牛睿
摘要:眾所周知,智能電網(wǎng)飛快發(fā)展使得電力系統(tǒng)愈加穩(wěn)定。作為其中的關(guān)鍵技術(shù),繼電保護(hù)新技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。對(duì)于新時(shí)期繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求,可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)自動(dòng)化和信息化發(fā)展。繼電保護(hù)技術(shù)作為智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù),新時(shí)期面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),迫切的需要進(jìn)一步變革。加強(qiáng)智能電網(wǎng)下繼電保護(hù)新技術(shù)應(yīng)用研究,可以為后續(xù)相關(guān)工作開展提供依據(jù),推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);繼電保護(hù);新技術(shù)分析
引言
現(xiàn)如今我國(guó)的智能電網(wǎng)在擴(kuò)展與創(chuàng)新的歷程中奮力前進(jìn)著,有關(guān)電力建設(shè)與系統(tǒng)維護(hù)的技術(shù)研究在逐步趨于成熟,并且在生活中應(yīng)用也更加穩(wěn)定。而在此期間繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)智能開發(fā)的過程中占據(jù)不可替代的地位,并且依照其獨(dú)有的智能化、信息化優(yōu)勢(shì),得到了較好的用戶反饋,也在為電網(wǎng)如何更加穩(wěn)定發(fā)展和運(yùn)行提供了保障。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)使新時(shí)代電能利用得更加合理、科學(xué),在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了各級(jí)電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)信息化獨(dú)立處理的發(fā)展目標(biāo)。智能電網(wǎng)發(fā)展至今,其中不可替代且沿用至今的技術(shù)便是繼電保護(hù)技術(shù),在新時(shí)代下也面臨著全新挑戰(zhàn),因此,當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)也需要深入的變革,為后續(xù)工作的開展提供依據(jù)。
1智能電網(wǎng)的內(nèi)容
智能電網(wǎng)發(fā)展至今還沒有形成一個(gè)成熟的系統(tǒng),不管是理論基礎(chǔ)還是具體的應(yīng)用,都有很多方面不夠完善,需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。但是,即便處于初始狀態(tài),智能電網(wǎng)也有傳統(tǒng)電網(wǎng)無法比擬的優(yōu)勢(shì):首先就是它擁有先進(jìn)的傳感技術(shù),其中的傳感器可以抵抗周圍其他因素的干擾,使監(jiān)測(cè)的內(nèi)容不間斷的進(jìn)行傳輸,有利于對(duì)外部環(huán)境的觀測(cè)。而且,智能電網(wǎng)對(duì)外界的環(huán)境具有一定的識(shí)別功能,如果環(huán)境中具有強(qiáng)烈的干擾因素或者劇烈的天氣變化等情況,可以自動(dòng)啟用報(bào)警系統(tǒng),及時(shí)傳遞危險(xiǎn)信號(hào),便于對(duì)惡劣環(huán)境的防御,降低損害。其次,智能電網(wǎng)的功能性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)設(shè)置也能加科學(xué)。比如它可以利用太陽能的原理,把集聚的能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄噪娫矗岣吣芰康睦寐?。再次,智能電網(wǎng)具有較強(qiáng)的信息化技術(shù),在電力的價(jià)格方面可以實(shí)現(xiàn)用戶參與,通過信息共享來完成電價(jià)的制定或者查詢等,起到了一定的監(jiān)督功能,使電價(jià)更加公正合理。
2智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)中有著非常重要的作用,是其關(guān)鍵性支撐技術(shù)之一。智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵性技術(shù)可以歸納為六大系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)、通信系統(tǒng)、傳感和測(cè)量系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、故障診斷和排除系統(tǒng)及運(yùn)行決策系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)中,繼電保護(hù)的應(yīng)用主要是:(1)避免出現(xiàn)繼電保護(hù)的誤動(dòng),使其保持在準(zhǔn)確的狀態(tài)中。通過創(chuàng)新智能電網(wǎng)的保護(hù)手段來防止發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象;(2)繼電保護(hù)最根本的工作是隔離故障,自動(dòng)檢測(cè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行,從而對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和隔離;(3)繼電保護(hù)的核心工作是互感器,其深度融合智能電網(wǎng)的需求,因此,要將互感器的工作全面落實(shí),加大其應(yīng)用。
3智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)
3.1可再生清潔能源并網(wǎng)
可再生清潔能源并網(wǎng),主要是將清潔能源引入到電網(wǎng)中,是智能電網(wǎng)發(fā)展的主流趨勢(shì)。可再生能源來源豐富,對(duì)于環(huán)境的污染度較小,可以有效緩解當(dāng)前的能源危機(jī)問題。但是,可再生清潔能源開發(fā)技術(shù)還不夠成熟,智能電網(wǎng)運(yùn)行中,對(duì)于智能電網(wǎng)運(yùn)行帶來了不同程度上的影響。風(fēng)能機(jī)接入到智能電網(wǎng)中,由于接入點(diǎn)不同,將會(huì)為電流保護(hù)帶來不同程度上的影響。如果相鄰線路出現(xiàn)故障問題,由于電流方向不同可能加劇繼電保護(hù)反向誤動(dòng)問題出現(xiàn)。由于風(fēng)能及工作狀態(tài)和接入類型的不同,將會(huì)對(duì)故障電流產(chǎn)生不同程度上的影響。所以,接入可再生能源后,應(yīng)該推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新和完善,對(duì)于其中的問題可以綜合分析,尋求合理措施進(jìn)一步優(yōu)化和完善。諸如,新能源電流自身的隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn),降低新能源電力帶來的不良影響,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。
3.2超高壓交直流電混輸技術(shù)
隨著用電量的不斷增加對(duì)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃提出了更高的要求,促使電網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)也逐漸完善,從而為其在超聲高壓的交直流混輸技術(shù)的應(yīng)用提供了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),也就要求繼電保護(hù)技術(shù)不斷進(jìn)步,滿足電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展要求。在超高壓交直流混輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,如果電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)相關(guān)問題,并且暫態(tài)的特點(diǎn)比較顯著,諧波分量處于增長(zhǎng)的狀態(tài),就要求繼電保護(hù)系統(tǒng)中的互感器性有更高的性能。由于電網(wǎng)系統(tǒng)具有的較為復(fù)雜的特點(diǎn),所以,電網(wǎng)系統(tǒng)需要將諧波作為繼電保護(hù)的重要根據(jù)。比如,電網(wǎng)繼電保護(hù)中的保護(hù)變壓器,以往對(duì)二次諧波的參考標(biāo)準(zhǔn),主要是通過判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。
3.3智能傳感技術(shù)
在應(yīng)用智能傳感技術(shù)的時(shí)候,為了能夠保證繼電保護(hù)與信息上的采集系統(tǒng)能夠更加的便捷,還能進(jìn)一步確認(rèn)繼電保護(hù)技術(shù)其自身的技術(shù)能夠得到充分的發(fā)揮與利用,結(jié)合變壓器在保護(hù)方面來說,其不僅能夠在在變壓器側(cè)來裝備相關(guān)的傳感器系統(tǒng),還能保證振動(dòng)傳感器、溫度以及傳感器與流量傳感器的應(yīng)用裝置,并且盡量發(fā)揮出傳感器自身的監(jiān)測(cè)與控制方面的功能,從而進(jìn)一步保證繼電保護(hù)的作用。同時(shí)通過對(duì)智能傳感器的檢測(cè)作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而在了解完成相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情形之后,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)避免外部環(huán)境的干擾,這樣也可以為后來的儀器提供一定的保護(hù)作用與相關(guān)的依據(jù)。由于智能傳感技術(shù)屬于一種相對(duì)效率比較高的技術(shù),因此,其對(duì)于在收集繼電保護(hù)相關(guān)的信息的過程中,意義重大。
3.4電力電子元件的應(yīng)用
功率整流二極管、可管斷晶閘管、功率靜電感應(yīng)晶體管等電力電子元件在智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展中也得到廣泛應(yīng)用。在繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)上,為了避免由于電力電子元件開關(guān)頻率大導(dǎo)致的大量諧波影響電網(wǎng)的運(yùn)行,需要對(duì)其多加考慮,尤其是直流線路中。行波信號(hào)的不穩(wěn)定現(xiàn)象在直流線路中界線方式、柔性交流輸電系統(tǒng)元件及波速的影響下十分突出,是必須要解決的問題。而電力電子元件的應(yīng)用在提高電能質(zhì)量,改善電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方面也具有非常重要的作用,其技術(shù)也在智能電網(wǎng)背景下得到發(fā)展。
結(jié)語
總之,繼電保護(hù)是維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ),近年來在智能電網(wǎng)下得到了快速的發(fā)展。但就當(dāng)前情況看繼電保護(hù)仍然有著很大的發(fā)展空間,對(duì)此還需要相關(guān)人員不斷的進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著我國(guó)人口數(shù)量的不斷增加,人均電量需求也在逐漸增長(zhǎng),推動(dòng)了我國(guó)電力技術(shù)的研發(fā)和使用。在我國(guó)電力的發(fā)展過程中,始終在吸收著信息時(shí)代的新科技,智能電網(wǎng)就是典型的電力行業(yè)和信息技術(shù)相結(jié)合代表。智能電網(wǎng)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)有重要的積極作用,能夠有效的保證了繼電保護(hù)裝置的安全性,促進(jìn)了智能傳感技術(shù)的快速發(fā)展。
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