摘 要:我國社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,促進了電力系統(tǒng)的不斷復雜,電壓的等級也越來越高,而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性卻不能保證。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)有效的促進了作為防線的繼電保護的發(fā)展,進而給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了新的保障。文章主要闡述了智能電網(wǎng)對繼電保護的影響,并分析了智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);繼電保護;發(fā)展
智能電網(wǎng)被認為是目前世界上的重大科技創(chuàng)新,是電力系統(tǒng)將來的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)如今已經(jīng)由理論慢慢發(fā)展成為具體的實施方案,正在逐步被廣泛運用,智能電網(wǎng)帶了的一些新技術(shù)正在逐步運用到電力系統(tǒng)中,同時也為繼電保護提供了新的發(fā)展機會。
智能電網(wǎng)正在極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運行模式以及電力系統(tǒng)中的一些技術(shù),包括電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)等,智能電網(wǎng)對繼電保護,對電力系統(tǒng)必將帶來較大的影響。
一、智能電網(wǎng)的定義以及特點
(一)智能電網(wǎng)的定義。智能電網(wǎng)是一種利用科學技術(shù)解決傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足的新型電力系統(tǒng)。目前,智能電網(wǎng)雖然已被用在電力系統(tǒng)多個方面,但是智能電網(wǎng)仍處于起步階段,許多方面并不太成熟,對于智能電網(wǎng)本身也更沒有一個明確的定義。不同的國家,發(fā)展的環(huán)境和影響的因素都不同,每個國家都有自己對智能電網(wǎng)的獨特理解,對智能電網(wǎng)的發(fā)展方向和研究方式也有著不同的思路,因此智能電網(wǎng)的具體定義還在不斷的發(fā)展中。但是可以肯定的是,智能電網(wǎng)的自動性、穩(wěn)定性、高效性等優(yōu)點對繼電保護影響較大,對未來電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展也起著促進作用。
(二)智能電網(wǎng)的特點。智能電網(wǎng)的直接特點就是可以提高供電質(zhì)量,同時也具有自我修復的功能,通過一些先進的技術(shù)操作以集成、高速雙通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),保證了電網(wǎng)運行的高效、節(jié)能、環(huán)保。智能電網(wǎng)可以有效的保證電力系統(tǒng)的安全,通過智能電網(wǎng)可以及時檢測整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行情況,避免危險發(fā)生,一旦發(fā)現(xiàn)突發(fā)情況,可以第一時間預警,第一時間處理,減少不必要的損失,減少對社會的影響。智能電網(wǎng)具有很強大的包容性,它可以和許多現(xiàn)代高科學技術(shù)結(jié)合在一起,一起運行,協(xié)調(diào)工作,從而提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性,也減少了部分的經(jīng)濟支出。
二、智能電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的影響
繼電保護是電網(wǎng)的第一道防線,它保護了整個電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。依照傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計和配置的繼電保護系統(tǒng)將不能適用于智能電網(wǎng)。高科技化的智能電網(wǎng)擁有區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術(shù)特點和性能,將影響甚至決定了繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計與配置。
(一)數(shù)字化。在以科技為發(fā)展主題的二十一世紀,“數(shù)字化”這個新興名詞已經(jīng)家喻戶曉。數(shù)字電視,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)也已進入了尋常百姓家,作為最清潔能源的電力系統(tǒng)自然也免不了智能化、數(shù)字化。數(shù)字化成為了智能電網(wǎng)的一個重要特點,而數(shù)字化在繼電保護上的應用主要有兩個方面,一個是測量手段數(shù)字化,另一個是信息傳送方式數(shù)字化。伴隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的互感器、傳感器必將因為智能電網(wǎng)的建設(shè)和智能化、數(shù)字化的高科技設(shè)備、儀器的推廣而慢慢的退出歷史的舞臺。運用網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)的電子式互感器因為其保護裝置和智能斷路器連接技術(shù)的使用,必將大大縮短了二次回路接線,方便了系統(tǒng)的維護。
(二)網(wǎng)絡(luò)化。伴隨著智能化、數(shù)字化變電站建設(shè)的大范圍進行,必將給繼電保護系統(tǒng)帶來巨大的影響,逐漸顯現(xiàn)出跟隨潮流智能化。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢。而大量引進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能電網(wǎng),以網(wǎng)絡(luò)為平臺,將數(shù)字變電站和其它接口緊密的聯(lián)系在一起,形成了一個擁有相關(guān)鏈接的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)智能信息系統(tǒng),使得智能化系統(tǒng)控制裝置能夠以最佳的運行方式和方法進行能源的傳送,實現(xiàn)了智能系統(tǒng)對整個電網(wǎng)各個操作設(shè)備的控制、監(jiān)測和指揮。大大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率,節(jié)省了資源,發(fā)展了經(jīng)濟。
(三)輸電網(wǎng)絡(luò)靈活化。大量引進了智能化、數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的智能電網(wǎng)系統(tǒng),因為這些高效的先進技術(shù)手段,擺脫了老式傳統(tǒng)電網(wǎng)在電網(wǎng)架設(shè)過程中存在諸多復雜問題的影響,使得電網(wǎng)在運行過程中得到了穩(wěn)定性和準確性的提升。數(shù)字化的智能電網(wǎng)系統(tǒng)在傳輸電流時采用了高壓輸電技術(shù),還可以建立一個雙向交流溝通平臺來進行輸電方和用戶之間的交流,將及時的得到用戶的反饋,而輸電方可根據(jù)用戶的反饋及時制作出輸電方案,減少了用戶和輸電方的矛盾的發(fā)生,促進電力工作的有效進行。從種種數(shù)據(jù)和現(xiàn)象來看,智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)的老式電網(wǎng)相比,擁有諸多傳統(tǒng)電網(wǎng)所無法企及的性能和優(yōu)勢。因此可以斷定,智能電網(wǎng)必將是未來電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的方向。
(四)節(jié)能減排化。智能電網(wǎng)因為其強大的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),使其可以在操作時更好的使用數(shù)字技術(shù),更好的接受太陽能、風能等環(huán)保清潔能源,電力系統(tǒng)對清潔環(huán)保能源的接受能力得到了提高,為保護環(huán)境做出了貢獻。擁有智能化技術(shù)的智能電網(wǎng)還可根據(jù)用戶的實際用電量,合理安排輸電量,減少了不必要的電力資源浪費,滿足了社會低碳經(jīng)濟發(fā)展的需求,提高了經(jīng)濟效益。
三、智能電網(wǎng)繼電保護發(fā)展的注意事項
智能電網(wǎng)的運用與發(fā)展,加速了繼電保護裝置技術(shù)的轉(zhuǎn)變與發(fā)展。但是,智能化、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展必須以傳統(tǒng)繼電保護管理思想的轉(zhuǎn)變?yōu)榍疤帷?/p>
(一)把數(shù)字化技術(shù)作為工具提升繼電保護系統(tǒng)的性能。智能電網(wǎng)中的繼電保護裝置采用了數(shù)字化的技術(shù),它能夠提升互感器的性能,使互感器運行時的故障率降低,減少了二次回路斷線故障的發(fā)生。再者,智能電網(wǎng)還擁有信息真實的性能和共享的性能,提升繼電器保護器的定值性能,實現(xiàn)了智能電力系統(tǒng)的發(fā)展。
(二)安全裝置功能的提升和保護配置形態(tài)的轉(zhuǎn)變。運用相量測量(PMU)技術(shù)對電網(wǎng)的傳送相位進行測量,針對電網(wǎng)匯總時間不敏感的或敏感性不強的保護設(shè)備進行控制和管理,因此使得保護自動裝置和安全自動裝置的延時整定功能得到提升,增強了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護裝置傳送和獲取信息的途經(jīng)相比,智能電網(wǎng)的繼電保護裝置運用了電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等先進數(shù)字化技術(shù)共享智能電網(wǎng)中設(shè)備的信息,并且能夠自動調(diào)整繼電保護的某些定值功能,在智能電網(wǎng)產(chǎn)生故障的同時,及時檢測并處理故障。智能電網(wǎng)中的智能控制裝置和繼電保護裝置的運行,可以使智能電網(wǎng)智能化控制電網(wǎng)的一次和二次設(shè)備,增強智能電網(wǎng)二次回路穩(wěn)定性,使電網(wǎng)的建設(shè)簡單化,并且提升了電網(wǎng)的配置可靠性。
四、結(jié)語
綜合以上所述的內(nèi)容,具備了數(shù)字化、自動化、輸電網(wǎng)絡(luò)靈活化,節(jié)能減排化的智能電網(wǎng)系統(tǒng)正因其對電力、電能資源科學、合理的管理與分配,得到了認可和關(guān)注,正在不斷的參與到我們的日常生活中。智能電網(wǎng)不僅保障了電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地進行,還為保護環(huán)境做出了貢獻,節(jié)約了資源,而且,還擁有推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展得潛能,給我國的乃至世界的電力系統(tǒng)帶來了曙光與希望,相信在不久的未來,智能電網(wǎng)會更好的結(jié)合先進技術(shù)手段,為全人類的發(fā)展做出巨大的貢獻。
參考文獻
[1] 于釗.繼電保護的變革——在智能電網(wǎng)影響下的繼電保護發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(24).
[2] 張保會,郝治國.智能電網(wǎng)繼電保護研究的進展(二)——保護配合方式的發(fā)展[J].電力自動化設(shè)備,2010(02).
[3] 徐丙垠,李天友,薛永端.智能配電網(wǎng)建設(shè)中的繼電保護問題講座一配電網(wǎng)繼電保護的特點與發(fā)展趨勢[J].供用電,2012(01).
[4] 周春霞,李明,張維,詹榮榮,申狄秋,潘濟猛,李仲青,詹智華.針對500kV數(shù)字化變電站過程層采樣的動模試驗及若干問題探討[J].電網(wǎng)技術(shù),2011(01).
[5] 羅泳,李永麗,李仲青,周澤昕.考慮隱性故障的繼電保護系統(tǒng)可靠性分析及評估[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014(01).
[6] 熊小伏,陳星田,曾星星,歐陽金鑫,陳濤,鐘加勇.基于廣義變比辨識的繼電保護電流測量回路故障診斷方法[J].中國電機工程學報,2014(S1).
作者簡介:魏振宇,國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司檢修分公司。