、低惯性等特点,另外就是基于分布式发电的微型电网有多种运行方式,微网运行方式的改变无疑会影响继电保护方案及整定计算的数值。下面从上述几方面解释分布式发电对继电保护产生的影响。
(1) 在一定的电压水平下, 电力系统功率可以双向的流动,但是一般来说功率是从高电压流向低电压的。也就是从输电网到配电网。分布式发电比例的增加可能使功率从低电压电网流向中压电网。因此这┝礁霆电压等级可能需要不同的保护方案。
如图1所示[5]的有五条馈线的分布式发电系统,如果短路发生在F2或F3,短路电流由G1、G2相邻支路上的分布式发电(G3)单元及大网提供。与大网及其他支路的电源相比,如果G1或G2引起的短路电流比较大,通过断路器及保险丝CB1的电流可能过低而断路器不会动作切断短路支路。如果在临近馈线上的电源所提供的短路电流更显著的话,CB4有可能误动切除正常支路。按照技术标准(如IEEE 1547),当DG单元故障或非正常运行时,DG必须自动解裂,且一定要满足保护的选择性,以保证人身和设备的安全。将来分布式发电系统会越来越多,而上述要求降低了我们应用分布式发电的效益,因此,应该避免DG不必要的解裂来最大效益地使用DG,且DG系统应该有克服小扰动的能力,即在小扰动的情况下,配网仍能安全稳定的运行。
图1 加入分布式电源的配电网络
(2) 由于微网中含有大量的电力电子功率元件,故障时的短路电流比较小,常规的保护可能会不启动,以至不能切除故障支路。
(3) 要想最充分有利的应用分布式发电,由分布式发电组成的微网必须与公共电网联网。在大电网终止供电的孤岛方式下运行必须考虑重要的技术要求(例如有能力提供自身辅助)和安全因素,当分布式电网重新并网运行时,DG单元必须与主网电压同步,需采用安全可靠的并网保护装置。
(4) 微网有3种运行方式:孤岛运行方式、与大网联网运行,大网与分布式电源同时供电的混合运行方式,各种运行方式下潮流的分布是不同的,电流的流向也会发生改变。所以,微网原有的保护定值和配合方法在运行模式变化后就会出现问题。怎样解决各种运行模式下继电保护都能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性是值得思考的问题。
2 文献中提出的解决方法
