电网操作和设备投运等过渡方式下的继电保护分析实用版

电网操作和设备投运等过渡方式下的继电保护分析实用版
电网操作和设备投运等过渡方式下的继电保护分析实用版

YF-ED-J8757

可按资料类型定义编号

电网操作和设备投运等过渡方式下的继电保护分析

实用版

In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.

(示范文稿)

二零XX年XX月XX日

文件名电网操作和设备投运等过渡方式下的

继电保护分析实用版

日期20XX年XX月版次1/1

编制人XXXXXX审核XXXXXX批准XXXXXX

电网操作和设备投运等过渡方式下的继电保护分析实用版

提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。

在电网过渡运行方式下,继电保护的功能

不健全、上下级配合不严格,一旦误操作或新

设备故障,对设备安全和系统稳定将构成严重

威胁。该文对电网操作和新设备投运等过程中

的继电保护问题进行了分析。

1旁路断路器转代问题

1.1转代线路断路器

此断路器实际运行中有切换通道和接口设

备2种方式,分别适用于载波通道和音频/数字

接口的方式,结构见图1。

旁路转代线路切换载波通道的典型操作如下:

a.切换旁路202的收发信机频率和高频电缆插头。

b.202定值核对,投入保护,纵联保护不投。

c.退出273两侧不能切换通道的纵联保护(按调度令可能提前操作)。

d.202向Ⅲ母线充电后拉开202。

e.合273-3隔离开关。

f.用202合环。

g.拉开273及两侧隔离开关。

h.切换273的高频电缆至旁路,通道试验。

i.投入202纵联保护。

上述操作的主要特点是:一次设备操作集中连续完成;在就地现场操作合273-3刀闸过程中发生故障,Ⅲ母线可视为273线路的短分支,两侧保护可以正确动作。停止转代过程相当于273转带202,只是省去了向Ⅲ母线充电的操作。

1.2转代主变断路器

1.2.1TA的切换、变比

保护电流回路需切换至旁路或套管TA。变比不一致时应切换差动保护和后备保护定值。

1.2.2切换到套管与旁路TA的差别

在转代前后,套管TA的电流始终为主变该侧负荷电流,在切换过程中总会有差电流出现,需要将差动保护和该侧后备保护退出运行。

切换至旁路TA,如果在旁路合环前先将旁路TA短路线拆下、接入差动保护回路;合上旁路、拉开被代断路器后再断开并短接主变TA,如TA变比一致,则可以避免差电流,保护可以不退出。

1.2.3旁路保护跳三侧的问题

若差动保护范围缩小到套管TA,则主变引线及旁路母线失去快速保护,需要由旁路保护跳主变各侧断路器加以弥补。增加了二次回路的复杂性。

1.2.4旁路TA作为差动保护的一侧接入

理想的做法应该是在主变保护中增加电流回路,正常接入旁路TA的电流,由主变断路器旁路刀闸信息来控制是否将该电流计入差动回路及切换相应后备保护所用电流和定值。

1.2.5变压器保护中的非全相保护

变压器保护中转代侧断路器非全相保护应退出,否则其“不一致”接点来自主变断路器的位置,JP2而闭锁电流取自旁路TA,可能造成非全相保护误动作。

1.2.6一、二次设备操作的协调

主变转代操作的一般做法是:先将相应的差动及后备保护退出,切换电流至套管TA或一次操作完毕并切换电流至旁路TA后,再投入保护。

在合主变旁路隔离开关后,退出保护、接入旁路TA,合旁路断路器、拉开主变断路器,投入保护,再拉开主变侧隔离开关;同理进行停止转代的操作。可以保证旁路隔离开关操作由主变差动进行保护。

1.3母联兼旁路断路器代路[1]

母联兼旁路断路器代路时,双母线接线转为单母线运行,母联断路器作为旁路断路器使用。

SMC型母差保护代路时需要人工将母联TA 切入差动回路。

JMC电流相位比较式母线保护,运行母线的比相元件不受影响;但非运行母线的比相元件在运行母线之外的范围内故障时均可能误动作,应断开母差保护跳母联的出口回路。

RADSS/S中阻抗比例制动母差保护,通过旁路断路器开关的旁路隔离开关(刀闸),自动将停运母线差动元件的母联TA回路封闭,同时解除运行母线差动元件的母联TA封闭回路。

微机型母差保护,在母联兼旁路断路器代

路时,根据母联旁路隔离开关的位置信息,在软件中自动将母联兼旁路间隔作为普通间隔来处理。母联TA的极性也可以自适应。2新间隔投运母差和失灵保护处理

除本身的保护外,还涉及该间隔与母差保护、失灵保护之间的回路接入,在新间隔充电投运前,将母差和失灵保护退出,进行有关回路的接入和传动。失灵保护在传动正确后即可投入运行,母差则还需要带负荷或合环后经向量检查正确方可投入。

2.1双母线主接线

除发电机变压器组采用零起升压方式外,一般由本站的母联断路器进行充电。步骤如下:

a.将母差保护改投“无选择”方式,一次

系统倒闸操作为单母线方式。

b.退出母差保护,新间隔电流回路接入母差,跳闸回路接通并传动正确。

c.投入母联充电保护,用母联向新间隔充电。

d.母差保护向量检查正确后投入运行,母线倒为正常方式后,改投“有选择”方式。

如果新间隔电流回路尚未接入母差,用母联串带向新间隔充电时,下列情况母差保护可以不退出:SMC型母差保护母联电流切入差回路;JMC型母差保护,仅将跳母联断路器和新间隔的出口退出。

RADSS/S中阻抗及微机型母差保护的“小差动元件”始终计及母联断路器的电流,运行母线小差动元件不会误动,但备用母线因只有母

联电流会误动作,即使退出跳母联断路器和新间隔的出口,正因如此,遇有区外故障延时切除,母差保护误动而跳母联的出口又退出,母差保护内部逻辑经延时短接母联电流或者启动母联失灵保护,造成运行母线跳开。

在母联串带向新间隔充电时需将母差保护全部退出,投入母联充电/过流保护。

2.23/2断路器主接线

3/2接线向母线断路器充电,一般应将该母线腾空,退出母差保护由1组已运行的母线断路器经空母线向新断路器充电。对于因主变不进串而不便腾空母线的情况或者无充电保护者,可由母差保护作为向新断路器充电的保护。充电前不宜将接入新断路器电流接入母差。

3设备检修

3.11组TV的检修

双母线接线1组TV检修,一次方式不变,仅将2组TV二次并列,母差和失灵保护跳开母联后,如故障在TV检修的母线,则其电压闭锁元件将可能返回,可能拒动。当然,保护同时跳母联和其它断路器时不存在上述危险。正确的做法应该是倒成单母线方式或用某一间隔的母线隔离开关将2条母线跨接运行。相应变更母差保护方式。

3.2清扫母线后的充电

双母线主接线由母联充电保护作为向检修后母线充电的临时保护。充电操作时母差保护一般可以自动或人工控制退出。

双母线固定方式的母线完全差动保护,固定方式破坏后,母线故障无选择性,在向母线充电时应退出。

其它类型的双母线差动保护,如果投“有选择”方式,母联检修后的母线充电时可以不退出。可对其充电到故障母线,因弧光或母线元件瓷片飞溅而导致运行母线的相继故障可起到保护作用。需视母差保护及二次回路的具体情况确定母差保护运行方式。

3/2接线母差保护,向检修后的母线充电时,母差保护没有退出的理由。不用充电保护更显简便。

4恢复运行的辅助性保护及母差方式

4.1母联或分段断路器充电保护

适用于向母联或分段断路器间隔之外的间隔进行充电,充电保护一般包括由断路器跳闸位置继电器常开接点控制自动投退的过流保护和人工投退的过流保护。

4.2线路保护作为充电保护

适用于线路停电、一侧间隔改造后由对端站充电的情况。在该方式下,为保证线路纵联保护快速可靠动作,对于闭锁式保护,可将被充电侧收发信机的电源关闭,或充电侧收发信机置“本机—负载”方式;对于允许式或电流纵联差动保护,需要把其置为“自环”工作方式。线路首端的重合闸应停用。

对新间隔充电完毕,线路断路器合环之前,将线路保护通道工作方式恢复正常。

4.3旁路保护作为充电保护

主要针对母联间隔改造或检修后,由本站进行充电的情况。具体做法是:腾空1条母线,由旁路断路器向旁路母线充电,用本站某一线路间隔经旁路母线,用旁路断路器,再通过空母线向母联间隔充电。

在旁路断路器合闸过程中,遇有母联故障,旁路保护将带反方向偏移、加速动作。旁路母线、旁路断路器、空母线和母联间隔可以视为线路的小分支,线路两侧重合闸应停用。

4.4母差保护作为充电保护

a.母联断路器向母联TA充电,母差保护应仅投入跳母联的出口;母线检修后由母联断路器充电,且母差保护可以不退出。

b.3/2断路器接线由母线断路器向母线充电

或由母线向母线侧间隔充电。

4.5断路器保护或短引线保护作为充电保护

3/2接线方式下,向母线充电应由其中1台母线断路器进行,投入对应断路器保护中的充电保护。短引线保护短接一侧电流回路即可作为充电保护来使用。对于新间隔,充电时需腾空1条母线,用已运行断路器对新间隔充电。

4.6向母联断路器充电时母差方式

对于4.1和4.3中向母联断路器充电的情形,如果母联断路器TA接在母差保护中,在由其它断路器向母联断路器充电时,母差保护都应退出,JP2否则母联TA与母联断路器之间故障的结果是本站全停。5故障后恢复的特

智能电网继电保护技术探讨 蔡立保

智能电网继电保护技术探讨蔡立保 发表时间:2019-01-16T10:04:45.770Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:蔡立保 [导读] 摘要:继电保护在电力系统中的重要性不言而喻,随着我国智能电网建设的快速发展,给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战,因此,对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。 (国网河北省电力公司沧州供电公司河北沧州 061000) 摘要:继电保护在电力系统中的重要性不言而喻,随着我国智能电网建设的快速发展,给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战,因此,对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。本文从智能电网中继电技术研究现状入手,结合关键技术的应用对智能电网的保护的影响,探讨智能电网对继电保护的作用,为相关电力工作者提供参考。 关键词:智能电网;继电保护;技术分析 引言:根据国家电网有关规划,以及智能变电站技术标准,需要对早期变电站进行改建并对新电站建设进行规划,以加强智能电网的建设脚步。由于常规变电站设备信息共享难、可操作性不强,系统受电磁干扰影响严重,所以难以支持现代化社会生产机社获得需求。智能电网的可靠性、稳定性及安全性能优势明显,能够达到安全经济的运行目标,所以现有变电站需要进行智能电网的改建。基于本地信息和小型化、微网运行、大量分布式电源、节能减排的发展趋势,利用计算机控制技术、时钟同步技术、光纤通信技术、新型传感技术、智能软件分析等,提高当地电网智能化的水平,改建电力发展的方向,优化电网资源配置,给继电保护的研究与应用提供了广阔的发展空间。 1电力系统继电保护的重要作用 随着经济的发展,电力需求的增加,电力供应开始紧张,不少地方出现电力危机现象,只能加大电力保障力度,提高电力供应的安全性和可靠性,使电力供应紧张情况得到缓解。同时,随着智能技术的不断应用,智能电网在政策和社会的需求下双重推动其得到了很大程度的发展,尤其在超特高压电网投运、大规模能源并网以及智能配用电等方面使用较广,因而在运行中也遇到了一些急需解决的问题。鉴于此,提高电力系统维护的安全性尤为重要,而在电力系统安全维护手段中,继电保护是影响电力系统安全和正常运行的主要因素之一,其原因是如果电力系统出现故障,继电保护可以在最短时间和最小范围内,由系统故障设备自动切除,并发出警告信号,由值班人员排除异常情况的根本原因,减少或避免邻近地区设备或电源的损坏。电力系统继电保护可同时运行,实时监测和分析现场电力系统是否存在异常,满足电力系统稳定性要求,提高电力系统安全运行水平。重视继电保护管理,为社会经济,社会稳定和人民生命财产做出了重要贡献。 2智能电网继电保护技术 智能电网的继电保护技术主要是智能感应技术、广域测量技术、大功率电力电子技术、模拟和控制决策技术、信息和通信技术、数字化变电站这六个技术,以支撑智能电网的运行以及继电保护措施的实施。 2.1智能感应技术 这主要为了实现智能电网的有效监控,智能电网系统复杂,为了实现有效控制需要进行全面化监控,一般是采用光纤传感器,无线传感器和智能传感器与网络进行链接,实现电站全面控制。智能变电站以电子变压器替代传统变压器,光纤替代电缆,二次设备代替传统智能设备,合并单元及智能借口增多,所以结构更为紧凑,面积占据两更小,用轻质纤维代替了有色金属,既节省了成本又满足环境保护国策。 2.2广域测量技术 这是利用全球定位系统进行P9高精度脉冲实现同步相量测量,是现在电力系统中较为常用的技术,系统使用时,电压和电流信号会与电力系统是实现精准的同步。 2.3大功率电力电子技术主要是在柔性交流输电,柔性直流输电,高压直流输电和定制供电应用,采用半导体开关进行电力快速、有效、经济、方便的转换,及补偿和控制。 2.4模拟和控制决策技术 这是为了实现电网运行的安全性、可靠性及经济性应用的,以实现智能电网的可视化,数字化和控制目的,掌控智能电网的实施状态,为决策和措施提供信息。 2.5信息和通信技术 按照现代通信技术和信息交互标准——IEC61850标准实现电网的智能化,利用光纤通信技术实现高效数据共享及资源共享,实现智能电网的高速通信管理,接轨数字智能化与现代技术。 2.6数字化变电站 主要是一次设备智能化、二次设备网络化的配置,用二次设备实现功能分散、信息共享以及相互操作,按照IEC61850标准进行变电站的建模和通信。数字化变电站的通信体系主要氛围三层,变电站层、间隔层和过程层,二次设备通过三个层次之间的信息转化及通信等通信操作,满足数字化变电站的建设要求。 3智能电网环境下继电保护的应用措施 3.1广域保护 关于保护是电网在智能运行中,对电网子集以继电保护为分析对象的运行单位,按照子集的运行情况选择适合的数据信息并合理分析,以此来掌握智能电网的整体运行情况。广域保护在具体运行中要把整个电网按照不同的区域进行划分,再按照划分好的区域进行继电保护。广域保护的主要组成部分是控制和保护,控制室在电网运行时相应的自愈方案,可以保证在运行的时候有效的实现自我保护,保护是对整个电网的运行状态,通过对信息进行分析,判断故障的原因并对此原因提出相应的解决措施,保护主要是对运行中出现较为复杂的问题检修保护作用,关于保护在整个继电保护中有着较为重要的作用,广域保护能确保智能电网的相互适应和融合,保障智能电网的稳定运行。 3.2保护重构 继电保护的作用需要和智能电网同步的时候才能发挥出较好的作用和效果,促进电网的运行安全可靠。重构技术在继电保护中的应用

智能电网继电保护技术的分析

智能电网继电保护技术的分析 近年来,我国经济建设快速发展,人们生活水平不断提高,对于能源的需求与日俱增。伴随着现代经济的不断发展,人们对电能的需求不断增大,智能变电站也不断增多。为了能够充分满足人们生产生活的需要,需要针对智能电网进行继电保护配置。标签:智能电网;继电保护技术 引言 我国经济建设昀近几年发展非常迅速,离不开各行业的支持,尤其是电力行业的大力贡献。针对智能电网继电保护技术革新提出针对性的措施,提高智能电网继电保护装备稳定性、兼容性和高效性的办法,从而推动和支持继电保护的快速发展,提高智能电网继电保护的整体有效性。 1我国智能电网现阶段的发展状况 随着智能化技术的飞速发展,促使其在社会各个领域内得到广泛运用,尤其是在工业以及基建设施领域等运用智能化技术,并取得卓越的成就。通过建设完成之后,智能化水平得到有效的提升,而电力网络系统的智能化成为现阶段以及日后电网建设与改造的基本前提。由于智能电网建设涉及范围相对比较广,并且对专业技术要求非常高,耗费巨大,从而致使其成为整个行业领域的瞩目。智能电网具有广阔的市场发展空间,尤其是西方一些发达国家,早已开始抢占智能电网的市场。例如,美国不断推动智能电网发展,进而促使国内经济得到相应的增长,而欧盟也针对电网制定相应的规划和制度,并且在未来发展的道路上,能够建立一套完善且适用各国的智能电网,以此满足于供电的实际需求,促使各国经济得到相应的发展。 2智能电网继电保护技术 2.1单元件保护技术 单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术,它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良,采用了新的继电保护原理,可以适应智能化的供电网络环境,符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减,消除了选相失败的风险,减少了主保护行波的制约,能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题,能够精准化的校验电网运行情况,实现了整定计算,做到了对超大容量机组的全面保护,电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性,降低了继电保护技术的风险,达到了科学化和全面化继电保护的目标。 2.2基于全景信息开放的在线运检系统

《电力系统继电保护原理》课程作业答案解析

华南理工大学网络教育学院《电力系统继电保护原理》课程作业答案171801 20170910 作业答题注意事项: 1)本作业共含客观题48题(单选20题,判断28题),主观题5题。所有题目答案务必填写在答题页面的答题表格中,填写在 题目中间或下面空白处的答案以0分计。单项选择题填写字 母ABCD之一,判断题大写V字表示正确,大写X表示错误。 其它填写方法将不能正确判别;主观题答案写在答题纸页面内 各题的表格方框内,其内容框大小可自行调节; 2)不要把答案拍摄成图片再贴入本文档,不要修改本文件中答题表格格式,务必将答题文件命名为“[学生姓名][答案].doc”, 用word2003格式存储并上传到网页,谢谢! 3)提交作业答案文件时请删除所有题目,答案文件应仅含个人信息表、客观题答案表和主观题答题表,不含题目; 4)不标注本人姓名的文件名无效,仅将答案拷贝到网页编辑框而没有上传答案word附件的作业,可能会造成批阅速度、格式 正确性上的较大困难,请同学们理解。 作业题目 一、单项选择题(20题) 1、电力系统继电保护的四个基本要求,不包括()。 (A)选择性;(B)速动性;(C)灵敏性;(D)针对性。 2、使用调试最方便的保护是()。 (A)电磁式保护;(B)分立晶体管保护;(C)集成电路保护;(D)微机保护。

3、电力系统中发生概率最大故障是()。 (A)三相短路;(B)两相短路;(C)单相接地故障;(D)两相接地故障。 4、()不属于影响距离保护工作的因素。 (A)短路点过渡电阻;(B)电力系统振荡; (C)电压回路断线;(D)并联电容补偿。 5、目前,()还不能作为纵联保护的通信通道。 (A)公用无线网络通道(wireless network); (B)输电线路载波或高频通道(power line carrier); (C)微波通道(microwave); (D)光纤通道(optical fiber)。 6、可以作为相邻线路的后备保护的纵联差动保护是()。 (A)分相电流纵联差动保护;(B)电流相位比较式纵联保护; (C)方向比较式纵联保护; (D)距离纵联保护; 7、()是后加速保护的优点之一。 (A)能够快速地切除各段线路上发生的瞬时性故障; (B)可能使瞬时性故障米不及发展成为永久性故障,从而提高重合闸的成功率; (C)使用设备少,只需装设一套重合闸装置,简单、经济; (D)第一次是有选择性地切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正(前加速的方式)。 8、下列方式不属于综合重合闸(简称综重)工作方式的是()。 (A)两相重合闸方式; (B)三相重合闸方式; (C)单相重合闸方式; (D)停用重合闸方式。 9、双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了()。 (A)保证选择性;(B)提高灵敏性;(C)加强可靠性;(D)提高速动性。 10、发电机定子绕组单相接地时,中性点对地电压()。 (A)为零;(B)上升为线电压;(C)上升为相电压;(D)上升为线电压α倍(α表示由中性点到故障点的匝数占全部绕组匝数的百分数)。 11、互感器二次侧应有安全可靠的接地,其作用是()。 A 便于测量时形成回路; B 以防互感器一、二次绕组绝缘破坏时,高电压对二次设备及人身的危害; C 有助于泄放雷电流; D 提高保护设备抗电磁干扰能力。 12、瞬时电流速断保护的动作电流应大于()。

220KV电网线路继电保护设计及整定计算

1.1 220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ,2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条 KV 220线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509,此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入,1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电,变压器均投入;最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组,2W 厂停 MVA 5.77机组一台,1S 系统发电容量为MVA 300,2S 系统发电容量为MVA 240。 KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示: 表1.1 发电机参数 电源 总容量(MVA ) 每台机额定功率 额定电压 额定功率 正序 图1.1 220kV 系统示意图

最大 最小 (MVA ) (kV ) 因数cos φ 电抗 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =,对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示: 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量(MVA ) 变比 短路电压(%) Ⅰ-Ⅱ Ⅰ-Ⅲ Ⅱ-Ⅲ A 变 20 220/35 10.5 B 变-1 240 220/15 12 B 变-2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=,上端KM BC 250=,下端KM BC 230=,KM CD 185=, KM CE 30=,KM DE 170=;KM X X /41.021Ω==,103X X =,080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600,电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果,最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算 2.1.1 纵联差动保护整定计算 (1)发电机一次额定电流的计算 式中 n P ——发电机额定容量; θ c o s ——发电机功率因数; n f U 1——发电机机端额定电压; (2)发电机二次额定电流的计算 式中 f L H n ——发电机机电流互感器变比; (3)差动电流启动定值cdqd I 的整定:

智能电网环境下的继电保护 祝正双

智能电网环境下的继电保护祝正双 发表时间:2019-06-26T11:02:26.427Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:祝正双 [导读] 摘要:继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,相比于传统电网,智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量,进行继电保护方面的工作,对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用,因此探究智能电网环境下的继电保护,对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。 (江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100) 摘要:继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,相比于传统电网,智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量,进行继电保护方面的工作,对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用,因此探究智能电网环境下的继电保护,对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。本文主要对智能电网环境在建设过程中存在的问题,以及智能电网环境下继电保护技术的使用进行了深入的分析,从而通过这种方式,促使我国智能电网环境问题的改善。 关键词:智能电网;继电器保护;可靠性 引言 随着社会经济的发展与科学技术的发展,作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期,提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护,能够及时有效地对电力系统进行监测与保护,因此,基于智能电网建设步伐的加快,推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 1 在智能电网环境下继电保护功能的实现 智能电网利用传感器可以完成发电、输电等设备监控,在此基础上利用网络系统收集监控信息,并将这些信息传递和存储,整合分析,以实现远程动态监测和校正。因此,智能电网对分布式发电、交互式供电、继电保护提出了更高的要求。继电保护技术应用于智能电网,可以安全地保护对象。这个保护装置能够准确地找到故障点,没有人工干预实现故障的自我修复能力,确保连续和完整的电力系统的电力供应。 2 我国智能电网建设中面临的问题分析 2.1难以对智能电网的超特高压环境进行适应 在智能电网环境中,最突出的一点特征就是在智能电网中存在着超/特高压,相比于一般的电压,超/特高压在运行的过程中只有在高质量的继电保护中才能有效运行,如果继电保护在使用的过程中存在着难以适应超/特高压环境方面的问题,就会导致智能电网在运行的过程中出现严重的故障,进而产生分量比较大的谐波,而且非周期分量也会随之受到削弱,继电保护工作的可靠性会逐渐地下降,不利于继电保护工作的持续开展。同时,在超/特高压环境下,继电保护在进行工作的过程中只有具有超高的可靠性以及安全性,才能保证智能电网的正常运行。 2.2配电网的实际发展滞后 配电网面向用户,需保证供电的质量水平,提升运行效率。我国所运用的电力供应消费模式是单向,用户以及电网间严重缺乏互动,造成负荷的峰谷有着非常大的差额,存在非常低的用电实际负荷率。建设智能配用电系统,增强电网和用户之间的双向互动,能有效调动用户的积极性,提升输电的实际效率,降低相关的投资,有效节约社会资源。很多分布式电源接入,相关配电网需要满足用户的送电能力,单电源模式向着多电源模式转变要适当调整配电保护和控制技术。 2.3新能源电力缺少就地平衡的互补电源 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智能电网环境下继电保护的主要内容 3.1元件保护 单元件保护的对象包括发电机、变压器以及交直流线路等,主要是对传统元件保护的改良和新原理算法的研究。在发电机组的保护中要做好内部短路保护工作,尤其是在匝间短路保护工作上要给予足够的重视,并且还要对发电机组的保护设计、灵敏度检测、整定计算等方案进行精确地设计,进而满足匹配发电机组承压力、反时限过流、过激磁等后期保护判断上的需求,保证定转子一点接地保护的可靠度。在变压器保护方面,励磁涌流识别仍然是关注的焦点,因励磁涌流所存在的非线性、随机性、混淆性以及多样性特征,使得目前解决方案并非完美无缺,变压器内部故障分析计算和保护新原理仍是研究的重点。在交流线路的保护上,要做好保护原理、保护方法的进一步改进。这是因为在智能电网的实际运行过程中,高阻接地会受到距离保护功能的影响,当电网系统因振荡而发生短路问题时,不仅无法发挥保护职能,进而造成较大的故障测距误差。在直流线路保护方面,作为主保护的行波保护应用时仍然存在着受故障产生行波信号的不确定性、采样率限制以及过渡电阻影响等问题的制约。 3.2广域保护 目前,在实际广域保护中,我们可将其后备系统分为:广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合,3种模式。其中,广域集中式其基本单元是被保护的电气设备,采用直接方法对电网内的全部信息进行整合,判断电网所发生的故障;IED分布式则是通过IED元件,将其分布在被保护设备之内后进行相关信息数据的采集,最终实现继电保护功能。 4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。 4.1继电器保护面临的挑战 大电网对继电保护提出了高要求。在智能电网中,大电网的超/特高压互联非常重要,严重影响继电保护。特高压电网故障时谐波分量

智能电网继电保护技术探讨

智能电网继电保护技术探讨 摘要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。 关键词智能电网;继电保护;技术 1 继电保护装置技术 1.1 目前继电保护装置的现状 现阶段,超高压电压和大联网系统是电力系统发展的趋势,在发展过程中一项重要的研究课题就是继电保护可靠性、选择性、灵敏性以及快速性的有效提高。现代电力系统是由电能产生、输送、分配以及用电环节而组成的,这是经过了许多电力技术人员的不断实践、研究并利用累积的大量经验而得到的。 1.2 继电保护装置的任务与基本特性 继电保护是为了避免电力系统中元件发生异常或短路的现象,并利用这些情况来达到电气量变化的保护措施[1]。继电保护在供电系统运行正常的时候,通过对各种电力设备进行完整的监控来保证设备能够安全正常的运行,在发生故障的时候能够及时切除故障部分来保证其他设备正常的工作,并在发生故障时候能够及时发出警报,使相关人员能够及时对故障部分进行处理。值班人员能够依据继电保护在这过程提供的可靠运行依据来工作。 在运行过程中继电保护装置的基本特征十分明显,包括可靠性、速动性、灵敏性以及选择性等。如今技术水平愈发先进,智能电网运行过程中其继电保护的多种性能也得到了进一步的强化,更具有有效性与合理性。 2 智能电网中继电保护技术发挥的作用 2.1 预保护功能 在智能电网的运行中注意其子系统的不平衡功率,以及控制系统的状态,可以对可能发生的事故起到预防作用,进行事故预警和保护,达到智能电网的新需求。 2.2 使输电断面的安全性提高 在输电线路中全面发展其过负荷保护措施,可对连锁过载跳闸进行自动预

海岛智能微电网继电保护

海岛智能微电网继电保护研究 陈德志 张功辉 (珠海兴业绿色建筑科技有限公司 广东 珠海 519000) 摘 要: 随着海洋资源的不断开发和利用,海岛的开发越来越受到国家和社会的重视,然而,海岛的电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。保证海岛供电安全,提高海岛的供电可靠性则势在必行。研究海岛智能微网模型,讨论在微电网的过电流继电保护。鉴于微电源的多变性,微电网中潮流双向性以及短路故障电流小等特点,探讨采用先进的通讯设备,建立一套的继电保护系统。该系统能够不断追踪检测微电源的运行情况从而来改变过流继电器的整定值,从而使断路器在短路发生时能够及时地动作,确定并切除故障。 关键词: 海岛;智能微电网;自动检测;继电保护;潮流双向性 中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110088-01 如图1所示,该海岛微电网的保护系统由微电源(光伏发 0 引言 电、风力发电、柴油机发电等)、数字断路器,变压器,并网微电网在海岛上的应用是微电网应用的重大举措之一。随 逆变器,风能变流器,双向逆变器,以及主控机,交换机,总着海洋资源的不断开发利用,发展海岛经济越来越受到国家和 线等组成。该继电保护系统是基于先进的通讯设备和检测设社会的重视。然而海岛一般远离市区,海底电缆工程造价昂 备,监测微电源的运行情况,将运行数据回馈到主控机上,由贵,电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。某些海岛已经 主控机自动调整过流继电器的整定值,从而使得断路器能在线改变了当初单一依靠柴油机供电模式,充分利用太阳能,风能 路故障时及时切除故障,保障线路设备不受到损坏。 等新能源发电,形成了独具特色的风光柴蓄微电网供电系统。 图1中有三个微电源:光伏发电,风力发电以及柴油机发为了保障海岛的供电安全,提高海岛的供电可靠性,建立海岛 电(或蓄电池)。柴油机发电(或蓄电池)通过双向逆变器这智能微电网继电保护系统是势在必行的。 条支路对整个微电网系统起电压支撑的作用。如图1所示,低压 1 海岛智能微电网保护的特性 交流母线上并入微电源,通常微电源分布的地域范围较广,造海岛远离大陆,基本上无市电,相当于孤网运行。微电网 成低压交流母线的距离较长,为了更好更快地发现故障,在低的特殊结构决定了微电网的继电保护和普通配电网的不同,其 压交流母线上加装了断路器,将低压交流母线分为几段,这样特性有以下几点: 做的好处是能及时发现故障发生位置以及缩小受故障影响的区1)在普通配电网中,其结构一般都是放射型的,采用单 域。本文提出一个整定电流的办法,例如当低压母线上发生故电源供电模式,因此其潮流方向一般都是单向的,而在微电网 障k2,如图1所示,当发生短路故障k2时,此时的CB3.1按照以中,有多个分布式电源(DG)并在同一条交流母线上,这样对 下的公式整定 于某个节点来说,其潮流的方向是双向的。 2)在普通的配电网中,故障电流一般都很大,而在微电 网中,各个分布式电源采用电力电子装置给微电网供电,这样 K i指的是微电源对故障点短路电流的贡献系数。I DGi指的是当微电网发生故障时,微电源产生的故障电流较之普通配电网 微电源的额定电流。一般来说,采用电力电子装置接入微网的较小,就造成继电保护的灵敏性问题,因此需要新的继电整定 微电源,系数k i取2,而直接接入的微网的同步电源系数k i取5。方法。 假设为阴雨天气,光伏发电功率很小,则此时光伏发电对故障3)太阳能和风能,在无光或无风的特殊天气情况下,此类 电流贡献系数则为0。通过主控机的控制,整定值会根据光伏是清洁能源的发电功率几乎为零,那么低压线路上的故障电流则 否发电相应的做出调整。当CB3.1跳开之后,主控机根据控制会产生一定的变化,线路上继电器的整定值则需要重新调整。 程序,远程控制先后断开断路器CB2.1和CB1。这样不仅能准确 2 海岛智能微电网继电保护原理 地切除故障k2,而且监控人员根据控制屏上的显示发现故障位海岛智能微电网继电保护系统图如图1所示。 置,方便维修。 假设主变压器发生故障k1,断路器CB1根据整定值跳闸。 跳闸之后,断路器CB0在主控机的控制之下跟随CB1跳闸。这样 不仅能够切除变压器故障,低压侧仍然能够为负荷供电。而对 于负荷侧的故障k3,系统断开断路器CB3.4切除该故障,若 CB3.4没有跳闸,则CB3.3和CB3.5作为后备保护,切断光伏供 电、故障和低压交流母线的联系。 3 结语 海岛的电力供应是制约海岛经济发展的一个重要因素,确 保海岛的电力供应可靠就显得非常重要。太阳能,风能等清洁 能源的利用确实丰富了海岛上的电力来源,同时也有利于海岛 生态环境的保护。但此类清洁能源发电易受自然因素的影响, 变化较大,接入海岛微电网中会引起海岛供电网络的潮流变化 较大,对海岛微电网的继电保护提出了更高的要求。本文介绍 图1 海岛智能微电网继电保护系统图(下转第90页)

电力系统继电保护的作用

1.1电力系统继电保护的作用 电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的。在发生短路时可能产生一下的后果: (1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏; (2)短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用,引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命; (3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质量; (4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统震荡,甚至使整个系统的瓦解。 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障,这种情况属于不正常运行状态。例如,因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高(一般又称过负荷),就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷,使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高,加速绝缘的老化和损坏,就可能发展成故障。此外,系统中出现功率缺额而引起的频率降低,发电机突然甩负荷而产生的过电压,以及电力系统发生震荡等,都属于不正常运行状态。 故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。事故,就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏。 系统故障的发生,除了由于自然条件的因素(如遭受雪击等)以外,一般都是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误,检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此,只要充分发挥人的主观能动性,正确地掌握客观规律,加强对设备的维护和检修,就可以大大减少事故发生的机率,把事故消灭在发生之前。 在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外,故障一旦发生,必须迅速而有选择性地切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒,实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止,大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的,故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后,虽然继电器已被电子元件或计算机所代替,但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词则指各种具体的装置。 继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是: (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行; (2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

智能电网环境下的继电保护 郝苗苗

智能电网环境下的继电保护郝苗苗 发表时间:2018-06-19T15:43:42.400Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:郝苗苗 [导读] 摘要:随着智能电网建设规模的日益扩大,智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。 (国网太原供电公司山西太原 030009) 摘要:随着智能电网建设规模的日益扩大,智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。继电保护作为电力系统的第一道防线,在智能电网发展趋势影响下继电保护技术也在不断地发展与创新。本文基于智能电网视角分析继电保护技术,以期为构建安全可靠的继电保护体系提供建议对策。 关键词:智能电网;继电保护;可靠性 随着社会经济的发展与科技技术的发展,作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。例如:电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期,提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护,能够及时有效地对电力系统进行监测与保护,因此,基于智能电网建设步伐的加快,推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 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,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。总之,继电保护的最大作用就是保证电力网络安全运行。 2智能电网环境下继电保护的构建体系 随着智能电网模式的发展,继电保护也随着智能电网技术的发展而不断进步,例如:传统的集成电路型继电保护模式已经被淘汰,取而代之的是微机型继电保护,而且此种模式在大数据技术下也在不断创新与发展,由于智能电网的发展,传统的继电保护模式已经难以满足实际工作需要,因此,构建继电保护体系是强化对继电保护的可靠性的评估。基于实践经验,继电保护在不同的电网环境下所测得到的数据具有高度的离散性,如果采取平均值计算则会削弱继电保护的可靠性,因此,需要基于大数据技术而构建具有实时监测的继电保护体系。在智能电网环境下,智能变电站的结构发生了变化,实现了“三层两网”,过程层、间隔层和站控层,通过利用互联网平台实现对各个层面的实时控制,通过对智能变电站结构的变化可以看出传统继电保护与智能化继电保护的差别,传统的继电保护采样值主要是由传感器直接传递到保护装置上,而智能继电保护则是将采集的信息通过合并单元汇集后交由交换机传递给保护装置,这样消除了二次电缆的故障因素,提高了信息传递的效率。综合考虑智能电网的发展对于继电保护会产生以下影响:①智能电网系统中的元件增多,尤其是元件的精密度、科技含量越来越高,这样对于继电保护系统而言带来了优势,与此同时也增加了继电保护的难度,尤其是提高了继电保护的可靠性。 ②继电保护的结构将更加复杂。传统的继电保护是以点对点的连接方式,而智能电网的普及则实现了以太网连接,这样一来拓扑结构存在较大的可塑性,因此,要求继电保护结构要更加灵活。③自动装置功能要求提高。例如:在智能电网中的PMU和WAMS网络可以为电力系统提供防御和紧急控制,从而实现智能电网的控制目的。但是由于智能电网建设的过程中还必须要考虑与传统电网模式的衔接问题,同样继电保护也要考虑与传统继电保护的配合问题,因此,具体可以采取以下方式,例如:在线路采取差动保护时,线路一侧使用电磁式电流互感器,而另一侧线路则要采取电子互感器,这样可以避免出现保护误动。 3智能电网环境下继电保护技术的发展策略 智能电网建设是我国电力发展的主要趋势,根据实践调查我国智能电网建设还存在以下问题:用电负荷不集中,远距离、交直流混合输电模式容易发生电力安全事故,尤其是远距离的输电体系为重大停电事故埋下隐患;电网接纳能力不足影响电力系统的稳定运行。例如:新能源电力的应用虽然有助于实现供给侧结构,但是新能源电力具有间歇性、随机性的特点,此种特点会给当前电力系统的运行造成冲击;配电网发展滞后等。正是基于我国智能电网建设中所存在的诸多问题,加强继电保护建设就显得格外重要。综合考虑继电保护需要重点做好以下工作:①发电机保护。发电机是继电保护装置的重要保护内容,需要关注内部短路。②变压器保护。③直流线路保护以及交流线路保护。距离保护易受高阻接地影响,一旦在系统振荡中发生短路的情况,以我国相关工作人员的技术水平,很难进行应对,因此相关人员就必须注意到其应用于同杆并架双回线时,受所利用电气量范围的限制的问题,同时也要注意交流电路的跨线故障和零序互感等因素的相关影响,对于问题必须要保持高度的警惕。 3.1广域保护技术 所谓广域继电保护技术,指的是以子域作为分析单位,对子域内继电保护信息进行有效采集,并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制,在确保智能电网运行安全性上有着巨大的优势。同时,广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间,且显著提升了其与电网的保护配合,使得继电保护效率大大提升。该技术较强的自适应判断能力和保护能力,使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。 3.2保护重构技术 保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组,确保其与电网结构相符合,大大优化了继电保护效果。同时,保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断,及时发现存在的隐性问题和故障,并在发现失灵故障后自动进行替代,以恢复继电保护系统的运行,达到自我发现和自愈功能。这样一来,有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障,大大提高智能电网运行的稳定性。 3.3集中式后备保护 对于集中后备保护而言,其决策主机主要位于系统某中心站,而覆盖范围则包括了整个区域电网,其所包含的厂站甚至能够达到数十

基于智能电网的继电保护技术及应用

基于智能电网的继电保护技术及应用 发表时间:2018-06-25T17:09:02.113Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:秦银平谢宜宏 [导读] 摘要:智能电网在我国电网系统中的占比不断增加,智能电网的实际应用范围也在不断扩大。 (国网连云港供电公司 222000) 摘要:智能电网在我国电网系统中的占比不断增加,智能电网的实际应用范围也在不断扩大。继电保护在电力传输系统中的重要性不言而喻,继电保护是智能电网安全运行的重要保障,也是智能电网稳定运行的基础。本文将就基于智能电网的继电保护技术及其实际应用进行阐述。 关键词:智能电网;继电保护;保护技术 引言: 随着我国科技的不断发展,能源的消耗量也在日益增长。但由于全球化的资源短缺使资源的开采成本不断增长,所以,我国面临的问题是该如何使已有的资源得到最大化的利用。在这种情形下,传统的电网由于损能率极大,必将被智能电网逐步取代。而对于传统电网来说行之有效的继电保护系统对智能电网却不一定有效。由于智能电网应用范围的不断扩大,电力企业需要研发出新的机遇智能电网的继电保护技术。 一、继电保护对于电网运转的重要意义 由于我国正处于生产力高速发展的经济转型阶段,用电量一直居高不下,在这种情况下,用户对我国电力企业的供电量和供电质量的要求也在不断提高。在实际的供电运转中,由于一些城市工业发达,或是一些城市的人口密度较大,那些城市就会出现供电量不足的情况。如果这种情况经常发生,就会对电力企业的长远发展产生影响。除了将电量根据城市的实际用电量进行精准分配以外,为了解决这个问题,供电企业也扩大了智能电网的应用范围。继电保护是电网稳定运转的基础保障。但对于智能电网来说,继电保护的作用不仅仅在于保护和防御,还在于警报。智能电网中的继电保护可以发现电网运转中可能出现的问题或是其他设施故障,并发起警报使工作人员对故障发生区域及时采取措施进行补救。而一旦没有继电保护系统,工作人员就有可能不能及时发现和解决电网运转中出现的问题,因此,继电保护是智能电网良好运转的保障。 二、进一步发展继电保护技术的原因 现在我国常用的继电保护技术主要是可以基于能够自动进行自我控制和调节的广域继保和基于继电保护本身的重构技术。重构技术的一大特点就是使继电保护系统在被重构后能够施行自我监控,一旦发现本身系统出现故障能够智能化的进行零件更换,可以保证继电保护系统本身的稳定性。不过,为了与现阶段用电需求不断增加的情况相适应,智能电网技术也会不断的发展,因此使基于智能电网的继电保护技术得到进一步发展就显得极为必要了。 (一)智能电网的整形复杂化 由于经济发展的不断进步,我国经济发展是全国化的趋势,所以供电系统的电网规模也正在不断扩大。同时,电网的运转和电网中的电线交错连接也正趋向于复杂化。由于智能电网的整形复杂化会使继电保护的整定计算工作的工作难度不断增加,这就导致如果继电保护技术一直停步不前,就会在新的智能电网中难以运用,继而出现无法保护智能电网稳定运转的情况。为了使智能电网与继电保护能够完美配合,让继电保护技术与智能电网一起发展是很有必要的。 (二)智能电网传输数据量的不断扩大 在现代,各行业经济技术都在高速发展,各个行业由于生产或是出于生产都会产生大量的电力数据。对于传统的电网来说,高效快速的传输大量数据并不容易。而智能化的电网是通过网络进行数据的传输的,可以大量传输电力数据。但电网中的数据传输不仅要保证数量,还要保证数据的精确性和传输的速度。进一步发展继电保护技术就是为了保证在数据传输时数据的精度和数据传输的速度,使其避免受到外来因素的干扰。 (三)智能电网结构不断变更 由于在智能电网中,电流的流向是双向的,因此在智能电网中的节点都具有双重的功能型,它可以是用户的用电点,也可以被当做一个新的电源点。其中的电源大都是分布式,它可以通过微网的形式运转而脱离整体系统。但这种方式存在着极大的不确定性和易变性,会导致继电保护的保护定值无法整形确定。由于智能电网的结构和运行方式不断变化,所以研发新的机电保护技术刻不容缓。 三、可行的智能电网继电保护策略 (一)实时监控电网数据 由于继电保护技术本身具有较好的数据监控能力,将其运用到智能电网中时要将其对数据的监控能力发挥出来,并不断提高技术,让继电保护除了具有数据的监控功能以外,还可以对数据进行分析预测。实际上,出于对智能电网运行效率的考虑,一般在数据的监控中常采用同步交互方式传输数据,这样也能保证继电保护与电网运行可以同步进行,将继电保护技术的优点高效的发挥出来,并可以精准传输电网数据。 (二)保障继电保护基础技术 虽然现在的电网已经逐渐智能化,继电保护技术也不断被要求提高,但是继电保护的基础技术,即传统的继电保护技术不能被忽略。现在的比较先进的继电保护技术都是由传统的继电保护技术发展而来,在继电保护中的基础技术一直没有发生太大的变化。进一步发展的继电保护技术,都是在原有的技术基础上加上实时的监控防止其出现错差。 (三)提高继电保护中建模参数的精度 建模参数是设置继电保护系统中的重要一笔。而建模参数主要是依据电网中的变量来确定。为了促进继电保护系统的智能化,一般都需要在传统的继电保护系统上利用建模参数来设计一个备用系统,有了这种备用系统,如果智能电网发生故障,不至于使继电保护系统受到智能电网中的电力数据的干扰而影响智能电网的正常工作。所以,优化建模参数可以在智能电网发生故障时对继电保护系统进行自动隔离,并让继电保护依据建模提供的数据自动判断电网的运转状态,以此为根据可以优化继电保护策略并提高其实际应用价值。 四、结束语 我国能源产业发展迅速,电力企业至今仍在我国能源产业中占有较大比例,为了适应经济发展对能源需求量的不断提高,电力企业也

相关文档
最新文档