智能电网继电保护技术分析
安娜
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安娜,. 智能电网继电保护技术分析[J]. 电网技术研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2021.157132.
摘要:
由于电力系统的稳定运行是离不开继电保护装置的,所以继电保护装置这些年来也获得了不断的发展。从最开始的机电式保护,经历了晶体管、集成电路化保护,一直到如今已经以微机的形式进行最基础的保护。由于当前信息化技术的不断发展,计算机已经成为各个领域的重要组成,所以微机保护装置也是以计算机科学技术为基础的一种保护方式,主要是以编程技术对电力系统进行控制,能够实现自动化的监测与管理,这种方式能够保证电力设备运行的更加稳定安全。但是这种继电保护装置也会存在一些问题,受到一些外界影响导致其运行的不稳定,所以本篇文章将主要针对智能电网的机电保护技术展开研究,希望可以给相关从业者提供帮助,仅供参考。
关键词: 电厂继电保护;故障诊断;处理对策
DOI:10.12721/ccn.2021.157132
基金资助:

引言

我国经济的飞速发展,使得人们对电力系统的需求越来越多,各行各业的生产与运行都离不开电力系统,所以要想保证电力系统的运行稳定性,我们就必须要提高电力行业关于电力运行方面的可靠性,这样才可以更好地满足人们日常生活与工作对电力的实际需求,从而促进我国经济的稳定发展。

1 电力系统继电保护装置的作用

1.1维持电力系统运行的稳定性

电力系统在运行的过程中,可能会受到外界因素影响出现不稳定运行的情况,所以必须要有一定的设备对其运行情况进行监测,因此继电保护装置的主要作用,就是监测电力设备的运行情况,同时一旦出现问题,也能够对其进行保护,对于出现的不稳定情况和状态,也可以以参数的形式进行上传。技术人员可以及时的获得数据对其进行分析,然后排查出现的故障与问题,这样能够及时的解决电力系统不稳定运行的情况。

1.2避免故障影响扩大

电力系统在正常运行时,如果受到其他因素的影响,可能会出现短路以及断路的情况,所以为了避免故障问题扩大,我们可以应用继电保护装置,对电力系统的运行情况进行监督与管理。当电力系统突然出现故障以后,继电保护系统会立即作出反应,针对出现的故障进行隔离,这样可以避免故障影响扩大,使电力系统中的其他设备能够稳定运行,避免受到牵连。

1.3监督电力系统超负荷情况

很多情况下,企业的运行需要很大的用电量,这会使电力系统的负荷超出规定,将会留下安全隐患,所以我们可以利用继电保护装置,对用电情况进行监控,一旦出现超负荷的问题,可以马上作出警告,通知相关人员对其进行维修与处理,这样可以保证电力系统运行安全。

2智能电网继电保护技术

2.1 低压侧近区故障

对于变压器来说,其在运转的过程中是难以承受长时间的大电流瞬时冲击的。这就使得在低压侧近区故障的排除成为了保护变压器功能完整性的核心内容。而在对低压侧近区故障进行排查的过程中,首先需要根据其整体上的结构特点,来选择相应的过流保护装置应用于其中,并确保过流保护装置在限流速断功能上的表现,以此来使低压出线速断能够得以实现。同时,结合高压侧闭锁过流敏感度要高于低压侧母线的特点。可以通过对低压侧过流进行划分的形式,使其表现为配合出线电流的过电流,以及用于进行速断处理的限时速断。由此可以看出,变压器内部通过限时速断功能的应用,可以在低压侧母线与出线近区出现故障与异常问题时,在断路器与速度保护尚未启动的情况下,通过限时速断及时的进行处理,以实现对变电站使用过程中相关问题的快速解决。此外,在对变电站继电保护故障进行排查的过程中,可以通过采取定期对二次回路的工作效率与工作质量进行检验与维护的措施,使继电保护装置的工作效率与质量得到优化,从而及时对设备在运行过程中出现故障原因与位置进行把握。

2.2 广域保护技术

该保护技术主要针对中国电网的一个约束子集,通过对电网系统运行中的约束信息进行数据处理和性能评估,并且用户可以在电网指定处理区域内实时收集该子集的电网继电保护相关信息。通过有效地分析研究,您将更加能够迅速找出故障的主要原因,并根据具体故障原因及时采取适当的补救措施。同时,在我国智能电网中,继电保护主要包括两个主要方面,安全自动继电控制和智能继电保护。自动控制主要可以用于及时处理现有电网本身的一些错误,并可以提供用于解决这些错误的许多必要步骤,目的主要是为了确保我们现有的电网继电保护系统能够及时诊断,识别和解决协作复杂的电网错误,从而有效促进这些问题的有效解决。

2.3 设备技术

智能电网大量使用了多种智能化设备,它们使智能电网正常运行的主要支撑,设备技术主要有电力电子技术、超导技术和大容量储能技术等。电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,具有良好的节能效果;超导技术中超导电缆和超导限流器联合使用对电网的电流保护具有重要的意义,超导电缆负责低损耗、高效率传导电能,一般可分为冷绝缘超导电缆和热绝缘超导电缆;超导限流器可实现检测、转换和限流等功能,其应用于智能电网中,正常情况下处于超导状态,几乎无电阻,一旦发生短路故障,超导体失去超导性而产生高电阻,实现限制短路电流。超导限流器具有响应动作快,正常情况下功率损失小,能自动触发和复位,结构简单,集检测、触发、限流于一体,具有较高的可靠性。

2.4 继电保护硬件问题的处理措施

第一,应聘相关专业的技术人员负责清理和保护电力系统的外部环境。清洁的过程中人员应严禁接触继电保护设备,以免对于工作人员自身安全以及其它电力系统需要继电保护系统和装置的正常工作运行和安全产生不必要的威胁和影响。需要继电保护的装置系统应与其它需要保护的设备之间保持安全的距离,以有效防止互相的信号干扰造成的线路故障。第二,技术人员必须定期地对装置进行检查。在对工作人员的继电保护安排上,要及时地选择经过严格专业化技术培训的继电保护专业人才,以确保其对需要继电保护的装置进行检查的及时和准确性。电力系统的每个专业技术岗位都至少应分别设有相应的专业继电保护技术和相应的继电保护工作人员,以确保每个人都必须具备独立进行作业的继电保护能力,及时地排查和处理继电保护装置系统的故障。第三,继电保护回路装置的操作人员使用前应严格按照现行国家有关的规定,合理地检测具有继电保护的装置,以有效地避免继电保护装置在使用时发生安全问题。现场的工作人员在进行设备的使用之前,要实时地监控整个电力系统的负荷和电流情况,保证电流负荷与整个继电回路或装置的安全性要求相适应和符合。

结束语

总而言之,随着我国社会经济的快速发展,电力需求量逐渐扩大,智能电网建设对我国经济发展具有重要的意义,而继电保护技术是智能电网安全稳定运行的排头兵,是电网向智能化、数字化发展的基础。因此,电力工作人员一定要认识到继电保护的重要性,加强继电保护技术的研究工作,为智能电网安全稳定运行提供基础保障,促进智能电网健康可持续发展。

参考文献

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[2] 黄海.继电保护配合配电自动化提高故障处理性能研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):86-87.

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