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      智能配電網(wǎng)保護控制的設(shè)計與研究

      2018-10-14 05:45:22董翠芳
      水能經(jīng)濟 2018年1期
      關(guān)鍵詞:智能配電網(wǎng)設(shè)計

      董翠芳

      【摘要】不斷增加的用電量,對配電網(wǎng)的供電提出了更為嚴格的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中,智能化的配電網(wǎng)已成為重點研究和改進的對象。本文筆者結(jié)合自身工作實踐經(jīng)驗,研究了智能電網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵,對智能配電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng)進行了探討,并簡要闡述了智能配電網(wǎng)繼電保護選取方式,以供參考。

      【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng);保護控制;設(shè)計

      對于電網(wǎng)運行系統(tǒng)的升級式發(fā)展而言,智能配電網(wǎng)發(fā)揮著極為重要的作用。據(jù)相關(guān)實踐研究結(jié)構(gòu)證實:智能配電網(wǎng)的應(yīng)用將極為明顯的自愈性和交互性特征體現(xiàn)了出來。同時,在微網(wǎng)運行技術(shù)和分布式電源接入技術(shù)等智能化技術(shù)的應(yīng)用過程中,傳統(tǒng)意義上的控制和保護方式已遠遠不能適應(yīng)現(xiàn)階段的需要。立足于這一角度,對面向智能配電網(wǎng)的保護和控制方法予以研究,立足于合理采用保護方式、確定保護判據(jù),進而有效指導(dǎo)實際工作,在整個電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域中這已經(jīng)成為了研究的重點。

      一、智能電網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵

      電力系統(tǒng)中相關(guān)的行業(yè)部分包括在了智能電網(wǎng)中,非常明顯,這是一項長時間且極為巨大的工程實踐和科研課題。這種技術(shù)是將智能一次設(shè)備和二次設(shè)備的條件相結(jié)合,此外也借鑒了通信、計算機和電力電子技術(shù)成果。從技術(shù)層面而言,智能電網(wǎng)和當(dāng)前的電網(wǎng)都是極為重要的組成部分,最大的區(qū)別在于電網(wǎng)的儲能效果、輸出質(zhì)量、智能化和自愈能力等,發(fā)揮和極為重要的輔助作用。立足于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和工作特征可以分為以下幾個部分,如圖1所示。同時,將智能配電網(wǎng)保護控制的實際研究方案提了出來,智能電網(wǎng)保護和控制的具體情況,對智能電網(wǎng)的技術(shù)核心內(nèi)容予以了總結(jié),見圖1。

      二、智能配電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng)設(shè)計

      立足于智能配電網(wǎng)所要實現(xiàn)的運行目標(biāo)和其結(jié)構(gòu)特點,智能配電網(wǎng)的保護控制應(yīng)具備顯著的自愈能力。自愈也就是自我恢復(fù)和自我預(yù)防的能力,自愈是智能配電網(wǎng)最顯著的特點,通常智能配電網(wǎng)也常常被叫作自愈電網(wǎng)。顯而易見,智能配電網(wǎng)的自愈能力離不開協(xié)調(diào)、可靠的保護控制方案對其進行支撐。本文將保護控制系統(tǒng)設(shè)計方案提了出來,如圖2所示。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)而言,圖中包括和配電網(wǎng)直接相連的微電網(wǎng)系統(tǒng)(微電網(wǎng)-1),和面向居民供電或工商業(yè)的小型微電網(wǎng)系統(tǒng)(微電網(wǎng)-2)。圖2所示的保護控制系統(tǒng)設(shè)計主要包含以下幾個方面:第一,面向數(shù)質(zhì)量輸入、光互感器和電子式互感器的合并單元。第二,冗余的通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。第三,面向智能配電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng),這部分既將電網(wǎng)的保護控制方案包含在其中,同時對微電網(wǎng)引入后的保護控制策略也予以了考慮(圖2的設(shè)計中對微網(wǎng)引入后配網(wǎng)的保護控制予以重視)。不是本地的保護控制單元將通信完成,借助這樣的方式可以展開更高層次的優(yōu)化控制。

      三、智能配電網(wǎng)繼電保護選取方式

      當(dāng)前在有關(guān)繼電保護的選取上,智能配電網(wǎng)多以電流差動保護位置,而這與配電網(wǎng)光纖化發(fā)展以及智能化轉(zhuǎn)型的建設(shè)應(yīng)用有很大的關(guān)系。但是,必須重視的一點極為:傳統(tǒng)的電流差動保護為了保證可以充分穩(wěn)定的發(fā)揮出其對于整個智能配電網(wǎng)的繼電保護優(yōu)勢,需要在各段線路的兩側(cè)位置都將獨立運行的斷路器設(shè)備和電流互感器配備好,在這項措施的影響下,明顯增加了智能配電網(wǎng)的投入成本。從這一角度上而言,當(dāng)前面向智能配電網(wǎng)的保護和控制應(yīng)把合理改進傳統(tǒng)電流差動保護當(dāng)作研究和實踐的重點。同時,在高電阻接地故障狀態(tài)下,智能配電網(wǎng)的差功保護性能發(fā)揮有出現(xiàn)嚴重阻滯的可能,進而造成顯著的拒動動作。其次,在整個智能配電網(wǎng)機電保護方式上采用電流差動保護,傳輸通道明顯增加了所對應(yīng)的保護數(shù)據(jù)信息傳輸難度。尤其是對智能配電網(wǎng)中較長的電線線路來說,就算電流速斷保護動作的達到了最高的響應(yīng)速度,但是也不能將因網(wǎng)絡(luò)堵塞因素造成的保護時延問題解決好。立足于上述分析,對面向智能配電網(wǎng)保護和控制予以建立的過程中,充分融合和應(yīng)用電流差動保護工作模式和電流速斷保護工作模式

      結(jié)語:

      智能配電網(wǎng)的發(fā)展不能只改善優(yōu)化工作系統(tǒng),同時還應(yīng)在系統(tǒng)運行的過程中將相關(guān)電氣設(shè)備的維護工作做好,使因設(shè)備故障而造成的安全事故減少,將供電的安全可靠性提高。借助合理運用供電方式,對最為合適的電路和材料進行選擇,基于安全穩(wěn)定供電,將供電的成本降低,把使用價值得以提高。

      參考文獻:

      [1]王璐. 智能配電網(wǎng)保護控制的設(shè)計[J]. 通訊世界, 2016(5):142-143.

      [2]李大勇, 劉軍利. 智能配電網(wǎng)的保護與控制措施分析[J]. 科技展望, 2017, 27(18).

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