农村低压电网继电保护新技术的探索与应用
​饶今汗
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​饶今汗,. 农村低压电网继电保护新技术的探索与应用[J]. 电网技术研究,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157095.
摘要: 现代电工技术的发展日益变化,低压电网的继电保护技术不断创新,农村低压电网的保护水平也在不断提升,逐渐朝向了计算机化、网络化的方向发展,集保护、控制为一体,有助于完善农村低压电网的继电保护系统。本文从农村地区低压电网继电保护工作中存在的问题进行分析,研究了农村地区低压电网继电保护技术的应用路径,并探索了继电保护新技术的实践过程。
关键词: 农村地区;低压电网;继电保护新技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157095
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引言:随着现代信息技术的发展,农村地区的低压电网运行水平也在不断提升。各个地区的农村低压电网继电保护技术的发展都呈现出高水平的发展趋势,有些地方通过远程监控就能够看到其故障所在,实现远程的故障检测及维修,快速定位故障点,采集各类数据来检测故障,达到科学管理的目标。农村地区的低压电网保护工作一直是供电企业的难题,因为农村地区的地势条件限制,技术人员通常需要大费周章的检测故障,但是在继电保护技术的支持下,农村低压电网的检修可以更加便利[1]

一、农村地区低压电网继电保护的现状

农村地区的低压电网由于线路串接的级数较多,所以其分支线比较多,电网整体的负荷率较低,而随机性较强,导致功率因数较低。除此之外,农村地区的配电变压器数量较多,但线路设备的质量较差,故障率相对较高,这些客观条件都说明了农村地区的低压电网保护工作刻不容缓,由于系统运行的方式存在较大的变化,所以简单的电流型、电压型保护难以满足其需求,而且现代农村地区电网的改造工作持续深入,环形网及双回网的增加使相关配置难以适应继电保护的要求,线路的长短变化都会影响保护的范围,短线路一般都会缺少保护的范围,其快速性和灵敏性会大大降低[2]

二、农村地区低压电网继电保护技术的新应用

(一)电力系统继电保护的信息化

继电保护技术的信息化发展主要特征在于计算机的基础结构,在微机的保护形式下,继电保护的算法具备较大的改变,而且从上世纪的90年代开始,国内关于继电保护技术的研究也日新月异,传统的继电保护装置虽然稳定,但是不利于其他功能的扩充,应用新的继电保护技术,在计算机应用基础上,可以进一步的推动农村地区低压电网的改造工作。

(二)电力系统继电保护的网络化

现代继电保护技术的网络化发展是将电力系统的各个设备以网络的形式连接起来,并逐步实现的装置网络化,利用分布式母线的保护原理,优化农村地区低压电网的构造,提升对系统的保护作用。供电企业可以通过计算机网络对低压电网系统进行监管,或者完成各项业务,如保护配置的管理工作,参数方面的管理工作及安全措施的管理工作,网络可以直接记录相关数据,为后续的工作提供数据支持,而且运行指标的管理也可以通过网络化为应用[3]

(三)电力系统继电保护的智能化

在农村地区低压电网的系统中,有许多非线性的问题,如果供电企业采用传统的方法难以解决这些问题,但是应用人工神经网络理论,就可以很好的解决这些问题。经过大量的故障样本的研究以后,技术人员从样本呈现出的规律与特征中预测出低压电网可能出现的各种情况,为了正确的判别各种故障,技术人员可以在农村地区的电网中应用人工智能的方法,减少管理工作中不必要的资源浪费,使其他的技术也能够得到有效的应用,也从侧面的说明了继电保护技术智能化发展的重要性。

(四)继电保护与控制测量一体化

继电保护装置在电力系统中属于一种智能终端的范畴,可以从网络中获取关于电力系统运行的相关信息,也可以将自身的信息传输给系统中的任意单元或者终端,在这一条件下,技术人员可以分析出农村地区的低压电网在运行中对运维管理是有一定需求的,但是由于客观环境的限制,技术人员需要克服许多困难来完成这项工作。在继电保护技术的应用中,系统实现了保护、控制、测量与通信一体化,可以更好的完善继电保护的功能。

三、农村低压电网继电保护技术的具体应用

(一)设计原则

供电企业要坚持整合设备模型,从生产系统中收集设备的相关数据,建立起数据之间的关系,进而实现数据的目标[4]。不同厂家所生产的终端设备要满足省网公司及当地的通信规约,统一管理数据。加强应用系统的整合工作,调取当地综合管理平台的相关信息,在网络平台中可以直接登录账号进入管理系统,并在综合管理平台中发布相关数据。所采集的数据要符合国家相关部门的要求与规定,进行统一的收集、统一的管理,要让数据与低压电网的保护技术相结合,构建体系化的信息管理模式。

(二)软件体系

在继电保护技术的应用中,所建立起的综合形式的管理系统要由数据采集平台及信息交换平台组成,该系统属于业务的核心,由各项技术支持,融合了EMS及GIS等技术形式,可以为各层业务提供相应的服务,如数据服务、模型服务等等,再通过主站的系统对该系统的电压、电流等情况进行数据的查询。数据管理平台采用的是统一收集、统一管理的模式,分布式的动态管理结构可以均衡负载,并实现大规模接入终端系统,灵活的设备配置形式便于兼容其他设备。在信息集成交换平台中以IEC61968的标准可以建立起中间的服务,包括数据交换使用的总线及低压生产系统,再通过综合性的管理平台完成数据交换[5]

结束语:农村地区的继电保护工作是低压电网运维工作中相对薄弱的部分,国内的许多新技术因为农村地区经济发展的因素的限制而无法得到大规模的应用,开创跨领域的技术合作是推动我国农村地区低压电网继电保护发展的重要措施,技术人员应不断探索有效的发展策略,为系统提供安全、可靠的运行方式,有助于我国新农村的建设和发展。

参考文献

[1] 秦腾. 分布式光伏发电接入配电网影响的实测与仿真分析[D]. 山东大学, 2020.

[2] 卫才猛, 陈锦鹏, 何奕枫,等. 分布式电源接入对配网过电流保护的影响[J]. 云南电力技术, 2020(1):32-37.

[3] 肖诗意. 智能变电站层次化保护控制系统优化研究[D]. 湖北工业大学, 2020.

[4] 王冰冰. 并网光伏电站LVRT特性对升压变压器继电保护的影响[J]. 电工电气, 2019(8).

[5] 赵天乐. 考虑低电压穿越的光伏电站对并网线路差动保护影响研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2019, 000(012):P.7-9.

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