智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的應用探析

余日丹

摘 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高和電力系統(tǒng)整體水平的持續(xù)提升，智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的應用得到了越來越廣泛的關(guān)注。文章從對智能電網(wǎng)進行簡析入手，對智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用進行了分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；技術(shù)應用

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0056-01

在我國電力系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)是重要的組成部分，而智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行離不開繼電保護技術(shù)的有效支持。因此，在這一前提下，對智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的應用進行研究和探析，就具有極為重要的技術(shù)意義和現(xiàn)實意義。

1 智能電網(wǎng)簡析

智能電網(wǎng)是一項系統(tǒng)性的內(nèi)容，這主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型、運行方式、繼電保護構(gòu)成、數(shù)據(jù)應用模式等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面出發(fā)，對智能電網(wǎng)進行簡要分析。

1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型是智能電網(wǎng)的首要組成部分之一。在實踐中智能電網(wǎng)作為當今世界中電力系統(tǒng)發(fā)展變革的重要內(nèi)容已經(jīng)從最初的模糊概念發(fā)展成為了可以進行具體實施的技術(shù)。這著重體現(xiàn)在智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、智能電網(wǎng)的繼電保護以及智能電網(wǎng)的關(guān)鍵性技術(shù)等環(huán)節(jié)中。除此之外，智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型具有很強的多樣性，具體有總線型、環(huán)型、星型線路等不同的模型，這些模型的存在能夠能更加便捷地利用電流保護、距離保護來實現(xiàn)電網(wǎng)的高效運行。

1.2 運行方式

智能電網(wǎng)有著自身獨特的運行方式。這主要是由于智能電網(wǎng)的線路潮流的流向是雙向的。然而，智能電網(wǎng)的運行方式也包括了單獨運行這一運行方式。但值得注意的是，單獨運行的電網(wǎng)具有很強的不確定性和易變性，并且往往還會造成系統(tǒng)運行阻抗的較大變化，最終會導致傳統(tǒng)的過流保護、距離保護定值無法確定。因此，確定智能電網(wǎng)運行方式極為重要。由于確定電網(wǎng)運行方式是保證電網(wǎng)和電力設(shè)備長期穩(wěn)定運行和提高設(shè)備健康水平的重要環(huán)節(jié)，因此要以智能電網(wǎng)標準為依據(jù)，利用先進的測試與管理手段，對保證設(shè)備健康水平與安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行有重要作用的參數(shù)與指標進行監(jiān)督、檢查、調(diào)整，以確保電網(wǎng)中發(fā)供電設(shè)備在良好狀態(tài)或允許范圍內(nèi)運行，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)和消除各種隱患，防止電網(wǎng)事故的發(fā)生。

1.3 繼電保護構(gòu)成

繼電保護構(gòu)成具有一定的復雜性，這主要是由于我國傳統(tǒng)電網(wǎng)的繼電保護構(gòu)成較為簡單，并且其電源點的潮流流向是確定的。舉例來說，我國傳統(tǒng)電網(wǎng)的繼電保護通常是輸入本側(cè)的電氣量，這一內(nèi)容主要包括了三相電流Ia，Ib和Ic；三相電壓Ua，Ub和Uc。而傳統(tǒng)的繼電保護工作通過對這些電氣量的判別來有效的滿足相關(guān)保護的要求。但是智能電網(wǎng)的繼電保護能夠有效利用信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，利用傳感器來對發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行合理的運算與統(tǒng)計，最終能夠?qū)ζ溥M行更加詳細、更加可靠的分析。

1.4 數(shù)據(jù)應用模式

數(shù)據(jù)應用模式對于智能電網(wǎng)的影響是顯而易見的。對于數(shù)據(jù)應用模式而言，模式本身能夠通過利用這些信息來對電網(wǎng)的運行狀況進行監(jiān)測，從而能夠更好地實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控與修正工作。除此之外，在數(shù)據(jù)應用模式的應用過程中電力系統(tǒng)工作人員能夠保證故障的準確實時識別，并且還能夠在另一方面保證在沒有人工干預下快速的隔離故障并且進行電網(wǎng)的自我恢復，最終能夠有效地避免大面積停電事故的出現(xiàn)與發(fā)生。

2 智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用

智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用包括了諸多內(nèi)容，其主要內(nèi)容包括了優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)、提升數(shù)據(jù)精度、提升設(shè)備水平、增強控制能力等內(nèi)容。以下從幾個方面出發(fā)，對智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用進行了分析。

2.1 優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)

優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用的基礎(chǔ)和前提。在優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的過程中電力系統(tǒng)工作人員應當注重確保智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)與先進的信息、通信和控制等技術(shù)加以合理的融合。在優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的過程中FACTS元件的安裝位置、投入運行與否以及所涉及參數(shù)的調(diào)整變化將會對電網(wǎng)短路電流的特征和分布產(chǎn)生影響，并且電力系統(tǒng)工作人員為了更好地滿足智能電網(wǎng)繼電保護的技術(shù)要求，應當注重對關(guān)鍵技術(shù)進行優(yōu)化，用來解決以往電網(wǎng)中存在的問題。另外，在優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的過程中電力系統(tǒng)工作人員應當注重對于繼電保護系統(tǒng)中的問題進行監(jiān)測和校正，從而能夠更好地實現(xiàn)電網(wǎng)的自愈，最終能夠在此基礎(chǔ)上促進智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用水平的持續(xù)提升。

2.2 提升數(shù)據(jù)精度

提升數(shù)據(jù)精度對于智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用的重要性是不言而喻的。在提升數(shù)據(jù)精度的過程中電力系統(tǒng)工作人員應當認識到參考量測技術(shù)往往是智能電網(wǎng)基本的組成部分，并且這一技術(shù)最為主要的作用是將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息來供給智能電網(wǎng)各個方面使用。此外，在提升數(shù)據(jù)精度的過程中，電力系統(tǒng)工作人員應當注重提供更多的數(shù)據(jù)支持，這些數(shù)據(jù)支持的內(nèi)容應當包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系、設(shè)備健康狀況、故障定位、變壓器和線路負荷、關(guān)鍵元件的溫度、停電確認等數(shù)據(jù)。另外，在提升數(shù)據(jù)精度的過程中，電力系統(tǒng)工作人員應當注重在不同時段的保護工作中記錄不同的繼電保護數(shù)據(jù)，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用效率的有效提升。

2.3 提升設(shè)備水平

提升設(shè)備水平是智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用的核心內(nèi)容之一。在提升設(shè)備水平的過程中通常來說電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進行變換及控制的一種現(xiàn)代技術(shù)，這一技術(shù)應用所帶來的節(jié)能效果明顯。與此同時，在提升設(shè)備水平的過程中，電力系統(tǒng)工作人員還能合理的將電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，智能電網(wǎng)的實際運行，它對于發(fā)電、配電、輸電等電氣設(shè)備的監(jiān)控，都是由傳感器來完成的，并且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來采集和整合監(jiān)控數(shù)據(jù)，然后在這一過程中通過將獲得的數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)的方式和手段來進行收集工作和整合工作，并且對于得到的數(shù)據(jù)進行合理的分析，最終可以在此基礎(chǔ)上更好地對設(shè)備的運行狀態(tài)進行詳細的判斷，并且還可以在這一過程中更好地實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。這對繼電保護裝置來說，就需要能夠具有準確找到故障點、無人工干預實現(xiàn)故障的自我修復能力。保證電力系統(tǒng)連續(xù)、完整地供電并且通過對電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，最終做到大幅降低輸電損耗、提高輸電系統(tǒng)輸送能力和保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

2.4 增強控制能力

增強控制能力是智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用的重中之重。在增強控制能力的過程中電力系統(tǒng)工作人員應當注重采取適當?shù)拇胧┮韵p輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動的裝置和算法，也可以加強在專家系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)采取自動的控制行動，從而能夠更好地實現(xiàn)電網(wǎng)的自愈性。另外，在增強控制能力的過程中，電力系統(tǒng)工作人員應當注重及時的認識、分析和處理緊急問題，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)應用可靠性和精確性的不斷進步。

3 結(jié) 語

隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的持續(xù)進步和電力系統(tǒng)發(fā)展速度的持續(xù)加快，智能電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的應用得到了越來越多的重視。因此，我國電力系統(tǒng)工作人員應當對智能電網(wǎng)的繼電保護技術(shù)有清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過實踐工作來促進我國電力系統(tǒng)整體水平的持續(xù)進步。

參考文獻：

[1] 薛迎才.論電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的構(gòu)建[J].科技與企業(yè)，2014，（7）.

[2] 張學虹.智能電網(wǎng)時代繼電保護技術(shù)研究[J].科技傳播，2011，（11）.