论智能电网环境下的继电保护
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。
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。
试论智能电网中的继电保护技术
【 关键词继电保护技
束
・
智能 电网也被称为 电网 2 . O ” ,就是 电网的智能化,实现 电网 的高效经济 、安全可靠、环境友好 、使用安全 的 目 标 。它是通过先 进 的设备技术 、先进 的传感和测量技术 、先进 的决策支持系统技术 以及先进的控制方法 ,建立在高速双 向通信 网络 的基础上 的集 成应
P o we r T e c h n o l o g y
试论智能电两中 的继电保护技术
黎 健
( 贵州送变电工程公司 。 贵州 贵阳 5 5 0 0 0 1 )
【 摘 要 】电为世界 的进 步提供 了无穷动 力 ,对经济的发展也
具有举足轻重 的作 用。随 着我 国经济的 不断发展 ,传 统电网不能 良 好 满足 未来 经济发展 的要 求,由此提 出了建设具有 中国特 色智 能电 网的 目标 。电气设备 的继 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 I 章 电 网安全运行 最基本 、最重要 、最有效 的技术手段 。本 文从 智能电网 继电保 护角度 ,首先 分析 了智能电网是 电网发展 的必然趋 势,然后 阐述 了智能电网将对传统 继电保护 的影 响,最后 重点分析 了智能电
用。 ‘ 1智能屯 田是电阚发展的必然趋势
电网使各种先进技术在 电网中得到集 成应用, 不断吸 纳信息化、 工业化成果 ,极大提升 了电网系统功能 ,已成为社会发展信 息化和 工业化 的基础和重要组成部分之一。 1 . 1智能电网是 电网技术发展的必然趋势 近年来 ,在 电网中广泛深入 的应 用计算机 、通信 、 自 动 化等技 区域内具有可行性,区域内研究故障的快速隔离保护跳闸策略,最 术 ,与传统 电力技术有机融合 ,电网的智 能化水平得 到了极大 地提 后制订 区域 内各保护之 间的智能 电网机 电保护的协作机理。 升。在 电网中广泛应用信 息技术和传感器技术 ,使电网 自愈成 为可 对原有基 于传 统互感器特性的保护判据,基于新传感原理 电子 能, 提供 了辅助决策和系统状 态分析技术支持 。 因为柔性输 电 技术 、 式互感器 的特性 , 进 行进 行新保护 判据 或者调 整研 发: a .在 区外故 流 互感器因 自 动化技术 以及调度技术 的发展 ,可再生 能源和 分布式 电源 的开发 障时,电子 式互感器不 易受饱和 的影 响,但 是电磁式 电 利用得 到了基本保 障。随着各种新 技术 的进 一步 发展 ,高度集 成物 为饱和等原 因,可能会造 成保护 误动,具有 保护判据中区外故障躲 理电网应用 ,通信 网络的完善 ,推 广和应 用用户 信息采 集技术,进 T A饱和判据 , 因此 T A饱和 判据应作适当调整,以适应这一保护 步促进 了电网与用户的双 向互动 ,智能电网便应运而生。 误动 .针模拟式互感器保护装置数据 异常判据 , 对数据异常的处 我国 “ 十二五 期间,国家电网将投资 5 0 0 0 亿元,建成连接大 理,包括 电压电流正负序 分量 的断线判 据等,保护判据可利用的信 型能源基地与主要负荷 中心的 “ 三横 三纵 ”的特高压骨干网架和 1 3 息量 不丰 富。采 用通信网络数 据传输或者电子式互感器数据采集 回长距离支流输 电工程 ,到 2 0 1 5 年基本建成具有信息化、 自动化、 需要重新 保护判据 综合研 究这 些信息,这是因为智能 电网 中的继 电 互动化 特征 的坚强智能电网,形成以华 北、华中、华 东为受端 ,以 保护 可利 用的信 息不仅 包含了例如合并单元等采集和传输介质等异 西北、东北电网为送 端的三大同步 电网,使电网的资源配置能力、 常信 息,还包含 了范围更广 的电气量 。 经济运行效率、安全水平 、科技水平和智能化水平得到全面提升。 3 . 4与传统保护的配合 L 2发展智能电网是社会经济发展的必然选择 在建设过程及建成后 ,智能 电网应考虑不 同类型保护之 间的互 由当前全球电网面临的挑战可见,低碳高效安全可靠的智能 电 操作问题,这主 要是因为其不可避免遇到保护配合及协作 问题 ,例 网是 2 l 世纪电网发展 的方 向, 智能电网调度 系统、 灵活输 电 技术以 如数字化变 电站保护和传统微机保护 。这些互操作 问题包括 :( 1 ) 及与用户的实时双 向交 互, 都可 以优化潮流分布 , 减少线损 。 同时 , 当区外发生故障时 ,由于一侧保护线 路差动保护中采用 电磁式 电流 很可能发生单端饱和现象 , 另一侧保护采用 电子式互感器 , 分布式 电源的建设与应用,也减少 了电力远距离传输 的网损,从而 互感器, 此时,应具有防止保护误动和判单端饱和的功能 的线路两端差动保 使得智能电网具有较 高的安全可靠性 。 2智能 电网将对传统继电保护的 影响 护 。( 2 )基于两侧都是模拟式互感器 ,原有线路差动保护数据 同步 自愈性是智能 电网的一个重要的功能特性 ,其是指从系统 中把 的算法需要进行新保护算法的研究 ,存在两侧不 同互感器类型 的数 电网中有 问题的元件隔离 出来,并且可 以使系统迅速恢复到正常运 据 同步 问 题 。 行状态 ,几乎不 中断对用户的供 电服务 ,减少人为干预 。帮助 电压 4结束语 降低、故障分析 、过载等系统运行状态 ,通过运用本地和远程设备 继 电保护装置是电网中的“ 卫士 ” , 起着将电网故障与 系统隔离 、 的通信 ,采取适 当的控制行动 。各种不 同类型的发 电和储能系统通 防止事故扩大的作用 。实际工作 中,坚持先进技术应 用,智 能电能 过智能 电网能够安全、无缝地容许接统 ,简化联 网的过程 。 发展在总结现有工作成果和经验 的基础上 ,应 以以科 学发展观为指 同时 ,继 电保护 的发展 随着智 能电网 的发展 ,也迎来 了新 的契 导 ,加强继 电保护专业 队伍建设 ,是保证 电网安全稳 定运 行、提 高 机 ,智能 电网不受传统 电磁式互感器饱和的影响 ,缩短 了数据处理 继 电保护装备和运行水平的关键 。 参考文献 : 时间 ,所采用的新型传感器技术 简化 了保护 的数据算法 。 3智 能电网下继 电保护技术 【 1 1 谢邦鹏, 沈光敏, 孙 阳盛. 智能配 电网中的继电保护工作展 望. 上海电 3 . 1保证时间及数据同步 力, 2 0 1 0( o 3 ) . 常规微机 继电保护驱动 各个通道 的模数转换器是 由装置 内部唯 【 2 1 牛星. 浅谈 继 电保护 系统管 理 中的发展 及策 . 中 国 科 技 博 的系统时钟经控制总线实现 的,通过二次 电缆 ,将各个互感器 的 览。 2 0 1 0 ( 3 0 ) . 3 1 划强. 智能 电网继 电保护技 术探讨. 江 苏电机工程, 2 0 1 0 ( 0 2 ) . 电气量 二次模拟值接入保护装置 ,数据采集 的同步精度很 高。在较 『 大的范 围内,如何保持时 间和数据 的同步将是研 究重 点,这主 要是
智能电网建设中继电保护技术的运用
试论智能电网建设中继电保护技术的运用摘要:对智能电网建设中的继电保护技术进行研究,必须先将具体的运用流程掌握好,从建设过程中的新技术与新设备上找到经验基础,并且对相关问题进行妥善解决,找到相关性的几点保护技术,将电网整体效果的突出地位认识清楚,才能达到完善突破效果。
关键词:智能电网继电保护技术输电技术1、智能电网的发展与应用技术研究1.1 智能电网的发展趋势智能电网就是在原有电网网络的基础上,应用各种先进技术,尤其是对传感、测量、控制技术的应用,为电网自身信息的搜集、以及出现故障时的判断决策提供重要的参考依据。
这使得智能电网更加的可靠、经济、安全,在智能电网环境中,能够极大地发挥电网自身的自愈、抵御攻击的能力。
要想建立真正的智能电网,就必须在电网中积极运用各种先进的传感器技术,并针对电网的特点进行有针对性的优化,对于电网内部存在的各种问题,需要找出相对应的解决方案。
例如,可以在电网中综合运用高温超导技术、信息采集技术、智能控制技术,从而促进我国电网效能的全面提升。
1.2 智能电网应用技术研究目前,我国在智能电网的建设和改造上取得了巨大的成果,在全国性的智能电网建设中,各种先进的技术得到了广泛的应用,这使得当前的电网更加的智能,因此将这些电网中的应用称之为智能应用。
智能应用是一种先进的信息采集能力,能够从基础上解决电网中存在的一些重大问题,它能够通过自身搜集来的各种信息,在众多的解决方案中选择一种最优的解决方案,进而保证整个电力系统能够做出安全及时的判断。
比如智能电网在智能楼宇中的应用,它是通过电网中的信息化水平,将各个用户的信息连接起来,从而为提高问题捕捉速度打下硬件基础,进而实现工程运行的一体化。
此外,智能应用还能够及时发现问题出现的关键点,在各个重要组成部分的内容性的强化中,它又能及时的捕捉、解决电网中出现的各种问题,从而带动智能电网技术的全面提高。
1.3 继电保护技术在智能电网中的应用继电保护技术在传统电网和智能电网中都得到了充分的应用,它在电力系统的正常稳定运行中发挥着重要的作用。
浅谈智能电网对继电保护发展的影响
配合进行 的, 而且调度 的过程和传统 的调度方式 也不一样 , 这就 需要继 电保护工作人员重新认识设备, 并在厂家的指导下进行学 习和培 训。
2 _ 3 在 日常的运行方式上 。 智能电网和传统电网是 不同的
在智 能变电站 中, 广 域 的 保 护 比传 统 的保 护 复 杂 得 多 , 智 能 变 电 站
2 智能变 电站 继 电保护 的基 本特 点
2 . 1 智 能 电 网的 继 保 技 术 要 求 更 高
智能电网改变 了传 统的继 电保护 工作方式 , 从技 术上说 , 主要是 先 进 的信 息综 合测控技术和 保护 技术的使用 , 为继 电保护工作提供 了较大 的帮助。继 电保护伴 随着 WA MS系统的建设势 必会经历一次 巨大的变 革, 变 电站信 息采集 中心在 未来肯定会 建立在智能化 变电站中 , 并且可 以通 过 系 统 收 集 到 的 数 据 进 行 智 能 化 的保 护 。而 且 , 在 拥 有 了 广 域 的保
引 言
随着经济 的发展和人们生活水平的提高 , 传统 的电网已经不能满足
实际发展的需要, 智 能 化 电网 是 电 网发 展 的必 然 趋 势 。 国 网 基 建 部 要 求 2 0 1 1 年 以 后 电网 设 备 全 部 按 照 智 能变 电站 建 设 , 导 致 一 个 新 的 问题 摆 在
在 智 能 电网 中 , 一 旦 电 继 电保护工作者的面前 , 就是该采用什 么样 的方法进行设备检验 以及装 需 要 的是 多个 线 路 和 设 备 的共 同配 合 运 行 。当 然 , 网运行的方式 发生变化 , 继 电保 护人员也会 做一些 工作 , 只是和传 统 的 置周校 , 本 文 就 这 些 问题 进 行 研 究 和 探 讨 。 继 电保护相 比, 智 能 变 电站 所 需 要 工 作 人 员 做 的工 作 就 很 少 , 这 主 要 是 1 智能 电 网的概念 因 为 智 能 变 电站 的 智 能化 控 制 和 自动 调 节 能 力 很 强 , 减 少 了 很 多 人 为 的 智能电网是一个全 新的概念 , 它 是 优 化 能 源 生态 平 衡 、 提 高 利 用 效 操作 。 率、 降低 大气环境 污Байду номын сангаас , 和谐利用 电能 的保障 。 智能变 电站是一种新型的 2 . 4 在巡检方式上 , 智能 电网和传 统电网的继电保护设备也有很 低碳 环 保 可 靠 的 智 能 设 备 , 主 要 特 点 是 形 成 全 站 信 息 的 数 字 化 传 输 和 通 大 不 同 信 的 网络 化 以及 达 到 信 息 的 共 享 、 采集 、 测 量 的 目的 , 智 能 化 电 网 的控 制
浅析智能电网时期的继电保护技术
徐6 5 0 达 达 3 0 0)
( ah uEe tcP w rB ra , z o 3 0 0 C ia) D zo lcr o e ueu Dah u6 5 0 , hn i
摘要 : 文章 首先 介 绍 了近 年 来我 国智 能电 网的发展 情况 , 然后 结合 作者 的 实际 工程 经验 , 智 能 电网环 境下 的继 保 技术 的技 术提 出 了相 关 就
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8 8・
价值 工程
浅 析 智 能 电 网时期 的继 电保 护技 术
Br e a yss o l y Po r Pr t c i n Te hn og tt nt li e tUtlt t i fAn l i n Rea we o e to c ol y a he I e lg n iiy Ne wor Ti e k m s
看法 。
Absr c :Atfrt te a r i rdu e he d v lpme st to o i ' itlie t t i ewo k n r c n e r .Co ii h r cia tat is,h p pe nto c s t e eo nt i in f Chnas nelg n ui t n t r i e e t y a s ua ly mbnng te p a t l c e gn e ige p re c te a to o o e h eae pn o o herly p we r tcin tc noo ya h nelg n tlt t r i s n ie rn x ein e,h uh rprp s ste rltd o iinsf rt ea o rp oe to e h lg tt ei tl e tu ii newok tme . i y
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。
探讨智能电网对继电保护的影响
陈 江敏
( 国网福建省 电力有限公司宁德供电公司 福建省 宁德市 3 5 2 1 0 0 )
摘 要: 随着 经 济 的 发 展 , 全 社 会 对 于 电 力 系 统 的 供 电 量 以及 供 电 可 靠 性 要 求 不 断 增 高 , 对 于 电 力 系 统 提 出 了 新 的 要 求 。为 了适 应 这种要求 , 电力系统开展 了大建设, 电网规模 不断增加 , 智能电 网也被提 出并得到广泛 的推广 。但是与此 同时 , 也 出现 了新的 问题 , 电力系统等 级不 断提高 、 电网复杂程度不断增加 , 对 电力 系统的安全稳 定运 行带来 了巨大 的挑 战 。继 电保护作 为确保 电力系统 安全、 稳定运行 的重要 屏障, 也面 i 临了严峻的考验 。因此 , 研 究智能 电网对 继 电保护 的影响 以及智 能电网下继 电保护 的发展有着非 常重要的 现实意义 。本文首先 阐述 了智能 电网的有关知识 , 分析智能 电网对 继 电保护 的影 响, 并且研 究了当前智能 电网环境下继 电保 护的发展
状况 。
关 键词 : 智 能电 网; 继 电保 护 中圈分类号 : T M7 7 4 文献标识 码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 2 4 — 0 1 9 2 — 0 2
引 言
随着经济 的发展 , 科 学技术 的创新, 全社会都朝 向智能化方 向发展 。 电力系统作 为 国民经济 的基础, 逐渐 实现 智能化 , 智 能化电 网也应运 而 生 智能电网具有信 息化、 数字 化、 互动化等特征 , 实现 了电力系统坚强 可靠、 经济高效、 清洁环保的运行 。因此 , 智能 电网已经成 为当代 电力系 统发展变革的新动 向,被认为是 2 1世纪 电力 系统重 大科技 创新和发展 趋势 。 但是随着现代智能电网规划和建 设给 电力系统运行环境带来 的影 响逐渐 深入 , 也给 确保电力系统 安全、 稳定运行 的继电保护提 出了新的 要求和挑战 。 智 能电网下, 继 电保护必须要实现 新的发展 , 以适应 电力系 统 的变 革 , 保 证 电力 系 统 的安 全 运 行 。
智能电网时代继电保护技术研究
智能电网时代继电保护技术研究摘要目前继电保护结构还是一种刚性结构,无论是所适应的网络条件,还是其连接方式或者保护对象,大多数都是先设定好的,相对而言其自适应能力比较差,对于一次系统的变化能力适应性不强。
继电保护故障仍然可能导致大面积的停电。
因此,智能电网中继电保护技术对提高其自愈能力有着非常重要的作用,从某种程度上,继电保护设备运行的稳定性直接影响到系统整体的安全性。
本文就针对智能电网的继电保护技术展开讨论。
关键词电力公司;智能电网;继电保护中图分类号tm77 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)54-0167-021 智能电网继电保护的构成智能电网属于分布式发电、交互式供电,所以其继电保护的要求也与传统的电网不同。
随着通信技术、信息技术以及数字化技术的普及应用,对于新的保护原理也有一定的促进作用。
对智能电网的继电保护,可以利用传感器实现对发电、配电以及供电与输电设备的实时监控,再利用网络技术收集、整合所获取的数据,并加以分析。
智能电网的继电保护技术要求可以进行故障的准确识别,并在无需人工干预的情况下可以迅速隔离故障并做自我修复,以防止出现大面积停电的问题。
2 智能电网继电保护技术2.1 关键技术总体而言,目前智能电网继电保护的关键技术主要有以下几个方面:第一,智能感应技术,智能电网是一个非常之庞大、复杂的系统,要实现对其的有效控制,首先要进行有效的观测,因此感应技术和网络支撑技术就显得非常重要,比如光纤感应器、无线感应器以及智能感应器等,都是其中的代表。
第二,广域测量技术,现在电力系统中,同步相量测量技术的应用越来越广泛,它利用gps 全球定位系统所提供的高精度脉冲,为同步相量测量提供同步时标,从而使得电力系统中所包括的各个站点的电压与电流信号实现了微秒级的同步精度。
第三,电力电子技术,大功经电力电子技术包括多个方面的内容,比如柔性交流输电、柔性直流输电、高压直流输电以及定制电力等等,因此在新型输电、电能质量控制以及无功补偿等各个方面应用十分广泛。
智能电网环境下的继电保护 杜梓铭
智能电网环境下的继电保护杜梓铭摘要:继电保护是确保电网系统可靠运行的重要手段,随着电网系统建设规模的不断扩大,我国的电网开始向智能方向发展。
因此,智能电网环境下的继电保护就显得格外重要。
在电网智能化的发展过程中,怎样才能发挥出继电保护应有的作用,以维持电力系统的正常运转,成为值得深思的问题。
该文对智能电网环境下继电保护的主要内容进行分析,并总结出该环境给继电保护带来的发展,希望继电保护能为智能电网的发展做出更多的贡献。
关键词:智能电网;继电保护;数字化科技的进步使电网朝着智能化的方向发展,作为维持电力系统稳定运行的保护装置,继电保护受到了严峻的考验。
智能电网在提高用电质量的同时,对继电保护提出了更高的要求,而继电保护能否满足这些要求,取决于其是否能与智能电网同步发展。
1 研究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。
2 智能电网环境下继电保护的对象2.1 单元件保护单元件保护是智能电网环境下继电保护的重要内容,其主要包括以下方面:第一,对发电机的保护。
重点应放在其内部短路上,其中以匝间短路保护最为重要。
电力系统继电保护技术在智能电网中的应用
电力系统继电保护技术在智能电网中的应用随着社会的发展和人民生活水平的提升,对电力的需求也越来越大。
然而,传统的电网结构已经无法满足人们对电力的需求。
智能电网作为一种新型的电网结构,通过综合运用先进的信息通信技术和电力系统继电保护技术,可以更加高效、稳定地供电。
本文将重点介绍电力系统继电保护技术在智能电网中的应用,探讨其优势和未来发展趋势。
首先,我们先来了解一下什么是智能电网。
智能电网是指在传统电力系统基础上,融合先进的信息通信技术,实现电力的高效调度和管理,提升电力系统的稳定性、安全性和可靠性。
而电力系统继电保护技术则是智能电网中的重要组成部分,用于对电力系统中的故障进行定位和隔离,保护电力设备的安全运行。
在智能电网中,电力系统继电保护技术的应用有以下几个方面:第一,智能故障检测与定位。
传统的电力系统继电保护技术主要是依靠电流和电压信号来实现故障检测和定位。
而在智能电网中,通过传感器和通信技术的应用,可以实现远程监测和实时数据采集。
这样,一旦发生电力系统故障,可以快速准确地定位故障点,提高故障诊断的精度和速度,有效降低停电时间和损失。
第二,智能故障隔离与恢复。
智能电网中的继电保护技术可以实现电力系统错断与恢复的自动化。
一旦发生故障,继电保护设备可以根据预设的逻辑和策略,自动隔离故障区域,并恢复正常的供电。
这种自动化的操作可以大大缩短故障处理时间,提高电力系统的可靠性和稳定性。
第三,智能设备保护与监控。
智能电网中的继电保护技术可以实现对电力设备的在线监测和保护。
通过实时监测电力设备的运行状态和电力质量参数,可以提前发现设备的故障和异常,避免设备损坏和事故的发生。
此外,继电保护技术还可以对电力设备进行远程控制和维护,提高设备的可操作性和可维修性。
综上所述,电力系统继电保护技术在智能电网中的应用具有以下几个优势:首先,提高电力系统的可靠性和稳定性。
继电保护技术可以快速准确地定位和隔离故障,保证电力系统的正常运行,减少停电和事故的发生。
智能电网下的继电保护技术探讨施大伟、胡明安、朱鹏
智能电网下的继电保护技术探讨施大伟、胡明安、朱鹏摘要】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,本文探究了智能电网环境下的继电保护技术。
【关键词】智能电网;继电保护技术1智能电网概述1.1智能电网的定义智能电网具体是指,在传统电网的基础上通过计算机网络技术、人工智能技术、模糊神经系统等先进的技术手段,实现远程操控、数据通讯、自动监控等功能,在智能电网之下,电网系统的运作能够实现自动化控制。
1.2智能电网的特点智能电网能够将电力、电力来源和电力用户有机整合到一个高效的体系之中,这一体系之下的三个主体能够进行及时有效的互动,提高电力服务的服务质量,不仅能够充分满足电力用户的用电需求,还能够提供更加多样性的增值服务。
2继电保护技术在智能电网中的重要性目前,我国经济发展正处于转型阶段,并且在转型过程中对于电力能源的需求量相对比较大,从而致使供电企业面临巨大的压力和困难挑战,特别是一些人口比较密集的城市,正面临着严重的供电危机,为了有效解决这些问题,供电企业需要结合自身和当地的实际情况,制定科学合理的解决方案。
例如,采用科学合理的停电以及限制用电等措施,同时,还要对智能电网的建设和维护力度加强重视,在这样形势背景下,继电保护就显得尤为重要。
在智能电网中合理运用继电保护技术,不仅保证电网系统正常运转,同时还可以自动切除发生故障的设备,并发出故障相应的警报,促使工作人员及时做出反应,并运用合理的解决措施进行处理,尽快恢复供电,从而将企业的经济效益损失降到最低。
3智能电网环境下继电保护技术的分析3.1智能传感技术通过对智能传感技术进行有效应用,在对继电保护技术进行信息采集时候可以提供非常多的便利,而且还可以确保所采集到的信息是非常准确的,从而可以对继电保护技术进行有效发挥。
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
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。
智能电网下的继电保护技术探讨
电 为世 界 的进 步提 供 了无 穷 动 力 , 经 济 的 发 展 也 具 有举 足 轻 重 成 熟 的 数 据 采 集 、 数 转 换 、 字 滤 波 和 抗 干 扰 等 技 术 . 而 系 统 响 应 对 模 数 因 的作 用 。随 着 我 国经 济 的不 断发 展 , 统 电 网 不 能 良好 满 足 未 来 经 济 速 度 、 靠 性 方 面 均 有 显 著 的 提 升 传 可 发 展 的要 求 , 由此 提 出 了建 设 具 有 中 国 特 色 智 能 电 网 的 目标 。 智 能 电 然而 , 能电网将极 大地改变传 统电力系统 的形态 , 智 电子 式互 感 网要 求 在 发 电 、 电 、 电 、 电等 环 节应 用 大 量 的 新 技 术 整 合 电 网 的 器 、 字 化变 电 站技 术 、 域 测 量 技术 、 直 流 灵 活 输 电及 控 制 技 术 的 输 配 用 数 广 交 各 种 信 息 , 行 深 入 分 析 和 优 化 , 现 对 电 网更 完 整 和 深 入 的洞 察 , 进 实 实 大 量 应 用 , 然 对 电力 系统 继 电保 护 带 来 影 响 。 必
科技信息
0 电力 与能源 0
SI C CEN E&T C O OG F R TON E HN L YI O MA I N
21 0 Байду номын сангаас年
第2 7期
智能 电网下的继 电保 护技术探讨
陈 恒 王 艳 苹 ( 南 电 网 公 司 曲 靖 供 电局 云 南 曲 靖 云
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按 照 相 关 规 划 ,0 1 至 2 1 21年 0 5年 为 全 面 建 设 阶 段 , 形 成 坚 强 智
智 能 电 网 中可 利 用 传 感 器 对 发 电 、 电 、 电 、 电 等 关 键 设 备 的 输 配 供
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。
浅析智能电网框架下的继电保护技术
进继 电保护技术进一步发展 。现详细介绍 了智能 电网框架 , 并研究 了其采用的新技术对继 电保护的有利影响 。
关 键 词 : பைடு நூலகம் 电网 ; 电保 护 ; 能 传 感 器 智 继 智
0 引 言
术保 障。信 息技 术 的代表 为空 间信 息技 术 ( 含 G S 遥感 、 P ) 包 I、 GS、 流媒 体技术 、 息智 能处 理技 术等 。 信技 术 的代表 为光 纤通信 技 信 通 术 、 线通信 技 术 、 无 电力线 载波 通信 技术 等 。这些 技术 中有 很 多在 当前 电 网中 已有大量 的 实际 应用 , 但应 用范 围还 相对 狭窄 , 要进 需
智 能传感 器 的影 响最 为突 出 。 需要 指 出, 某些 不利 影 响可 以认 为是
通 过信 息化手 段 , 电力能源 开 发 、 换 ( 电) 输 电 、 电、 电、 使 转 发 、 配 供 售 电及 用 电的全 电 统 的各个 环节 统一 管 理、 能交 流 , 啄 智 实现 精
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浅析 智能 电网框架 下的继 电保护技术
王向东 吴 立 志
( 珠海拓普智 能电气股份有 限公司 , 广东 珠海 5 9 7 ) 10 0 摘 要 : 能电网具有 自愈性 、 智 激励性 、 安全性、 高质量 、 能源参与等特征 , 新 其采 用的多项关键技术会对 框架 内的继 电保护产 生影响, 并促
通 信接 口, 以方 便地 将 获得 的信 息与 计算 所 的信 息 传递 至网络 。 可
( 新能 源参 与) () 立繁 荣 电 力市 场 ;7 优 化 电力 设 备运 行 , ;6 建 () 合
理降 低 电网运 行损 耗 与运 行费 用 。 国家 电网公 司将我 国智 能 电网 的发展 方 向定 义 为 “ 强 智能 坚 电 网” 即 以特 高压 电网 为骨 干 网 、 , 各级 电网 协调 发 展 的 网架 为基 础 , 息通 信平 台 作为 支撑 , 信 具有 信 息化 、 自动 化 、 动化 特 征 的 , 互
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。
智能电网环境下的继电保护 李雪莲
智能电网环境下的继电保护李雪莲发表时间:2018-07-06T10:37:08.333Z 来源:《电力设备》2018年第9期作者:李雪莲李宝鹏[导读] 摘要:在智能电网高速发展的背景下下,继电保护作为维护智能电网正常运行的关键设备,其建设水平也愈发的重要。
(国网新疆电力有限公司喀什供电公司新疆喀什 844000)摘要:在智能电网高速发展的背景下下,继电保护作为维护智能电网正常运行的关键设备,其建设水平也愈发的重要。
然而我国当下的智能电网与继电保护发展速度不匹配的情况也引发了诸多问题。
针对此情况,系统地分析了我国对智能电网环境下继电保护的要求,并针对继电保护问题提出了解决策略,为我国继电保护的发展提供了参考建议。
关键词:智能电网;电力系统;继电保护;探讨1智能电网中的继电保护概述1.1智能电网继电保护的构成随着我国智能电网的不断发展,对于继电保护的要求也在逐步提高。
而由于智能电网的供、发电形式与传统电网之间存在差异性,在继电保护方式上也存在着一定不同。
而信息、网络技术与智能电网的逐步融合,是促使智能电网进一步发展的关键。
智能电网中的继电保护就是指使用传感器对电网进行设备的监控,然后在网络上进行信息的整理和分析。
通过这种方法降低一定程度的干扰,以此避免大面积停电现象的发生。
1.2电力系统保护技术发展历程电力系统包括发电、输电、配电和用电等四大环节,主要是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电过程将电能供应到各用户。
电力系统的保护技术是指在各个环节中对电能进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
电力系统继电保护技术最早为熔断器,之后出现了以断路器为核心的电磁式继电保护装置、电子式静态继电保护装置。
根据电力系统继电保护装置发展历程,电力系统继电保护技术主要分为五个阶段,分别为机电型、整流型、晶体管型、集成电路型以及微机保护阶段。
2智能电网环境下继电保护的重要意义我国人口基数较大,且总体数量在上升当中,电力用户数量也在不断增加。
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我国总体上缺少与新能源电力互补的可快速调节的电源,如水电站和燃气电站。新能源电力波动性大、难以稳定输出,如果缺少足够的就地互补电源,则会出现以下问题:已建成的新能源装机无法充分并网,风电弃风现象严重;新能源接入后为了达到电力供需平衡,燃煤机组需要频繁调整出力,运行工况变化大,造成设备老化加快和发电煤耗增加;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。因此要尽量实现新能源电力的就地平衡,根据实际条件,应积极探索风、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。
(3)继电保护需要和电网的控制策略相协调配合
FACTS元件的大量应用、Fra bibliotek流输电工程投入运行,以及规模化风电场、光伏电站的并网运行使得电网的继电保护必须与这些设备或元件的控制策略进行协调和配合。其中包括FACTS元件的保护与控制及其与系统保护的协调配合;直流输电系统的控制与保护,以及交直流混联系统保护的协调与配合;风电、光伏电站的并网控制对接入系统保护的影响;此外电网一、二、三道防线之间的协调配合也需要考虑。三峡直流协控安控系统就具有典型代表性,如下图2所示:
关键词:智能电网;新能源电力;继电保护
智能电网的提出和建设是21世纪电力工业的新举创,是世界范围内应对能源环境问题和提升电网运行质量的有力措施。在我国智能电网发展具有如下特征:发电方面,我国发电装机中以燃煤火电机组占主要比重,而一次化石能源供需缺口拉大、环境污染严重的问题正日益突出,需要积极开发风电、太阳能等可再生能源电力,优化能源供应结构,降低节能减排压力;输电方面,我国能源与负荷呈逆向分布,能源中心和负荷中心之间相距上千公里,需要建设超/特高压跨区域输电网络,实现能源资源的优化配置,提高经济效益;配用电方面,随着分布式电源接入,配网由单电源模式转变为多电源模式,潮流分布发生了很大变化,智能用电服务的推广增加了电网与用户之间的双向互动,电能消费方式出现了转变。智能电网的建设影响了我国电力系统发、输、配、用各个环节,给作为电网安全运行第一道防线的继电保护带来了挑战,传统保护存在的诸多不足逐渐暴露。
图1哈郑直流接入电网结构示意图
(2)波动性新能源电力以规模化接入电网为主要利用方式
新能源发电的目的是优化能源供应结构,减少电力系统对一次化石能源的消耗。2014年底我国风电机组累计并网容量达96370 MW,太阳能发电并网容量达26520 MW,新能源全年总发电量超过3000亿kWh。以风电、太阳能电源为代表的新能源电力与负荷间呈现逆向分布的特点,且以规模化接入电网为主要利用方式。新能源电力具有间歇性、随机性和可调度性差的特点,在电网接纳能力不足的情况下,会给电力系统的安全稳定造成威胁。新能源电力并网时,线路中的潮流会发生较大变化,进而影响电网有功和无功功率的分布,增加了系统控制难度。所采用的逆变设备和大量的电力电子设备会产生一定的谐波分量和直流分量,接入系统后会影响电能质量,还可能导致保护和自动装置误动作。另外,与常规电源相比,新能源电力运行控制方式有较大区别,给常规暂态稳定控制措施带来挑战。
一、我国智能电网建设面临的特殊问题
近几年,在政策鼓励和社会需求双重助力推动下智能电网得到了大力的发展,尤其表现在超特高压电网投运、大规模新能源并网和智能配用电方面,同时智能电网的建设也面临着一些特殊问题。
(1)远距离、交直流混合、超/特高压输电构成的大电网
我国能源与负荷呈逆向分布,煤炭、水力和风能等资源主要分布在西部和北部地区,而用电负荷集中在中、东部地区和南部沿海地区,中间相隔上千公里,从客观上决定了需要采取远距离、交直流混合、超/特高压的输电方式实现能源资源的优化配置。然而随着电网规模日益复杂,其安全问题也更加突出。电力系统越庞大,事故发生概率越高,且大型互联电力系统在增强输电能力的同时也激生了由局部扰动衍生为全局故障的潜在威胁,数次大停电事故证明了这一个威胁的高发性。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。如下图1:我国第一个风火打捆、直流送出工程:哈密~郑州±800kV直流输电工程,工程额定功率8000MW,额定电压±800kV,额定电流5000A。工程西起新疆维吾尔自治区哈密地区天山换流站,东至河南省郑州市中州换流站,输电距离约2110km。新疆本地煤电以及新能源发电(风电、太阳能等)大功率东送至华中腹地,即促进西部经济发展,又增强了中、东部地区的能源供给,达到双赢效果。
二、继电保护面临的挑战和机遇
在智能电网快速发展的新形势下,继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线,也同时面临着挑战和机遇。
(1)大电网、超/特高压对继电保护提出了更高要求
超/特高压互联大电网是智能电网中的重要特征之一,也对继电保护产生了一定影响:1)特高压电网故障时谐波分量大,非周期分量衰减缓慢,暂态过程明显,影响保护动作的可靠性和快速性;电流、电压互感器在暂态下的传变特性更差,故障状态转换时容易造成保护误动作;2)超/特高压长线路分布电容对电流差动保护和按集中参数模型构成的保护产生不利影响;3)同塔双回或多回线路的跨线故障以及互感和线路参数不平衡会对保护造成影响;4)变压器保护利用谐波含量区分内部故障与励磁涌流的难度增大;5)电网间的相互影响使故障特性更为复杂,故障计算误差增加;6)对继电保护设备,要求具有更高的可靠性、安全性和电磁兼容能力。
论智能电网环境下的继电保护
摘要:继电保护作为电力系统的第一道防线,在防止故障及扰动上发挥着重要作用,是电力系统的重要组成部分,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响。本文介绍了我国智能电网建设的特殊问题,分析了超/特高压输电、电子器件渗透和网络拓扑异变对继电保护造成的影响,指出继电保护的几个关键研究方向。
(2)电力电子设备对故障电流造成影响
智能电网的建设使一次系统中出现了大量电力电子设备,这些设备使电网短路电流的特征和分布发生了质的变化:1)FACTS元件的安装位置、投入运行与否以及所涉及参数的调整变化会对电网短路电流的特征和分布产生影响;2)直流输电系统的控制和保护问题仍然很突出,交、直流系统的故障会互相影响;3)风机类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法、故障类型以及风电场的弱电源特征是影响风电接入电力系统故障电流的几个重要因素,会对不同时段的保护以及选相功能等产生影响。