智能電網對繼電保護發展的影響探究
韓娟 魏帥齊
(國網鶴壁供電公司 河南鶴壁 458030)
摘要: 智能電網主要就是電網實現智能化發展,從本質上來說就是一種兼容利用和能源代替,其將雙向高速通信網絡作為基礎條件,構建開放性的系統,協調發展各級電網,對系統數據進行合理整潔,并且將各種先進的信息技術、決策系統、傳感技術、計算機技術等納入應用中,以這種方式實現電網系統的高度集成化、自動化、智能化發展,這樣不僅可以優化和完善電網系統,同時還有利于電網運行的穩定性和安全性,有助于提升電網的管理效率和水平,推動電力企業的可持續發展。
關鍵詞: 智能電網;繼電保護;技術研究
引言
智能電網的發展是我國電網發展的重要趨勢,在和傳統電網相比較而言,智能電網的作用體現的更為突出。在當前的智能電網發展過程中,對繼電保護技術的應用,就是促進智能電網發展的重要力量在繼電保護技術的應用下,對智能電網的運行安全性就能有效保障。
1現階段智能電網對繼電保護技術的要求
1.1保證工作同步性
繼電保護運行流向不確定,且運行方式多變,因此過流保護定值與距離保護下的整定工作必須保證其同步性,確保定值自身的適應能力。與此同時,在對電網信息進行綜合分析后需適當調整保護裝置的使用范圍與功能,合理修改保護定值。
1.2傳感器裝置的安裝
智能電網在電網的各個地方可安裝傳感器,這是為了對信息監控輸電線路容量信息及溫度信息及時獲取,可以對其功率適當調整以便達到最佳運營效果。此外,這一過程中還需合理調整輸電線路負荷保護定值,這就能夠對溫度和容量變化形成的影響有更好的適應結果。
1.3滿足智能電網信息化與數字化要求
考慮到智能電網自身的信息化和數字化特征,對于繼電保護技術的應用也無疑提出了更高的要求,繼電保護技術需要不斷創新來適應智能電網所具備的特質。近年來,神經網絡、模糊邏輯、遺產算法、進化規劃等技術發展日新月異,在繼電保護領域智能電網的應用規模不斷擴大。大量人工智能技術的應用使得日常工作中智能電網繼電保護系統能夠針對一些較復雜的非線性問題進行有效處理,如此也推動了繼電保護技術朝著更加精細化和高端的技術方向邁進。
1.4先進的自適應控制技術的合理利用
通過合理調整保護特性、定值和功能等內容來達到保護目的是繼電保護系統中自適應控制技術的主要任務,這一技術的合理利用能夠對電力系統運轉方式改變和電氣故障狀態變化有更好的適應過程。自適應控制技術是一種相對先進的繼電保護技術,這一技術能夠讓各項內容變化在最短時間內與電力系統運行相適應,這樣一來智能電網繼電保護的可靠性大大提升,繼電保護的經濟效益也得到了有效保證。
2智能電網對繼電保護發展的影響
2.1智能傳感器的應用
將智能傳感器有效的應用到智能電網的繼電保護中,可以運用傳感器及時獲取到各種設備的基本運行信息,并且將收集到的設備信息和運行參數當作實現繼電保護的主要依據,提升繼電保護工作的可靠性。但是,電網設備中存在的外接線可能會在實際運行中受到環境因素的影響出現振動現象,例如下雨、冰霜以及大風等環境因素,所以在判斷故障時應該從各個方面來分析發生振動的原因和特點。將振動傳感器安置到變壓器中,這樣即使在環境因素的影響下,傳感器就不會再出現大的振動現象,除非遇到非常強烈的碰撞和臺風,一旦遇到這種情況電網系統會為傳感器提供大量警示。通常情況下,以上這種特殊情況的發生幾率較小,所以傳感器振動只是作為一種錯誤信號,方便故障問題的診斷。在實際的故障判斷中,不僅只參考這一參數,而是要對各種因素進行綜合考慮,發揮人工智能分析系統的作用,將原來系統運行中所具有的濕度和溫度參數當作參考。例如,變壓器局部發生的漏油或者放電問題,大多時候都會產生一些氣體,這時可以運用液面傳感器來監測油面和氣體的具體變化情況。2.2網絡化
隨著逐漸發展數字化變電站和IEC61850標準,形成了全數字化500V示范變電站,大部分電力公司都在不斷應用和推廣這種技術和變電站。這種變電站最基本的特點實際上就是使用分布分層的IEC618502結構,統一形成面向對象數據模型,自行描述數據,利用特殊通信服務映射以及抽象通信服務接口技術來達到互相操作智能設備的目的。數字化變電站給繼電保護網絡化造成兩方面影響:一是,獲取信息,目前還是存在自掃門前雪的繼電保護功能,但是隨著不斷發展網絡化數據共享傳輸作用,能否得到電力系統設備元件相關信息;二是,發送信息,主要利用的就是數字接口斷路器,控制跳合閘信號的形式變為數字信號。
2.3綜合自動化技術的應用
從當前的智能電網當中繼電保護主要技術的應用情況來看,繼電保護綜合自動化的技術應用作用的發揮就比較突出。繼電保護裝置可作為是多功能計算機裝置,在整體網絡環境下對電力系統的運行故障信息加以收集,對保護元件數據信息就能傳輸到網絡控制中心。在智能網絡下的繼電保護裝置,就能在電力系統設備無障礙運行下進行自動獲得測量以及控制通信數據,在一體化的功能上就能有效實現。當前在智能電網繼電保護綜合自動化系統方面已經得到完善化,變電站管理人員就能對保護信息進行及時性的收集和傳輸,在調度終端服務器對EMS共享數據的讀取方面也能實現。這樣就能有助于對綜合繼電調度以及運行保護自動化綜合變電站建設問題得以解決。
智能電網中繼電保護技術的應用,就充分注重對關鍵技術進行優化,這也是智能電網中繼電保護技術應用的重要基礎。對關鍵技術優化中,就要重視對智能電網保護技術以及先進信息的融合,在對FATS元件安裝位置以及投入運行涉及到的參數調整變化產生的影響等,都要能充分重視。對關鍵技術應用優化過程中,還要注重對電網當中的實際問題加強解決,對電網的故障自我診斷以及修復的能力進行提高。只有在關鍵技術層面得到了優化,才能更好地促進智能電網繼電保護技術的應用水平提高,對智能電網的良好運行才能起到保障作用。
近年來,模糊算法、神經網絡、人工智能等新型技術的進一步發展也使得繼電保護技術在智能電網中得到了進一步的推廣。人工智能技術的出現使得一些復雜的非線性函數得以更好的解決,也促使繼電保護技術向著更高的水平發展。智能電網下的繼電保護技術能夠對電網中的故障部位進行自動定位,并根據電力系統的狀態調節運行方式,做出保護程序、電路定值、電力特性等多個方面的調整,提高了電路保護的時效性。人工智能的發展還產生了自適應繼電保護技術。這種技術能夠更好的與智能電網相融合,并在極短的時間內適應電力系統的變化規律,不僅提高了對電力系統的保護質量,還促進了電力部門經濟效益的提升。
2.4在線整定技術
在繼電保護過程中,自適應能力已經得到大量應用,但是受到一定限制,傳統的方式需要依據線路實際運行情況來調整定值,不能合理使用實時、準確的全網信息來調整定值,在未來發展過程中,具備改變這一問題的能力,可以實現在線整定。
結束語
總而言之,隨著科學信息技術的不斷發展和進步,為電力企業發展提供了強大的技術支持,智能電網被廣泛的建立和應用起來,這不僅影響著電力系統輸電、變電、配電以及發電等各個環節,同時還對繼電保護提供了更高的需求。而繼電保護作為智能電網的重要組成部分,我們應該提高對繼電保護工作的重視,實現對繼電保護技術的革新,進而提升電力系統的整體服務水平和質量,推動電力企業的可持續發展。參考文獻:
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責任編輯:電力交易小郭
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