面向智能电网的继电保护系统重构
智能电网环境下的继电保护 孟盈盈
智能电网环境下的继电保护孟盈盈摘要:继电保护技术是保障电力系统安全稳定运行的基础,一旦供电网络出现任何故障,继电保护装置就能迅速反应,切除故障,并将故障信息上传,通知相关检修人员在了解故障的基础上解决问题,有效提高了对电网的保护水平,同时也提升了故障处理效率,并能够在最短时间内恢复供电。
因此继电保护技术有效保障了我国供电网络的安全运行,降低了电网故障导致的经济损失。
鉴于此,本文就智能电网环境下的继电保护问题进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:智能电网;继电保护引言智能电网环境下的继电保护,属于智能电网运行中不可缺少的环节,提升智能电网建设的水平。
继电保护为智能电网提供了优质的保护技术,既可以保护电网的运行状态,又可以监督智能电网的基础设备,在智能电网环境中发挥重要的作用。
继电保护逐渐成为智能电网建设的根本依据,很大程度上促进智能电网的发展,体现继电保护的积极性。
1智能电网环境下继电保护的意义随着城市建设步伐的加快以及电力行业供给侧结构性改革的实施,电力企业面临的用电压力越来越大,因此,如何构建安全高效的电力网络体系是当前电力企业深化改革的重要内容。
随着互联网技术、大数据技术以及计算机技术在电力系统的应用,我国电力智能化水平越来越高,尤其是“十三五”规划明确提出我国要加大智能电网的建设力度。
实践证明智能电网的建设无论对于电力系统的安全运行还是优化配置电力资源配置都具有重要的意义。
继电保护作为电力系统安全的第一道防线,强化继电保护具有重要的意义是,首先,继电保护可以有效保证电力系统的安全与稳定。
虽然智能电网发生故障的几率越来越小,但是其仍然存在故障,而且随着电网规模的不断扩大,电网故障的隐蔽性也越来越突出,而继电保护则是及时发现故障与解决故障的重要技术手段;其次,继电保护有助于降低电网损失。
在电力系统出现故障之后如果没有及时做出相应的判断就会造成巨大的经济损失,而继电保护的功能就是第一时间根据故障做出准确的动作,以此降低损失。
智能电网继电保护技术分析 张亚洲
智能电网继电保护技术分析张亚洲摘要:智能电网在发展中,电力系统愈加稳定,作为其中的关键技术,继电保护新技术以其独特的优势广泛应用,为电网安全稳定运行提供坚实保障。
随着我国电力行业的技术水平不断提高,当今智能电网已经成为了电力领域重点的发展方向,智能电网的应用不仅能够提高电力供给的质量和效益,也保证了电力系统的稳定性,需要不断进行研发和发展。
在智能电网建设当中,继电保护是十分重要的工作内容,直接关乎着整个电网的稳定性。
基于此,探究了智能电网环境下的继电保护。
关键词:智能电网;智能变电站;继电保护;电力设备引言继电保护是保护电网安全运行的重要一环,与变电站能否正常运行有着直接关系。
对于继电保护技术而言,随着智能电网的多年发展,继电保护技术也变得更加完善,对保证智能电网安全、平稳运行有着重要意义。
为了能够进一步发挥智能电网的作用与价值,需要电力部门进一步强化继电保护技术,以继电保护技术来确保电网运行的稳定性,实现电力事业的再次发展,提高人民群众的生活质量,为社会发展提供电力支持。
1、继电保护技术特点1.1继电保护作用继电保护是维持电网正常供电的重要保障,在遇到设备故障时,可以自动、快速且有选择的切除系统内故障设备,确保不会对其他设备与系统产生破坏,避免大范围停电事故的发生。
如果供电系统处于异常状态,继电保护装置还可以想值班人员发送告警信息,通知其及时采取对应措施处理,提高供电可靠性。
传统电力系统电源处潮流流向为单向,而继电保护设备输入的为本侧电气量,包括三相电流Ia、Ib与Ic,以及单相电压Ua、Ub、Uc,保护装置对上述电气量进行判别,完成相应保护动作要求。
而如果面对的为复杂度更高的线路光线差动保护,输入量则为被保护线路对侧电流。
1.2继电保护原理智能电网在运行过程中,想要实现对系统设备的全面监控,需要通过传感器对发电、配电、供电以及输电各环节信息的全面收集以及整合分析,完成整套电网系统运行状况的实时监控与保护。
面向智能电网的继电保护系统重构
面向智能电网的继电保护系统重构【摘要】随着智能电网的不断发展,对继电保护的可靠性和灵活性提出了更高的要求。
本文首先基于智能电网的性能特点分析目前继电保护存在的问题,由此提出了在智能电网未来发展中建立可重构继电保护的观点。
并且系统分析了在线重构的几点要求,概括了什么是继电保护重构、以及其通用模型和准则,也提出了继电保护重构需要解决的问题。
【关键词】智能电网继电保护重构近年来,市场改革不断深化,气候条件也剧烈变化,环境监管日益严格,分布式发电资源如可再生能源等的数量不断增加,这就给智能电网的产生创造了条件。
它的主要目的是将可再生绿色能源通过先进的技术接入电网,使得电力系统的传输效率和能源转化提高,保障高的可靠性和供电质量。
智能电网的特点主要有以下几个:(1)自适应和自愈;(2)可靠稳定安全;(3)可兼容性;(4)优质高效、经济协调;(5)和用户互动友好。
自适应和自愈是指对电网的运行情况进行实时掌控,减少自我恢复、故障隔离的人为干预,防止大范围停电事故。
在继电保护系统中,就是指对于接入分布式能源造成的系统运行方式多变状况的自动适应,还有就是继电保护自身系统对于隐藏故障的自愈以及自我诊断功能,防止发生连锁故障。
目前,继电保护系统已经具有了高的可靠性,但是继电保护的隐藏故障仍会导致大范围停电和连锁跳闸事故的发生。
近年来,对于继电保护系统自身装置的隐藏故障进行了一定的研究,也提出了相关的诊断方法和评估方法。
但是继电保护隐藏故障的在线处理并未得到有效的进展。
1 在线重构要求继电保护在信息处理技术和通信技术的支持下,利用方向比较理论的装置保护和带通道双重化配置的电流差动装置,很大程度上提高了动作的可靠性,然而随着大量接入分布式能源以及要求更高的可靠性,继电保护仍存在很多问题:(1)继电保护的当前结构为刚性结构,适应条件、保护对象以及联接方式都预先设定,对一次系统的适应能力以及自适应能力都较弱。
(2)继电保护的隐藏故障仍会导致电网大范围停电的发生,目前继电保护仅能够在线自诊断一些失效元件,但是不能自动恢复或者转移其功能。
智能电网中继电器保护技术
智能电网中继电器保护技术摘要:随着我国经济的不断进步和发展,我国电网的发展趋向就是智能电网。
同传统的电网运行方式相比,智能电网有着无法估量的优势。
智能电网的应用不但可以带来新型的设备和新颖的技术,同时还能提升电网工作的效率和工作的质量,而且也大幅度的降低了电网运行过程中所存在的安全隐患,然而这一切的功劳都应该归咎于继电保护技术。
关键词:智能电网;继电器保护;技术一、智能电网概述简单来说,智能电网的意思就是电网智能化。
在我国的智能电网打造过程当中,采用的都是电网网架,各级电网互相协调发展的结构。
如今,随着计算机技术、通讯技术、以及信息技术等高科技手段不断的融入到智能电网中,打造出了一个互动性强、质化程度高的统一电网系统。
在实际的运行过程当中,智能电网能够在出现故障或事故之后,在最短的时间内恢复电网的正常运行,不会因为事故的原因对电力供电产生影响。
而智能电网中的继电保护技术的运行,可以降低故障带来的损害,从而减少电力企业的经济损失,也为用户用电的质量提供了保障。
随着智能电网的广泛普及和应用,不仅大幅度的提升了电力运输的效率,而且还提升了电力供电的安全性和可靠性,同时也降低了在电力输送过程中所产生的消耗,减少了污染物的排放,对于环保也起到了积极的保护作用和意义,在智能电网运行的过程当中,也体现出了经济效益、生态效益、以及社会效益等多种效益。
电网运行的时候打造了一个智能的运行系统和平台,对电力用户能够实施更为灵敏的管理和调节,用户可以随意的接入或退出电网,真正意义上的实现了信息资源共享,提高了电网信息的透明化程度。
二、继电器保护的特点和意义继电保护技术主要是应用在电力系统中,对系统中的设备和元件实施有效的保护,从而避免在元件中发生异常情况或者是短路的情况,并将此作为方法对电力系统中的设备的电气量来实施具体的保护。
在电力系统工作的过程中,继电保护系统能够对电力系统中每一个运行的设备进行实时的监控,确保每一个设备和零件都能够正常工作。
智能电网继电保护技术简谈
智能电网继电保护技术简谈摘要:在我国电力系统进行了一次关键变革就是智能电网的建设,智能电网也是我国电网的未来发展方向。
近年来,我国已经逐步的开始了智能电网的建设工作,在电网的建设过程中新设备和新技术的应用,将给继电保护专业领域带来革命性的变化。
随着智能电网建设工作的逐步推进,相关智能电网的理论研究已经逐渐的深入,继电保护专业要逐步的适应电网向智能化电网的逐步转向,也要为智能电网的建设提供相关的技术支持。
本文就智能电网继电保护技术进行了简单的分析。
关键词:电力系统;智能电网;继电保护;技术引言电力系统继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施,是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。
而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,必然会对继电保护带来影响。
一、智能电网继电保护的构成继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术,向计算机化、网络化、智能化,以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是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更高要求,一方面通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件。
智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控。
然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。
利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
另外,对保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。
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,能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。
所以智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象,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,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。
智能电网继电保护技术分析
智能电网继电保护技术分析摘要:继电保护技术的主要功能就是对智能电网起到稳定的作用,继电保护系统与电力控制系统共同组成了智能电网系统。
同时,智能电网系统中的发电,变电以及传输电力都需要运用到智能变电的统一管理,而且随着现在社会科技的发展,智能电网的应用在我们的日常生活中已经非常广泛,继电保护技术是保证智能电网正常运行的一个重要技术,要通过不断的改变的继电保护技术的水平来实现电网建设的科学化。
关键词:智能电网;继电保护技术1智能电网的概述1.1智能电网分析智能电网具备较好的抗干扰能力,智能电网中的传感器具有一定的监督作用,在电网受到外部环境或是其他因素的影响的时候,报警系统会及时发出信号,促进相关的工作人员及时解决问题,避免干扰元素的产生;智能电网还具备良好的结构特征,主要有发电和储电两种结构类型,能够实现各项自然能源到电能的转化,比如太阳能、风能的转化等;最后,智能电网具有价格公开的特点,智能电网中含有大量的信息,且能够实现各项信息的共享,使电能用户对自身的用电量及用电明细有一定的了解,促进电价的公开化,为人们提供更加优质的电力服务。
1.2智能电网下的继电保护新技术的构成智能电网与旧式的电网在发电和供电等方面都存在较大的差异,继电保护新技术也发生了巨大的变化。
智能电网背景下各项技术和设备都有了更高的应用要求,继电保护新技术也成为主要的应用技术,智能电网中的继电保护新技术融入了先进的信息网络技术,并利用传感器实施各项设备的监督,还能实现自动化的信息收集和整合,降低信息分析的错误率,预防各种干扰,实现了用户的用电安全问题,促进电力系统的持续稳定运行。
2 智能电网继电保护技术2.1智能感应技术智能感应技术在智能电网的应用过程中,能够促进继电保护装置采集信息的效率更高,而且信息的收集更便捷,促进继电保护新技术发挥更大的作用。
在变压器中设置各种传感设备和器具,促进变压器监督控制功能的加强,通过各种智能化的感应技术实现对继电保护系统的完美保护。
面向智能电网的继电保护在线应用系统
1 在 线 应 用 系 统 的 功 能 组 成
继 电保 护 在 线 应 用 系 统 并 不 是 取 代 现 有 的 故 障 信 息 管 理 系 统 、 电 保 护 整 定 计 算 系 统 等 , 是 充 分 继 而
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电力系统继电保护新技术的发展与分析
电力系统继电保护新技术的发展与分析电力系统继电保护是电力系统中的一项重要技术,其主要功能是在电力系统出现故障时,迅速进行故障检测和故障切除,保障电力系统的安全和稳定运行。
随着电力系统的发展和进步,继电保护技术也在不断创新和完善。
本文将从新技术的发展方向、技术特点和应用前景等方面对电力系统继电保护新技术进行分析。
一、新技术的发展方向随着电力系统规模的不断扩大和运行条件的不断变化,电力系统继电保护也面临着新的挑战。
人们对电力系统继电保护技术提出了更高的要求,新技术也在不断涌现,主要发展方向如下:1.智能化技术:随着智能变电站、智能电网的发展,继电保护技术也越来越智能化。
智能继电保护装置可以实现自检、自动校对和自动复归等功能,大大提高了保护装置的性能和可靠性。
2.宽带通信技术:传统的继电保护装置通常使用硬线连接,与电力系统的其他设备通信。
而宽带通信技术可以通过无线网络实现远程通信,不仅提高了通信效率,还降低了通信成本,使得继电保护装置的使用更加便利和灵活。
3.数字化技术:数字化技术是继电保护技术发展的重要方向。
数字化继电保护装置可以将传感器采集到的数据进行数字化处理,从而提高数据的准确性和可靠性,减少了人工干预的可能性,进一步提高了继电保护的性能和可靠性。
二、新技术的技术特点新技术的引入使得电力系统继电保护具有了更多的技术特点,主要包括以下几点:1.高可靠性:新技术引入了自动检测和故障切除功能,大大提高了继电保护装置的可靠性。
一旦故障发生,继电保护装置可以快速响应,及时切除故障区域,保护电力系统的安全运行。
2.高精度:数字化技术的应用使得继电保护装置可以准确地检测和判断故障,避免误判和误动,提高了继电保护的精度和稳定性。
3.强通信能力:宽带通信技术的引入实现了继电保护装置的远程通信,使得用户可以随时随地对电力系统进行监控和控制,大大提高了运维效率和工作灵活性。
三、新技术的应用前景电力系统继电保护新技术的应用前景非常广阔,主要体现在以下几个方面:2.提高运维效率和降低人工干预:智能化和数字化技术的应用使得继电保护装置可以自动检测故障,并自动进行切除和复归,大大减少了人工干预的可能性,提高了运维效率。
智能电网环境下的继电保护 陈健
智能电网环境下的继电保护陈健摘要:随着我国经济和技术水平的快速发展,智能电网已经取代传统电网,解决了低电力输送效率和频发的管理等问题。
在现代化智能电网的建设环境中,继电保护作为电力系统中重要组成部分之一,也要随着智能电网的应用而不断改善,提高其可靠性和安全性,以保证电力系统能安全、稳定的运行。
鉴于此,本文主要分析探讨了智能电网环境下的继电保护问题,以供参阅。
关键词:智能电网;继电保护引言电力行业的发展直接关乎着民生,与人们生活质量息息相关。
在计算机信息时代下,我国也加强了对智能电网继电保护的研究,在近期使用中取得了不错的效果。
继电保护是保护电网安全运行的重要一环,与变电站能否正常运行有着直接关系。
对于继电保护技术而言,随着智能电网的多年发展,继电保护技术也变得更加完善,对保证智能电网安全、平稳运行有着重要意义。
为了能够进一步发挥智能电网的作用与价值,需要电力部门进一步强化继电保护技术,以继电保护技术来确保电网运行的稳定性,实现电力事业的再次发展,提高人民群众的生活质量,为社会发展提供电力支持。
1智能电网环境下继电保护的意义经济的飞速发展带动了各行各业的发展,而各行业的发展离不开电力的支撑,因此,电力行业在社会的发展中扮演着越来越重要的角色。
随着社会用电需求的增加,电力系统会出现供不应求的情况,其需要不断的进步才能满足各行各业的用电需求。
在电力系统建设规模不断扩大的过程中,为保证供电质量和供电量,就需要将电网朝着智能化的方向建设,并做好对电网的维护工作。
而在电力系统的维护过程中,继电保护是不可或缺的。
继电保护的作用是在电力系统发生故障时,断开故障设备,并通过警报的形式将故障设备反映给相关部门。
维修部门在接收到故障信号时,则能及时排除故障,以保证电力系统的正常运行。
由此可见,继电保护是一种智能化的装置,它能够对电力系统起到重要的保护作用,在保证用户用电质量的同时还能减少电力企业的经济损失。
所以,智能电网的建设与继电保护的发展是密不可分的,两者都需要受到同样的重视。
智能电网系统的架构与优化
智能电网系统的架构与优化一、引言随着科技的快速发展,智能电网系统逐渐成为能源领域的热门话题。
智能电网系统是基于信息技术和通信技术的电力系统,旨在提高电力供应的可靠性、可持续性和安全性。
本文将介绍智能电网系统的架构和优化方法,以及其在电力行业中的应用。
二、智能电网系统的架构智能电网系统的架构包括三层:感知层、传输层和应用层。
感知层是智能电网系统的底层,主要用于感知电力系统各个环节的数据。
感知层包括传感器、测量设备等,用于采集电力系统的实时电流、电压、功率等信息。
传输层是智能电网系统的中间层,用于传输感知层采集到的数据。
传输层包括数据中心、通信网络等,用于将采集到的数据传输给应用层进行处理和分析。
应用层是智能电网系统的顶层,用于处理和分析从传输层传输过来的数据。
应用层包括数据分析、优化控制、决策支持等,用于对电力系统进行监测、诊断、预测和优化。
三、智能电网系统的优化智能电网系统的优化旨在提高电力系统的效率、可靠性和可持续性。
1. 能源调度优化能源调度优化是智能电网系统的重要任务之一。
通过对电力系统的负荷、供应和储能等进行优化调度,实现能源的最优利用。
优化调度可以减少能源浪费,提高电力系统的供电能力。
2. 电力负荷预测电力负荷预测是智能电网系统的基础工作之一。
通过对历史负荷数据进行分析和预测,可以准确预测未来电力负荷的变化趋势,为电力系统的运行和调度提供参考。
3. 智能设备管理智能设备管理是智能电网系统的关键环节之一。
通过对设备状态的监测和诊断,可以实现设备的智能化运行和管理。
智能设备管理可以提高设备的可靠性,减少故障发生的概率。
四、智能电网系统的应用智能电网系统在电力行业中有着广泛的应用。
1. 环境监测与保护智能电网系统可以对电力系统的运行环境进行监测,提供实时的环境数据,帮助电力公司进行环境保护措施的制定和实施。
2. 能源管理与优化智能电网系统可以对电力系统的能源进行管理和优化。
通过对电力负荷、能源调度等进行优化处理,提高能源的利用效率和供电的可靠性。
试论智能电网下的继电保护技术
我 诊 断 。( 4 )如 果 继 电保 护 装 置 出现 失 灵故 障 , 该技 术可 以 自 动 找 到 替代 原 保 护 装 置 的 新装 置 或 系 统 , 使 继 电保 护 功 能 重 新
作人员能够在第一 时间 内发现故 障, 采取 有效措施 进行解 决 , 从而最大程度地降低 了由电网故障造成 的企业损 失 。因此 , 继 电保护在智能电网中有着重要 的作用和意义 , 企业 应 当大力发
网技 术 有 了很 大 的 突破 , 产 生 了 巨 大 的 经 济 和 社 会 效 益 。 继 电 保 护 主 要 有 以下 几种 核 心 技 术 :
3 . 1 广 域 保 护 技术
传 统 的继 电保 护几 乎没 有 自适 应 判 断 能力 和保 护 能 力 。随
着智能电网技术的出现, “ 广域保 护” 这个词逐渐被人们所认 知。
力系统的第一道防御手段 , 继电保护技术可 以有效地保 障 电网
的 安 全运 行 , 一旦电 网中存在故 障 , 继 电 保 护 装 置 就 能 在 第 一 时 间 内将 出现 故 障 的 设 备 自动 切 除 , 同时发出预警 信号 , 使:
断, 找 出继 电保护装置 中存 在 的各种 隐性 故障 , 实现 系统的 自
智 能电网中, 保 护 重 构 技 术 是 一 项 全 新 的 继 电保 护 技 术 , 比起 传 统 的继 电保 护 系 统 , 重 构 技 术 下 的继 电保 护 系 统 有 着 以 下众 多 优 点 : ( 1 )继 电保 护 的整 定 值 可 以 进行 自适 应 , 提 高 了继 电 保 护 的灵 活性 , 能够 适 应 不 同 的 电 网运 行 方 式 。 ( 2 )能 够 进 行 继 电 保护 系统 的在 线 配 置 和重 组 , 来 适 应 电 网结 构 所 发 生 的 改变。( 3 )可 以实 现 对 继 电 保 护装 置 内部 元 件 的 实 时监 测 和 诊
采煤机的维护检修及其常见问题的探讨
4 加 强面 向 智能 电网 的继 电保 护 系统重 构对 ห้องสมุดไป่ตู้
4 . 1 强化故障诊断功能 对 于重构继 电保护 系统 ,其主要功 能就是 为 了更好 的服务 于智 能电网的运行 ,因此 ,重构 以后 的继 电保 护系统必须能够 对 系统运行过程 中出现的异常状况或者是故 障进行判断 ,同时 还要确保 能够判断 隐性故 障 ,以及时采取有 效措施进行优化处 理 ,从 而促进智能 电网的正常运行 。因此 ,通过重构继 电保护 系统 ,能够在很大程度上 减少其 出现故 障或 异常 ,也避免 了电 网事故 扩大 ,影响到 整个 电网运行 ,从 而极 大的提高 了电网安 全水平 。 4 . 2 进一步完 善系统 功能 对继 电保护系统进行 重构的 目的不仅要 实现系统 自动化诊 断及 维修 ,同时还是 为了追求更加完善 的系统功能 ,以更好 的
L i Yu q i n g
Ab s t r a c t : Wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f C h i n a ’ S s o c i a l i s t e c o n o m ̄t h e s ma r t 鲥d c o n s t r u c t i o n p u t f o r wa r d h i g h e r r e q u i r e me n t s , i n o r d e r t o
进 一步 完善 相关 的系统功能 ,并确保这些功能再系统运行过程 中能够 真正的发挥作 用 ,从而实现对智能 电网的有效保护 ,最 大 限度 的提升功能应用科学性 、合理性 。
5 结束 语
继 电保 护系统对 于智能电网的运行具有重要意义 ,实行面 向智 能电网的继 电保 护系统重构 已经成为进一步促进智能 电网 发 展的重要途径。但同时也应当注意相关事项 ,确保重构后 的 继 电保 护系统功能更 为齐全 ,而且能够 自动检测故障 ,及时维 修 故障 ,从 而提高智能 电网的运行效率 ,以为我 国社会 主义经 济的发展做 出更大贡献 。 参考文献 : 【 1 】 傅 家祥. 智能 电网时代继 电保 护技术发展 趋势 U 】 _ 机械 与 电子 ,2 0 1 0( S 1 ). 【 2 】 张琚. 对提 高继 电保 护 系统 可靠性的措施探 讨 U 】 . 科技创
智能电网继电保护技术分析
智能电网继电保护技术分析摘要:当前,随着我国经济社会的发展,电力产业正取得前所未有的进步,特别是智能型电网已经成为电力发展的主流。
在此基础上,对各级电网进行优化,实现信息处理自动化、自主化的发展目标。
随着智能电网的发展,继电器保护技术仍然是电网不可替代的技术,在新时代面临着新的挑战。
因此,需要进一步发展电力保护技术,为后续电网工作提供技术基础。
关键词:智能电网;继电保护技术应用1智能电网的内涵智能电网是当前电网的现代化发展模式,在进入21世纪后,大部分国家已经在结合先进技术的情况下,不断完善和发展电网形式,从而建立新型智能电网,以此来满足社会的用电需求。
而智能电网就是在原有的传统电网基础之上,增加先进的信息化互联网技术、传感器技术。
而在这样的转变发展过程中,不同国家的科学技术实力以及经济实力的差异,其智能电网的效率与标准也会不同。
其主要能力是通过信息化手段,将电力能源的开发、运转、供电、输电等工作组成综合性的统一管理系统,基于这样的系统,可以实现精准供电、安全供电以及高效供电,并能在最大程度上降低智能电网的损耗效果。
此外,还能够方便相关用户对自身用电情况进行了解和认识,让其能够及时根据情况进行调整,实现电力系统的公开化运行,促使用户的满意度直线上升。
2继电保护技术在智能电网中的应用2.1广域保护继电保护技术在智能电网中的应用,首先体现在广域保护方面,将电网子集作为分析处理的对象,同时也作为继电保护运行期间的主要载体。
从本质上来看,继电保护技术主要是确保智能电网稳定运行的必要手段,所以在其工作当中,通过广域保护发挥作用,将其中继电保护信息搜集整理,通过系统的专业化分析,将分析结果作为主要依据,则能够及时发现智能电网运行期间所存在的隐患和故障,并做出预警,在维修工作开展期间,还可以为维修人员提供故障的成因、信息和位置,极大程度的提高了维修工作效率。
广域保护的核心技术又可以划分为两个方面,包括控制和保护,其中控制的原则在于为智能电网提供自我恢复方案,由于电力事业具有特殊性,所以电力系统的工作状况直接影响社会经济发展和国民日常生活,而智能电网又作为电力事业的重要组成部分,其重要意义毋庸置疑,在智能电网运行期间,广域保护不仅能够对系统进行有效监管,而且为智能电网提供自我恢复方案后,又能够尽可能的避免由于电网停运所造成的经济损失和社会影响,并降低维修工作的风险。
继电保护技术在智能电网中的应用
继电保护技术在智能电网中的应用摘要:继电保护系统作为智能电网中的第一道安全防线,可以通过各个终端监控设备及传感器实现对智能电网日常运行状态的实时监控,并且可通过收集和分析智能电网运行数据,确定故障位置,并给出相应的解决方案,促使故障及时得到有效解决。
由此可见,继电保护对智能电网安全稳定运行的重要性不言而喻。
但是,目前由于继电保护与智能电网发展的速度不匹配导致智能电网实际运行中出现了诸多问题。
因此,为了更加深层次地挖掘智能电网的价值,发挥其优势,电力技术人员需要对继电保护技术进行创新及优化,才能为我国智能电网事业稳健发展保驾护航。
关键词:继电保护技术;智能电网;应用引言继电保护技术的智能化是当前的发展趋势,我们需要做的就是要积极抓住这个机会,转变传统的继电保护技术观念,一方面要购买更加先进的电网设备,另一方面则需要科学开展电网数据的收集工作,根据数据资料研发更加智能化的继电保护技术,从而推动我国电网系统的向前发展。
在使用继电保护技术时必须要综合考虑各种情况,根据实际需求选择最合适的技术,从而保证其功能能够最大化发挥出来。
1继电保护概述继电保护装置指在电网中的发电机、变压器、线路等电力设备发生故障危及电网运行安全时,可以向运维管理人员第一时间发送报警信号或直接向断路器发出跳闸指令的自动化设备。
继电保护装置主要包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分及执行部分。
其工作原理是通过监测电网中各电力元件出现短路或者异常情况时的电气量(如电压、电流、功率、频率等)的变化来实现继电保护动作。
在智能电网实际建设过程中,选择继电保护装置要注意满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性这四“性”要求,以此来确保继电保护装置的工作性能,进而增强智能电网的抗干扰能力及稳定性,以免发生大规模停电。
2电力自动化系统中的继电保护特性继电保护是电力系统中一个极其重要的工作特性,当一些外在的因素引起系统故障时,它会有选择地将其切掉。
当系统故障发生时,它会有选择地将其切掉。
智能配电网建设中的继电保护问题
智能配电网建设中的继电保护问题智能配电网是指利用现代通信、计算和控制技术对传统配电网进行升级和改造,实现对电力系统的更智能化、自动化和可靠性的提升。
而在智能配电网的建设过程中,继电保护问题是非常重要的一环,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
继电保护是智能配电网中的关键技术之一,其主要作用是在发生电力系统故障时,及时切除故障部分的电力供应,保护电力设备不受到损坏。
在传统的配电网中,继电保护主要依靠硬件继电器和保护装置实现,但在智能配电网中,继电保护需要与智能化的控制系统进行紧密的集成,实现对电力系统的全面监测和故障保护。
1. 故障检测和判别问题:智能配电网中电力设备较多,且设备之间的关联性较强,因此继电保护需要具备精确的故障检测和判别能力。
这需要依靠先进的故障检测算法和模式识别技术,对电力系统中的异常状态进行准确判断,以保证继电保护的及时响应和切除故障的精确度。
2. 信息传输和处理问题:在智能配电网中,继电保护需要及时获取电力系统的状态信息,并将这些信息传输给控制系统进行处理。
在智能配电网中,继电保护需要依靠先进的通信技术和数据处理能力,确保信息的准确传输和及时处理,以提高继电保护的可靠性和响应速度。
3. 多级保护和自适应保护问题:智能配电网中,电力系统常常采用多级保护结构,即将整个电力系统划分为多个电力区域,并在每个电力区域中设置相应的保护装置。
在智能配电网中,继电保护需要具备多级保护和自适应保护的能力,能够根据电力系统的实际运行状态和负荷变化,自动选择合适的保护策略和保护参数,确保每个电力区域的安全运行。
4. 故障定位和应急处理问题:在智能配电网中,继电保护需要利用先进的故障定位技术,准确判断故障的具体位置,以便及时采取应急措施进行处理。
继电保护需要集成先进的故障定位和应急处理系统,以提高故障判别和处理的准确度和效率。
智能配电网建设中的继电保护问题是非常重要的一环。
只有解决了继电保护中的故障判别和切除、信息传输和处理、多级保护和自适应保护以及故障定位和应急处理等问题,才能确保智能配电网的安全稳定运行。
智能电网时期的继电保护技术探究
智能电网时期的继电保护技术探究【摘要】在我国,现在最重要的电力系统的变革就是对智能电网的建设,现在可以预见的是,智能电网是我国未来的电力系统的发展方向。
现在我国开始逐步进行电网的建设工作,在这几年的建设过程中出现了很多的新设备和新技术,这都给继电保护技术带来了重大的变化。
当电网技术进一步的推进的时候,关于智能电网的理论研究也进入了一个全新的阶段,本文就是对在智能电网时期的继电保护技术提出了自己的看法。
1智能电网及其在我国的发展趋势智能电网的英文是smart grid。
对于智能电网在中国的定义是:以物理电网为基础,以特高压和超高压电网作为谷关网络,将现代化先进的通信技术、传感测量技术、计算机技术、信息技术和控制技术为技术手段,实现集成的新型智能化的电网。
这种电网具有自适应、稳定,安全、可靠、集成等特征。
智能电网的本质是对能源实现兼容利用,从而可以实现绿色能源对传统能源的代替,智能电网是建立在信息互享的基础之上的,在这个共享的平台上可以对电力系统的相关数据进行整合分析,从而可以在运营管理过程中优化电网的工作状态。
在前两年,智能电网进入了全面的建设时期。
国家在河北、北京、上海和重庆四个省市开展了智能楼宇和智能小区的试点建设,初步计划建成两个智能楼宇和6个智能小区。
同时现在也正在建设电力光纤设点,进一步覆盖更多的用户。
虽然智能电网的概念才在前几年由国家电网首次提出要坚强建设,但是我国的智能电网的建设处在起步时期,目前各级电网公司都在加快自身的智能电网建设步伐,促进了智能电网建设的切实发展。
2智能电网的继电保护继电保护技术是实现电力网络及其相关的设备检测保护的一项重要技术,正在向着计算机化、网络化和智能化的方向发展,其发展的目标应该是集保护、控制、测量和数据通信为一体。
现在得数据表明,我国的220kv及其以上的继电保护装着的计算机化率已经达到了96.25%。
但是智能电网已经和传统意义上的电力系统有着重要的差别,电子式的互感器、数字化变电站技术、交直流灵活输电技术以及控制技术的应用,会给电力系统继电保护到来重要的影响。
智能电网环境下的继电保护
智能电网环境下的继电保护摘要:继电保护是电网安全稳定运行的重要保障,对我国智能电网的发展具有重要意义,因此本文主要探讨了智能电网环境下的继电保护,以此提高智能电网建设水平。
关键词:智能电网;继电保护;广域保护随着我国智能电网的不断发展,大大增加了我国电网与用户之间的双向互动,实现了电能消费方式的合理转变,为电力企业带来了较高的经济利益以及社会效益,因此为了智能电网的安全、稳定的运行,应改善传统的继电保护方式,建立健全合理可靠的保护系统,使其符合电网变革的需求,因此本文在此进一步探讨了继电保护的相关问题,实现智能电网建设水平的不断提升。
1我国智能电网建设面临的特殊问题1.1远距离、交直流混合、超/特高压输电构成的大电网我国的煤炭、水力以和风能等资源主要分布在西部和北部地区,而用电负荷主要分布在东部地区、中部地区以及南部沿海地区,因此为了合理配置能源资源,我国电力部门必须采取远距离、交直流混合、超/特高压输电方式,但是由于我国电系统系统较为庞大,在输送电力过程中,极易引起安全事故的发生,对电力系统的稳定的发展产生了不利影响,特别是直流输电传输方式,其交直流系统相互作用,这样不仅会影响对交直流线路的控制,同时对继电保护也会产生不利影响。
1.2波动式新能源以规模化接入电网为主要利用方式随着我国能源供应结构的不断优化,新能源发电得到了不断发展,以此减少对化石能源的消耗,目前我国一些新能源电力,如风电、太阳能电源等主要以规模化接入电网为主要利用方式,但是这些新能源具有随机性、可调度性差以及间歇性等特点,因此一旦电网出现接纳能力不足的情况,就会影响电网的稳定运行,而且新能源电力运行控制与常规能源电力控制方式有很大的区别,因此在一定程度上增加了对电力系统运行控制的难度。
1.3新能源电力缺少就地平衡的互补电源目前我国还缺少水电站、燃气电站等电源,无法与新能源电力进行互补,从而造成以下几项问题:(1)接入新能源以后,需要对燃煤机组的运行工况进行调整,这样就增加了设备运行的压力,加快了设备老化。
智能电网继电保护与自动化装置设计
智能电网继电保护与自动化装置设计智能电网继电保护与自动化装置设计是现代电力系统中的关键技术之一。
它通过采用先进的电力装置和智能化的控制系统,提高电力系统的稳定性、可靠性和运行效率。
在本文中,我们将探讨智能电网继电保护与自动化装置设计的基本原理、关键技术和发展趋势。
智能电网继电保护与自动化装置设计的基本原理是基于电力系统的保护和自动化需求。
继电保护是电力系统中的一项重要技术,它通过检测电力设备的状态和电流特性,及时切断故障点,保护电力设备和电力系统的安全运行。
自动化装置是电力系统中的另一项关键技术,它通过采用先进的传感器、控制器和执行器,实现电力设备和电力系统的自动化运行和管理。
在智能电网继电保护与自动化装置设计中,关键技术包括智能化继电保护装置的设计和智能化自动化装置的设计。
智能化继电保护装置的设计主要包括继电保护原理的研究、继电保护算法的设计和继电保护装置的硬件设计。
继电保护原理是继电保护装置设计的基础,它包括故障检测、故障定位、故障判别和故障隔离等功能。
继电保护算法是实现继电保护原理的关键,它通过对电力系统的状态和电流特性进行分析和判断,实现故障检测和故障判别。
继电保护装置的硬件设计是将继电保护原理和继电保护算法实现为具体的硬件电路和系统,包括传感器、控制器和执行器等。
智能化自动化装置的设计主要包括自动化装置的功能设计和自动化装置的控制设计。
自动化装置的功能设计是根据电力系统的需求,确定自动化装置的功能和任务,包括负荷控制、功率调节、电压调节和频率调节等功能。
自动化装置的控制设计是根据自动化装置的功能和任务,设计自动化装置的控制系统,包括控制算法、控制策略和控制模型等。
随着智能电网的发展和应用,智能电网继电保护与自动化装置设计也面临着新的挑战和机遇。
首先,智能电网继电保护与自动化装置设计需要适应新型的电力设备和电力系统的需求。
随着电力设备和电力系统的发展,传统的继电保护装置和自动化装置已经不能满足电力系统的要求,需要开发新型的智能继电保护装置和智能自动化装置。
继电保护技术在智能电网中的应用
继电保护技术在智能电网中的应用摘要:智能电网是基于物理性电网所实现的,实现了计算机技术、现代通信技术等的有机结合,属于新型电网模式,能够有效节约能源,促进生态环境保护,与可持续发展要求相符合。
在智能电网大环境下,应当高度重视继电保护技术的变革,平衡需求侧与供给侧,发挥新工艺、新材料设备及新技术的应用优势,促进传统电网升级,推动电网持续健康发展。
关键词:继电保护技术;智能电网;应用;引言智能电网体系正在通过科学技术手段与互联网技术实现高效建设与发展的状态。
智能电网实现了电网的智能化发展,以集成、高速的双向通信网络为基础,将先进的传感、测量技术以及创新发展的设备、控制方法、决策支持系统等应用其中,实现了智能电网安全、可靠、高效的电力输送及电力供应保障作用。
继电保护技术的应用,在智能电网中能够保障电力输送的稳定性、高效性,对智能电网系统进行及时的、高效的监控与故障预警、自动维修等程序化操作,进一步保障智能电网的安全性。
1继电保护继电保护是指当电力系统中的某个部件或系统自身发生故障时,对现场的工作人员进行及时的报警,或对断路器下达跳闸指令,使其停止故障的发生。
继电器由逻辑电路、测量电路、执行电路三大部分组成,其工作原理是在电源系统或者电力元件出现故障时,电压、电流等电气量的变化,是继电保护工作的基本原则,并含有一定的物理量,例如,当变压器油罐发生故障时,气体大量释放,油压强度增加,油流加速。
通常,无论发生何种物理量,都能使继电器正常工作。
该系统避免了对电力系统整体的安全运行造成的影响,并使其对电力系统部件的损伤降到最低。
该设备能够有效地减少故障部件对电力系统的供电可靠性,从而达到电力系统的某些特定需求。
另外,该继电器还能对电器运行中出现的不正常现象进行及时报警,同时,根据不同的设备操作状况,发送不同的信号,方便操作人员进行有针对性的处置。
2智能电网中的继电保护技术2.1智能传感技术在继电保护关键技术之中,智能传感技术的应用通过为继电保护系统提供有效的信息与数据收集、传输,提高了继电保护系统的功能性,也提高了继电保护系统的高效性。
数控铣床/力口工中心刀具的对刀方法和技巧
摘要:以宇龙数控加工仿真软件为教学手段,介绍了SIEMENS 802D 数控系统不同工件原点G54-G59建立工件坐标系的方法和技巧,为教学实施提供了有效途径。
关键词:仿真软件数控对刀工件坐标系工件坐标系又称编程坐标系,是编程人员为方便编写数控程序人为建立的坐标系,一般建立在工件上或零件图样上,通过对刀操作将工件原点在机床坐标系中的位置(偏移量)输入到数控系统相应的储存器(G54、G55等)中,以实现机床坐标系与工件坐标系的重合。
本文以SIEMENS802D 数控系统为例,详细介绍了数控铣床/加工中心的对刀方法和技巧。
1SIEMENS 802D 数控铣床/加工中心刀具的对刀方法在数控编程教学中,工件坐标系原点的设定一般有两种情况:一是建立在工件上表面中心;二是建立在工件上表面角点上。
下面以工件原点设定在工件上表面中心为例说明对刀方法。
1.1X、Y 轴对刀铣床及加工中心通常借助寻边器、刚性靠棒等基准工具在X,Y 方向对刀。
笔者仅针对刚性靠棒进行具体说明。
在菜单栏点击“机床/基准工具…”,弹出基准工具对话框,就能看到图1所示的左右排列的刚性靠棒和寻边器。
刚性靠棒通过检查塞尺松紧方式来对刀,具体过程如下(笔者拟用把零件放在基准工具左侧(正面视图)的方式进行说明)。
X 轴方向对刀:在操作面板点击开启“手动”模式;在“视图”中找到动态旋转、动态放缩、动态平移等工具,点击,,使机床移位,而后借助手轮调整机床位置,点击菜单“塞尺检查/1mm”,随即塞尺插入零件与基准工具之间。
在系统面板点击,显示手轮,点击鼠标右键使手轮对应轴旋钮置于X 档,对手轮进给量旋钮进行调节,点击调整零件位置。
点击鼠标左键,机床向负方向移位;点击鼠标右键,机床向正方向移位。
当系统提示“塞尺检查的结果:合适”时(详见图2)停止调整。
将工件坐标系原点到X 方向基准边的距离记为X2;将塞尺厚度记为X 3(此处是1mm );将基准工具直径记为X 4(可在选择基准工具时读出,刚性基准工具的直径为14mm ),将X 2+X 3+X 4/2记为DX。
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面向智能电网的继电保护系统重构熊小伏,陈星田,夏 莹,张荣海(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆市400030)摘要:现代智能电网的发展要求继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性。
结合智能电网的特点分析了现有继电保护系统结构存在的问题,提出了在未来智能电网中使继电保护具有可重构功能的建议。
分析了继电保护系统在线重构的需求,提出了继电保护重构的含义、准则以及继电保护实施重构的通用模型,给出了重构示例并指出了尚需继续研究的问题。
关键词:智能电网;继电保护系统;重构中图分类号:TM774收稿日期:2009207227;修回日期:2009207230。
国家自然科学基金资助项目(50777068)。
0 引言随着市场化改革的推进、气候变化的加剧,环境监管要求日趋严格,可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,智能电网概念应运而生,其目标是利用先进的技术容许绿色可再生能源顺利接入电网,提高电力系统的能源转换和传输效率,确保供电质量和更高的可靠性[123]。
智能电网通常具有如下特点[225]:①自愈和自适应;②安全稳定和可靠;③兼容性;④经济协调,优质高效;⑤与用户友好互动。
其中自愈和自适应是要求可以实时掌控电网运行状态,在尽量少的人为干预下实现快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电事故的发生。
对继电保护系统而言,就要求其能够自动适应一次系统因分布式能源接入而出现的多变的运行方式,更要求继电保护系统自身出现隐藏故障时也能做到自诊断及自愈,以避免连锁故障的发生。
事实上,为适应电力系统的发展要求,继电保护在提高自身适应能力方面已进行了大量研究。
自适应保护在20世纪80年代被提出,其主要目标是根据电力系统运行方式、拓扑结构和故障类型的变化而实时改变保护动作特性或定值,以使继电保护系统尽可能地适应电力系统的各种变化,具有期望的动作灵敏性和可靠性[629]。
但已有的关于自适应保护的研究局限于根据实际系统反馈回来的信息,重新计算和调整保护定值,只能达到有限的自适应,也不能满足分布式能源接入电网的要求。
近年来提出了广域保护的理论和技术[10213],利用电力系统多点的信息,对故障进行快速、可靠、精确的切除,同时分析故障切除前后电网潮流分布和拓扑结构的变化对系统安全稳定运行的影响,并采取相应的控制措施,提高输电线可用容量或系统可靠性,因此可同时实现继电保护和控制功能。
由于其作用的范围更广,因此广域保护系统自身的可靠性将对系统产生更大影响。
尽管目前继电保护系统的可靠性已达到较高水平,但由继电保护系统隐藏故障导致的连锁跳闸和大面积停电事故仍时有发生。
文献[14218]对继电保护装置和系统自身的隐藏故障问题进行了研究,提出了隐藏故障的评估和诊断方法。
但对于如何有效地在线处理继电保护系统的隐藏故障却未进行深入研究。
智能电网中建设高级的信息传输平台是其主要任务之一,据此可利用更丰富的信息使继电保护装置和系统具有自适应、自诊断和自恢复功能。
为此,本文将为适应电网结构和电源结构变化进行的继电保护配置重组,以及在继电保护系统自身故障后利用健康资源重新组成新的保护系统的过程称为继电保护系统的重构。
本文分析了继电保护系统的重构需求,提出了继电保护系统重构的通用模型,给出了重构示例,指出了需继续深入研究的问题。
1 继电保护系统的在线重构需求近年来继电保护系统在通信和信息处理技术的支撑下,通过采用双重化配置带通道的电流差动和方向比较原理的保护装置,主网保护动作可靠性得到了很大提高,但随着对继电保护系统可靠性的更高要求以及分布式能源的大量接入,继电保护面临的主要问题有:1)目前继电保护的结构是一种刚性结构,联接—33—第33卷 第17期2009年9月10日Vol.33 No.17Sept.10,2009方式、保护对象、适应的网络条件均是预先设定,自适应能力弱,适应一次系统的变化能力弱。
以图1所示系统为例,其中线路B1装设的带通道的纵联保护由差动保护装置P11和P12及通道T1组成,线路B2类似。
纵联保护能区分被保护元件区内及区外故障,可瞬时切除区内故障。
图1 纵联保护结构Fig.1 Structure diagram of longitudinal protection当保护系统遇到类似2008年冰灾等突发性故障导致的通道T1失效时,现有保护系统往往还不能自动寻求新的信息通道以重新恢复该线路的纵联保护功能。
2)继电保护系统故障(包括隐藏故障)带来电网大面积停电的风险依然存在。
现有继电保护虽然能对一些元件失效进行在线自诊断,但尚不能自动转移或恢复其功能。
例如当微机保护装置自检到某个芯片故障时,只能选择报警,而不能寻找替代元件。
在采用双重化配置的情况下,虽然一套保护装置故障不必马上停运一次设备,但保护系统的整体可靠性却大大下降。
3)目前的配电网络以配置三段式电流保护为主,在多点接入分布式电源(D G )后,不仅要求继电保护既适应单向潮流又适应双向潮流的运行方式,还要求更快的动作速度、更高的可靠性和灵敏性。
以图2所示配电网中接入D G 为例,原有配电系统不再是单侧电源,在d 1点发生故障时,系统和D G 同时向故障点提供短路电流,D G 的接入增加了流过保护2和保护3的短路电流,可能会使保护2处的电流速断保护范围延伸到下一条线路,从而使速断保护动作失去选择性。
而当相邻馈线发生故障时,D G 提供的反向短路电流有可能导致保护1误动作从而中断非故障线路的正常供电。
图2 DG 接入对继电保护系统的影响Fig.2 Impacts of DG on relay protection system由于D G 的随机性,难以通过调整保护整定值的方式做到D G 接入的自适应,可能需要在D G 接入时启动相适应的继电保护系统,而在D G 退出时恢复原有继电保护系统。
由上可见,现代电网的发展要求继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性,其主要功能体现在:1)继电保护的整定值自适应电网运行方式的变化;2)可在线配置(启动或停运)继电保护设备以自适应电网结构的变化;3)对继电保护系统内元件的状态进行在线诊断,识别自身的显性或隐藏故障;4)在继电保护元件或装置失效时,能自动寻求替代元件或替代系统,以重新恢复其功能。
由上可见,为适应电网电源结构和运行方式的变化以及继电保护自身故障后的自恢复,均要求对继电保护资源进行重新组合,通过继电保护系统的重构满足一次系统的要求。
2 继电保护系统重构方法2.1 继电保护系统重构准则继电保护系统的重构应满足下述原则:1)功能完整性通常重构后的继电保护系统应达到或超过原有的保护系统的功能,同时允许紧急情况下对某些功能(例如保护动作速度、选择性)的降阶或解除,以满足系统最低安全指标。
2)重构的快速性由于一次系统一刻也不能脱离继电保护,因此继电保护系统自身的重构应快速有效。
在有多套保护需要重构时应在维持最低功能的前提下选择分步实施或同时实施策略。
3)重构的可靠性继电保护重构时要重新选择设备组合,所构建的新系统必须保证可靠性指标满足要求。
4)重构的经济性继电保护系统的重构需要对设备资源进行重新划分,因此在保证可靠性的同时应尽量减少对资源的占用。
2.2 继电保护重构通用模型如前所述,继电保护重构是对继电保护资源的重新组合,包含了资源、对资源的组合实现以及如何组合这3个核心要素。
1)继电保护资源根据继电保护系统的组成,可将传统的继电保护系统划分为不同的功能元件的集合,例如可将继电保护系统分解为互感器、信息通道、测量及比较元件、执行元件、操作电源等功能元件。
继电保护系统内的资源往往可以共享,特别是数字化变电站,其开放、共享的结构特点为资源的多种组合及利用提供了方便。
2)继电保护资源组合的实现—43—2009,33(17) 对继电保护资源组合的实现是指按给定原则对继电保护内部元件进行重新连接或对内部信号进行重新分配的过程。
传统继电保护元件难以满足重构要求,而数字化元件则较易实现。
例如,电磁型电流互感器的输出采用固定连接方式,难以在线改变其连接关系,而光电/电子式电流互感器(OC T/EC T )的输出则可通过网络交互实现再分配。
3)资源组合的方法如何实现继电保护资源的重新组合,是实现继电保护重构的关键。
需要根据一次系统的信息、继电保护装置状态诊断的信息进行综合决策。
根据上述3个核心要素,建立继电保护系统重构模型如图3所示,可分为功能元件层、状态检测及重构执行层、协调决策层。
图3 继电保护系统重构模型Fig.3 R econstruction model of relay protection system许多变电站的继电保护功能元件的集合定义为继电保护重构所需的功能元件层。
状态检测及重构执行层由信息采集及分析决策计算机构成,主要完成对各个继电保护元件的状态信息采集,根据所收集的信息进行状态诊断,由此确定故障或异常元件,并确定其替代元件等重构方案,再将重构命令下达给各功能元件。
本层可按电网的拓扑结构设置多个区域决策处理中心。
大多数情况下,区域决策处理中心的计算机可满足本区域的继电保护重构决策要求,当涉及跨区信息时,则可由协调决策层的计算机进行信息交换并进行协调。
2.3 继电保护系统重构举例图3所示的重构模型中,对任意元件e j ,总可以找到(或设置)其替代元件e j ′,当监测到e j 失效或不适合现有网络结构时,通过协调决策层分析,由重构执行层实现对e j 的替代,达到继电保护系统重构目的。
为方便理解继电保护的重构思想,针对几种典型状况举例如下。
1)通信回路失效的重构以图4所示输电线路电流差动保护系统为例,为简化,首先将该电流差动保护系统分解为保护装置和信号通道2部分。
其中P11和P12为线路L1两端电流差动保护装置;P21和P22为线路L2两端电流差动保护装置;P31和P32为线路L3两端电流差动保护装置。
相应信息通道分别定义为元件T1,T2,T3,包括端机、光缆等信息传输设备。
图4 输电线路电流差动保护系统Fig.4 Current differential protection systemof transmission line重构方法:在每一变电站设置信息交换设备T12,T13,T23,当状态检测与重构执行层检测到某一保护通道例如T1失效时,启动信息交换命令,让线路L1的保护信息通过健康通道T2,T3传输。
重构过程示意如图5所示。
图5 通信回路重构示意图Fig.5 R econstruction schem atic diagram ofcommunication circuit2)保护装置硬件失效的重构以数字化变电站为例,当数字化变电站中某一间隔的OC T/EC T 失效且不能立即停电维修时,出于系统安全的需要,希望继续维持对该线路的保护功能。