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智能电网环境下继电保护的发展现状

木马童年 2018-8-10 20:56 47 0

智能电网环境下继电保护的发展现状 引言 智能电网由于具有自愈性、安全性、经济性,在世界范围内得到了广泛的推广和应用,它的独特优点还体现在交互性、兼容性、高效性稳定性等方面。随着电力技术的不断发展,我国 ...

智能电网环境下继电保护的发展现状

引言

智能电网由于具有自愈性、安全性、经济性,在世界范围内得到了广泛的推广和应用,它的独特优点还体现在交互性、兼容性、高效性稳定性等方面。随着电力技术的不断发展,我国已经开始智能化变电站建设,随着电力市场的改革深入,电力环境日益发生着各种变化。电力系统继电保护主要是研究电力系统在发生故本文由论文联盟http://www.LWlm.cOm收集整理障和危及安全运行的异常工况时,能够通过自动化措施快速地、有选择性地做出反事故对策,是保障电网安全运行最基本、最有效、最重要的技术手段。电力系统继电保护的功能和作用随着电力系统对其要求的提高而发展,其实现技术随着相关学科的技术发展而变化。而继电保护能否完全满足智能电网发展的要求高可靠性地完成保护任务,涉及一系列的技术环节。文章着重阐述了继电保护为适应智能电网需要发生的相关变化,分析智能电网环境下继电保护构成的基础上,探讨目前智能电网条件下继电保护研究的新进展。

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 智能电网环境下继电保护的相应变化

智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,主要是由于信息化和数字化的不同特征造成的,智能电网应用,使得电能传输某些特点也发生了较大的改变,所以为了与智能电网的发展相适应,在电力系统继电保护方面也需要发生相应变化。

2.1 保护定值的适时调整

传统的保护定值是人工根据系统的运行方式,潮流方向,相关线路的运行状况等相关信息制定修正的。

智能电网的灵活运行方式,不确定的潮流流向要求保护定值具有自适应功能。以智能电网网络结构图1为例,图1中D为智能电网的一个电源点,既可以接入电网,也可以微网孤岛运行,这样与电源点D相连线路的潮流就具有不确定性,实现距离保护、电流保护原理时,就必须保证保护定值能根据运行方式的变化作实时的调整,这样,一条线路的继电保护装置的信息除了本线路的电气量外,还必须包括与该线路相关的所有线路的运行状况,综合所有相关信息对保护定值进行实时修正。节点N4从系统解开,N4点所安装的2个线路保护装置就应该全部退出运行,线路L1、L2的潮流将重新分配,2条线路合成1条线路,但运行的方式变为L1和L2合成1条线路后,就由节点N3、N2处安装的保护装置来实现线路L1、L2的保护,但相应线路的长度和阻抗就发生了变化,相应N3、N2节点处保护装置的定值、保护范围都应该根据运行方式作相应的调整。

最后,引入环境条件对保护定值的影响。必须实时调整输电线路过负荷保护的定值,智能电网监控输电线路的温度和容量来调整功率流,利用散布在电网中的传感器得到实时信息,使其更接近运营极限,以适应温度和容量变化带来的影响。

2.2 安全自动装置性能的提高

为电力系统防御和紧急控制提供了广域信息的

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