现如今我国的智能电网在扩展与创新的历程中奋力前进着,有关电力建设与系统维护的技术研究在逐步趋于成熟,并且在生活中应用也更加稳定。而在此期间继电保护装置在电网智能开发的过程中占据不可替代的地位,并且依照其独有的智能化、信息化优势,得到了较好的用户反馈,也在为电网如何更加稳定发展和运行提供了保障。智能电网的出现使新时代电能利用得更加合理、科学,在此基础上优化了各级电网,实现了机械自动信息化独立处理的发展目标。智能电网发展至今,其中不可替代且沿用至今的技术便是继电保护技术,在新时代下也面临着全新挑战,因此,当前继电保护技术也需要深入的变革,为后续工作的开展提供依据。
1智能电网的概述
1.1智能电网应用特征
现如今我国虽用电状况良好,但智能电网的推行、使用仍处在初级阶段,相关发展策略仍在制定中。并且随着相关研究人员对此技术的理论支持积累愈发丰厚,也在为此技术的未来发展铺设奠基石。站在智能电网的未来发展特征角度讲,其主要表现可分为大致以下几点:首先,它对外界的干扰影响防御性强,并且智能电网在铺设过程中会增加相应的传感设施配置,并且进一步实现对外部的情况的持续观察,如果受到了外部干扰的时候,也会做到自动报警,将干扰尽量降到最低;其次,智能电网可以实时在线,具备连续安全评估和分析能力,在遇到电网故障时可以自动对故障诊断进行隔离,同时系统可以进行自我恢复。智能电网还具备强大的兼容性,支持可再生能源有序合理的介入,适应分布式电源和微电网接入,使用户间可以展开更高效的交流与互动,以此满足使用者的需求。而且,智能电网更加经济,可以将资源最合理的进行配置,进一步提高电力资源的利用率,减少电能损耗的同时降低运营、维护的成本。
1.2智能电网下的继电保护新技术的构成
智能电网与旧式的电网在发电和供电等方面都存在较大的差异,继电保护新技术也发生了巨大的变化。智能电网背景下各项技术和设备都有了更高的应用要求,继电保护新技术也成为主要的应用技术,智能电网中的继电保护新技术融入了先进的信息网络技术,并利用传感器实施各项设备的监督,还能实现自动化的信息收集和整合,降低信息分析的错误率,预防各种干扰,实现了用户的用电安全问题,促进电力系统的持续稳定运行。
1.3智能电网的继电保护方式及要求
智能电网具有先进的信息化技术,利用强大的网络传递功能,在信息的传输方面具有较强的性能。继电保护也充分迎合了这个特点,主要利用传感器等设备对电网的运行进行监控,通过对网络上传输的信息数据进行分析,判断故障的存在,减少不良因素的干扰,防止大规模停电造成不良影响。
智能电网是我国经济建设的基本保障,是重要的基础设施。为了有效的降低故障带来的不良影响,智能电网必须要拥有强大的自动调控能力,而继电保护就是这种调控能力的重要方式。作为电力系统正常运行的重要保障,继电保护需要具有对常见故障的识别能力,可以自行诊断故障的类型和故障原因,同时需要具有一定的自我修复功能,使故障能够迅速的解除,减少故障维修的时间。除此之外,对于智能电网不能自动调控的故障,继电保护还需要主动隔离的功能,建立其他的通路维持系统的运行或者直接阻断发生故障的部分,避免累及其他的部位造成大面积的停电。
2.智能电网下的继电保护新技术
智能电网中,继电保护技术在其中占据重要地位,可以为电网安全稳定运行提供坚实保障,具体表现在以下几个方面。
2.1可再生能源并网
智能电网的独特性质,使其能够将太阳能、风能等各种可再生能源融入到系统的运行中,新能源具有运行效率高和环境保护的作用,但是由于很多新能源在应用的过程中有很多的不确定因素,并网技术还缺乏一定的专业性,导致在实际应用的过程中很可能出现智能电网的运行故障。比如在风力发电的过程中,风电接入电网后,切入点的下游电流会产生助增电流,实现对电网系统运行电流的保护,风机接入后还会形成方向电流,避免出现电流方向相关的问题,不同种类的风机具有不同的工作效率,所以出现的问题类型也有很大的差异,只有不断发展可再生能源并网技术,优化继电保护系统的运行方式,才能实现智能电网系统的不断进步。
2.2超高压交直流混输技术
结合我国电网建设相关规划内容,电网结构进一步优化和完善,超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用,对于新时期的继电保护提出了更高要求。通过超高压交直流混输技术应用,电网系统在故障后暂态特征较为鲜明,谐波分量快速增长的同时,为继电保护互感器性能要求提出了更高的要求。在智能电网中,对于超高压交直流混输中的谐波分量和滤波问题可以及时处理。由于电网自身的复杂特性,应该将谐波作为继电保护的主要依据,以保护变压器为例,传统二次谐波是判断系统的主要依据,可能导致变压器原有保护作用无法发挥,究其根本是由于继电保护内部励磁涌流问题导致。为了有效解决这一问题,首要一点是正确区分励磁涌流和变压器故障电流区别,通过制动方法来解决故障问题。超高压交直流混输技术的应用,可以将新技术引入其中,解决交直流混输暂态性问题、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题。所以,可以通过明确跨线故障定位和电气量范围,对现有的直流线路中的母线接线方式调整和完善,增设非线性元件,提升继电保护技术水平。
2.3智能传感技术
在应用智能传感技术的时候,为了能够保证继电保护与信息上的采集系统能够更加的便捷,还能进一步确认继电保护技术其自身的技术能够得到充分的发挥与利用,结合变压器在保护方面来说,其不仅能够在变压器侧来装备相关的传感器系统,还能保证振动传感器、温度以及传感器与流量传感器的应用装置,并且尽量发挥出传感器自身的监测与控制方面的功能,从而进一步保证继电保护的作用。同时通过对智能传感器的检测作用,实现对相关的数据进行实时监测,而在了解完成相关设备的运行情形之后,进一步实现避免外部环境的干扰,这样也可以为后来的仪器提供一定的保护作用与相关的依据。由于智能传感技术属于一种相对效率比较高的技术,因此,其对于在收集继电保护相关信息的过程中意义重大。
2.4电力电子原件技术
随着智能电网的不断发展,电网运行过程中所需要的电力电子原件等也得到了充分的使用。由于电力电子原件的开关频率比较大,在系统的应用过程中会初选一定的谐波,从而给电网的运行造成困难。因此在进行继电保护装置设计的过程中尤其要重视电力电子原件所产生的谐波,从而实现稳定性,解决当前电力电子当中存在的问题。
3结语
智能电网的普及不仅能够更加准确的检测到故障及时进行维护并降低影响,还能够减少传统电网维修的费用消耗,提高整体的性价比。面对社会不断增长的电力需求,智能电网呈现良好的发展前景,为了确保智能电网可以安全稳定运行,应该充分发挥继电保护技术优势,实现对电网的有效监控和故障诊断,朝着数字化、网络化的方向前进,实现继电保护新技术的不断创新,促进电力行业的持续进步,为我国综合经济实力的提升做好铺垫。
参考文献
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