王 琢
(國網(wǎng)陜西省電力公司延安供電公司,陜西 延安 716000)
隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展,智能電網(wǎng)的規(guī)模和數(shù)量呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢,成為現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)的重要組成部分,提升了區(qū)域電力資源調(diào)配能力。但是,智能電網(wǎng)受制于多方面因素的影響,在日常運行過程中經(jīng)常發(fā)生電力設(shè)備故障,從而導(dǎo)致電力中斷。為了提升智能電網(wǎng)的工作能力,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運行,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其能夠適應(yīng)不同環(huán)境下的電力資源調(diào)配需求,電力企業(yè)可以從繼電保護的層面出發(fā),借助繼電保護技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,為智能電網(wǎng)的運行營造出良好的氛圍,以推動智能電網(wǎng)的持續(xù)升級。因此,在分析智能電網(wǎng)特點的基礎(chǔ)上,梳理繼電保護的技術(shù)原理,總結(jié)過往的有益經(jīng)驗,探究智能電網(wǎng)框架內(nèi)繼電保護技術(shù)應(yīng)用的途徑,充分發(fā)揮繼電保護技術(shù)的優(yōu)勢,以此推動智能電網(wǎng)安全、平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。
梳理智能電網(wǎng)特點,有助于技術(shù)人員進(jìn)一步明確繼電保護技術(shù)應(yīng)用過程中的重點環(huán)節(jié),提升繼電保護技術(shù)應(yīng)用的針對性,增強繼電保護技術(shù)的實用性。
作為一種新型的電力網(wǎng)絡(luò)形式,技術(shù)人員將信息技術(shù)、通信技術(shù)融入電力系統(tǒng),借助現(xiàn)代化技術(shù)手段,在傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,穩(wěn)步形成了一個自動性和互動性的統(tǒng)一電力網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)不同,智能電網(wǎng)在現(xiàn)代技術(shù)手段的支持下,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)內(nèi)故障的及時發(fā)現(xiàn)和快速排除,能夠在最短時間內(nèi)恢復(fù)電力供應(yīng),減少電力故障造成的經(jīng)濟損失。智能電網(wǎng)可以提升電子資源傳輸能力,控制電力資源傳輸過程中產(chǎn)生的能源損耗,節(jié)約電力傳輸成本,在滿足日益增長的電力資源使用需求的同時,確保電力企業(yè)自身的經(jīng)濟收益,為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。智能電網(wǎng)實現(xiàn)了電力管理的智能化,電力企業(yè)可以采取更加靈活、更加高效的方式,根據(jù)不同用戶的需求調(diào)整電力資源管理方案,為電力用戶的入網(wǎng)和退出提供便利。智能電網(wǎng)實現(xiàn)了電力信息的共享,技術(shù)人員在操作平臺上可以快速獲取電力用戶基本信息和電網(wǎng)運行情況,推動了電力系統(tǒng)管理的有序開展。
為了進(jìn)一發(fā)揮智能電網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢,確保電力資源持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)故障的快速發(fā)現(xiàn)并及時排除,技術(shù)人員有必要將繼電保護引入智能電網(wǎng)框架,實現(xiàn)智能電網(wǎng)的升級,增強智能電網(wǎng)運行的安全性和有效性。
現(xiàn)階段,繼電保護涵蓋了繼電保護技術(shù)和繼電保護設(shè)備兩大體系。以繼電保護技術(shù)為支撐,電力企業(yè)能夠快速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障和問題,并在現(xiàn)有技術(shù)條件下實現(xiàn)故障的自動化排除,構(gòu)建起電力系統(tǒng)的自我維護機制,保證電力網(wǎng)絡(luò)的整體穩(wěn)定性,實現(xiàn)電力資源的持續(xù)供應(yīng)[1]。繼電設(shè)備在電力網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,初步實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控。技術(shù)人員可以根據(jù)監(jiān)測的信息數(shù)據(jù),及時反饋電力系統(tǒng)運行狀態(tài),為后續(xù)電力系統(tǒng)運營管理活動的開展提供必要參考。
繼電保護作為現(xiàn)階段電力系統(tǒng)故障處理和運行維護的機制,以現(xiàn)有的技術(shù)為支撐,完成了對電力網(wǎng)絡(luò)運行故障的科學(xué)檢測。故障發(fā)生后,可以在極短時間內(nèi)快速采取應(yīng)對手段,排除電力系統(tǒng)故障,從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。例如,在電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電流或者電壓發(fā)生變化的情況下,繼電保護設(shè)備會快速發(fā)生反應(yīng),隔離電力系統(tǒng)故障部位,避免故障設(shè)備繼續(xù)發(fā)生損傷,保證了整個電力系統(tǒng)的連續(xù)運作,避免了電力故障給電力資源調(diào)配工作帶來的不利影響。繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用,逐步形成了全面的系統(tǒng)監(jiān)測機制。對電力系統(tǒng)內(nèi)部各個電氣元件的狀態(tài)進(jìn)行評估,判定其運行狀態(tài),可為后續(xù)相關(guān)電力網(wǎng)絡(luò)管理工作的開展提供必要的技術(shù)支持。
智能電網(wǎng)在設(shè)計和建設(shè)過程中由于大量使用現(xiàn)代化電力技術(shù),使得電力網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中呈現(xiàn)出明顯的數(shù)字化特征。在繼電保護技術(shù)體系下,通過使用傳感器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù),提升了繼電保護的靈敏度,有效應(yīng)對了不同場景下電力系統(tǒng)保護工作的客觀要求。為了進(jìn)一步適應(yīng)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)保護要求,技術(shù)人員在進(jìn)行繼電保護技術(shù)應(yīng)用過程中,應(yīng)當(dāng)從智能電網(wǎng)的數(shù)字化特點入手,著力推動繼電保護技術(shù)的數(shù)字化,不斷提升電子傳感器的靈敏度,借助傳感器實現(xiàn)對智能電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,強化繼電保護技術(shù)對智能電網(wǎng)的故障信息收集和分析能力,為后續(xù)智能電網(wǎng)故障處理工作的及時開展準(zhǔn)備條件。為實現(xiàn)智能電網(wǎng)繼電保護的數(shù)字化,技術(shù)人員需要在科學(xué)性原則和實用性原則的指導(dǎo)下,以現(xiàn)有的技術(shù)手段為支撐,將更智能化的信息設(shè)備和電子傳感器應(yīng)用于智能電網(wǎng),確保繼電保護技術(shù)覆蓋到電力產(chǎn)生、電力輸送、電力配置等各個方面,從而大大提升繼電保護的可靠性。
為了適應(yīng)新時期智能電網(wǎng)發(fā)展的要求,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)著眼于智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)應(yīng)用要求,充分利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)構(gòu)建起繼電保護平臺,為智能電網(wǎng)運行信息數(shù)據(jù)的交互提供一個媒介,形成智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)機制。電力企業(yè)在電力資源調(diào)配和傳輸過程中,能夠快速分析智能電網(wǎng)運行狀態(tài),明確電力系統(tǒng)故障發(fā)生位置和故障類別,并在此基礎(chǔ)上形成高效的故障排除方案,在保證電力網(wǎng)絡(luò)運行的前提下實現(xiàn)故障的快速排除[2]。在實現(xiàn)繼電保護網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中,為了保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效果,技術(shù)人員要結(jié)合智能電網(wǎng)運行的實際情況,著眼于電網(wǎng)自身的發(fā)展趨勢,對整個智能電力系統(tǒng)開展技術(shù)分析和技術(shù)重構(gòu),進(jìn)一步提升繼電保護的適應(yīng)能力,使其符合現(xiàn)階段智能電網(wǎng)運營管理工作的客觀要求,切實增強智能電力系統(tǒng)的自我診斷和自我修復(fù)能力。例如,現(xiàn)階段我國大多數(shù)智能電網(wǎng)在運行過程中會出現(xiàn)繼電保護裝置暫時失靈的情況,繼電保護重構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)了繼電保護裝置失靈故障的有效處理,借助于繼電保護網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建,使得繼電保護系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行正常元器件的尋找和失靈元器件的替代,迅速恢復(fù)智能電網(wǎng)故障,使其始終處于正常的運行狀態(tài)。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)立足于電路運行的實際,調(diào)整電力系統(tǒng)內(nèi)的電壓、電流。但是,這種繼電保護技術(shù)只能根據(jù)確定值開展相應(yīng)的保護工作。在這種技術(shù)模式下,繼電保護技術(shù)缺乏靈活性,保護動作的精確性較差,無法滿足電力網(wǎng)絡(luò)運行的客觀要求[3]。為了確保智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的合理化應(yīng)用,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)智能電網(wǎng)的特點,實現(xiàn)繼電保護自動整定機制的設(shè)置,將各個電氣元件有效銜接,形成分層保護機制,以實現(xiàn)對不同智能電網(wǎng)故障的合理化應(yīng)對,切實提升繼電保護技術(shù)的實用性。
從現(xiàn)階段智能電網(wǎng)繼電保護網(wǎng)絡(luò)機制的成果來看,繼電保護網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建切實發(fā)揮了繼電保護技術(shù)的保護能力。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和繼電保護技術(shù)的有效銜接,不僅可以進(jìn)一步擴大繼電保護技術(shù)的覆蓋范圍,增強繼電保護的精度,而且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)中的應(yīng)用,很大程度上形成了智能電網(wǎng)故障信息收集和反饋機制。在此基礎(chǔ)上,細(xì)化系統(tǒng)故障的發(fā)生位置、類別,為后續(xù)故障排除工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)支持,從而提升繼電保護的準(zhǔn)確性。
智能電網(wǎng)框架下繼電保護技術(shù)的發(fā)展,需要借助于現(xiàn)有的技術(shù)手段,著重提升繼電保護技術(shù)的智能化水平,通過計算機技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理化使用,構(gòu)建現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)運行模式。繼電保護技術(shù)智能化的實現(xiàn),能夠檢測整個電網(wǎng)運行狀態(tài),形成智能化的管理模式,提升繼電保護的自動化水平,增強保護工作的有效性。同時,繼電保護技術(shù)的智能化,有助于減少電力資源的浪費,確保電力企業(yè)的利潤空間,提升市場競爭力。
為了進(jìn)一步發(fā)揮繼電保護技術(shù)在智能電網(wǎng)運行中的積極作用,確保智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,文章著眼于智能電網(wǎng)的技術(shù)特點,全面分析繼電保護技術(shù)的作用,在思維層面逐步形成了正確認(rèn)知,明確了繼電保護技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的重要意義。在此基礎(chǔ)上,從多個維度出發(fā),切實加強智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的應(yīng)用效果,形成了系統(tǒng)高效的技術(shù)應(yīng)用機制,并著眼于實際,分析了繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢,以期推動智能電網(wǎng)繼電保護機制的健康、快速發(fā)展。