前言:由于智能电网的快速发展,电力系统趋于稳定,继电保护技术是智能电网的核心技术,对电网起到保护作用,国家增加了对电网的投资,在多种先进技术的推动下智能电网系统得以迅速构建,很大程度上提高了电网运行安全系数,因此,要不断采取优化与升级措施,保证电网正常运行。
1.智能电网概述
将信息技术、通信技术和计算机技术等高科技技术引入到物理性电网中,形成了一种新型电网模式,即智能电网。智能电网不会对生态环境造成破坏,还可有效解决资源紧缺问题,很大程度上节约了资源,有利于可持续发展。智能电网是将电能从电厂传输给用户,输配电网络中节点信息与电能实行双向流动,从而形成传输网络,在电力系统发展过程中,要对需求侧、供给侧和电源侧进行平衡,采用最新材料与技术,对原有电网进行改造,让其逐渐成为智能化电网[1]。
2.智能电网的继电保护技术
2.1电力电子元件技术
电网系统的正常运行离不开电力电子元件技术,高压输电是通过变压器将电厂发出的电进行升压再进行传输,在受电端位置与输电端位置通常安装晶闸管变流设备,有效防止大容量和远距离传输造成大量电能损耗,为正常输电提供了保障。在电力系统中,电力电子元件还被应用在电能质量控制上,比如瞬间停电和电压掉落等情况中,很好的保证供电质量。
有源滤波器是一种新型电力电子元件,此种装置能够进行相应的无功补偿,无功补偿是根据谐波的频率与大小进行的。有源滤波器在运行阶段所需的动力是电源供给的,有缘滤波器不具有传统滤波器的缺点,提高了电力系统的工作效率,实现了动态跟踪补偿。从其构成能够得出,有缘滤波器在系统中的谐波补偿方式即电源供电方式。此种方法的优点在于能够实行动态补偿,与传统方式相比,其优势较为明显。有源滤波器在无功补偿方面起到重要作用,确保整个电力系统保持稳定,能够对不断变化的谐波频率进行补偿,让谐波保持平稳[2]。
仔细研究静止同步补偿器能够得出,静止同步补偿器可作为无功电流源,属于一种重要类型,其电流变化形式是随着负荷电流进行变化,此种变化能够降低电力系统运行的电流损失,提升电网系统稳定性,无功电流源的补偿效果较为明显。若补偿电流持续变化,电力系统无功电流源补偿过程中,效果更为显著,因此静止同步补偿器起到了重要作用,经过实践表明,静止同步补偿器能够随时控制无功电流,无功电流要按照实际所需进行变化。静止同步补偿器和其他补偿器相比的优势在于能够进行控制,所以要对静止同步补偿器深入探究。
动态电压恢复器是电力系统中的重要器件,具有很好的应用效果,符合电力系统运行的需要,还有利于提升电力系统运行质量。根据其实际应用能够得出具有以下特点:一是可将动态电压恢复器当成电压源,可通过采取相应的方法降低其能量消耗,减小对电压的造成不利影响,能够有效鱼塘电压不平衡与电压跌落等情况。二是在电力系统实际运行阶段,动态电压恢复器的作用是降低负荷电压对整个系统的影响,使用此设备之后,可有效提升电压稳定性,满足系统运行所需,确保电压在运行时不会出现波动。三是发挥出补偿电压跌落的功能,利用系统整流能够得到直流侧能量,即便系统出现单向故障,仍然能够保证DVR的平稳运行,弥补长时间的电压跌落。动态电压恢复器能够防止电压跌落对电网系统产生影响,延长设备使用时间。
2.2超高压交直流混输技术
目前电网结构被不断获得优化,对继电保护技术有着更严格的标准,超高压交直流混输技术的运用能够更加清楚的了解到电网系统的故障特点,为后续维修提供参考。智能电网运行时,要对滤波和谐波分量问题予以处理,根据电网具体运行情况,把谐波当做继电保护依据,有效解决实际运行中存在的问题。比如,一般情况下二次谐波是主要的判断依据,很大程度影响到变压器保护作用的发挥。为有效改善这一现状,先要断定变压器故障电流与分励磁涌流不同之处,确定制动方式以解决故障。找到故障定位与电气量范围,不断调节直流线路中的母线接线形式,很大程度上增加了继电保护效果,保证了智能电网平稳运行[3]。
2.3智能传感技术
智能电网与传统电网的不同之处在于具备智能化,可自动对电网具体工作情况展开分析,当发生故障时能够迅速进行处理,从而对智能化设备进行全面管理。现阶段智能设备在智能电网中的运用更加广泛,对电能的存储、输送、应用等方面都能够实现智能化操作。电压智能传感器是整体系统中的重要部分,变电站运行过程中,因为电压智能传感器的作用,能够自动对电力设备的运行数据进行收集与分析,既强化了继电保护,还为电网故障维修提供了具有价值的资料。
让传感器技术朝着高精度、高灵敏度、高响应速度的方向发展,提高自动化的可靠性,传感器的可靠性决定着电子设备的抗干扰性能,随着各种控制仪器设备的功能逐渐增强,需要传感器的体积越小越好,需要开发新型材料与加工技术,现阶段硅材料在这方面很出色。传感器的功能已经冲破传统束缚,输出不再使简单的模拟信号,是通过微电脑处理之后的数字信号,即数字传感器,智能传感器属于发展前景很好的新型传感技术。
3.继电保护技术的发展方向
3.1数字化发展
智能电网系统中的继电保护技术推动了数字化进程,数字化越来越成为电力行业的发展趋势,在测量与信息传递方式都发生了改变,表现在借助数字接口与电子互感器互相配合实现测算,随着光纤网络的运用,让信息传输速度与准确性获得大幅度提升,现阶段智能电网对数字化产生了依赖,充分利用数字化优势,收集并分析继电保护技术数据。
3.2自动化发展
实现自动化是科技发展的目标。在电网系统中的继电保护大部分是对运行线路的保护,并且覆盖范围非常有限,现阶段智能电网系统中的继电保护技术只能够对设定好的线路实行管控,未预设线路不在范围之中,所以继电保护技术覆盖面满足不了需求,保护整定值也具有一定误差,若想很好解决上述问题,需要对继电保护技术进行不断调整,以达到自动化的效果,不但可以对电网中预设线路进行合理管控,还可整理并分析整个系统中全部信息数据,扩大保护范围,提高影响力。
3.3网络化发展
当前我国网络技术整体发展已经进入比较成熟的时期,在人们的日常生活中离不开网络技术,为人们带来极大的便利。继电保护的发展也会朝着网络化方向发展,因为运用互联网技术传递信息非常方便,当智能电网中出现运行问题,需要进行检测与维修,相关人员要借助网络进行数据的传输,这种模式能够保证信息传递的精准度,增强时效性,重要信息可在第一时间传输到相关人员手中,有利于及时作出判断。信息能够在设备之间实行高效传输,在某种程度上扩大了覆盖范围。
结束语:总而言之,智能电网建设需要不断进行完善,继电保护装置在整体运行过程中起到保护作用,能够将故障部分与系统实行迅速隔离,防止事态加剧,目前继电保护技术还存在许多不足之处,相关部门要重视对这方面的研究,在技术层面进行不断创新,保障电力系统的安全平稳运行。
参考文献:
[1]刘羽峰.智能电网环境下电力系统保护新技术的研究与探讨[J].电气传动自动化,2020,42(03):41-43+53.
[2]李东升.高压侧计量检测技术在智能电网环境下的革新[J].自动化应用,2020(01):133-135.
[3]刘燕,王婷婷,高虹.智能电网环境下负荷响应对系统消纳风电能力影响模型探析[J].机械与电子,2020,38(01):10-14.