智能电网环境下的继电保护_王亮.pdf
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1、204管理及其他Management and other智能电网环境下的继电保护王亮摘要:近年来,为了满足日益增长的需求,我国在电网建设上投入了越来越多的资金,这加快了智能网络的发展。在智能网络运行过程中,继电网络保护技术发挥着重要作用,是电力网络高效运行的关键设备,在完善网络建设的过程中,必须做好这一方面的研究和应用,归根到底,促进智能电力网络安全稳定运行。基于此,本文首先分析了智能电网的概念意义以及面临的问题,随后分析了其继电保护技术,最后分析了智能电网未来发展趋势,以此来供相关人士交流参考。关键词:智能电网;继电保护;环境保护本世纪初以来,电力需求增加,大力投资电力建设,大大加快了智能电
2、网的发展。同时,在智能网络运行过程中,继电保护技术是充分发挥其应用作用的一个非常重要的环节,需要不断改进,做好相关的研究工作,从而促进电力智能网络的正常运行。1 智能电网与传统电网的概念中国的能源结构以煤炭为主,化石原材料为辅,其他能源相互补贴。在国家传统电网的设计中,热能承担着向全国人民提供能源的重任,但随着全球资源的大量消耗,煤炭资源面临枯竭。并且出于对于能源安全以及环境问题的考虑,我国正在加紧建设智能电网系统,以此来提高我国能源利用效率以及对于自然环境的保护。虽然世界各国通过提出发展智能电网系统,在一些问题上达成了共识,但基于智能电网发展时间短和世界各国基本国情不同,智能电网的定义还不够
3、明确。欧盟对智能电网的定义如下:为了支持获得具有分布式和可再生能力的新能源,能源供应必须更加安全可靠,注重社会服务,拥有更加无缝的服务系统,使电网分配更加灵活,节省大量人力资源,实现人工智能,电力基地与充电中心互动,实现电网稳定安全发展。2 加强智能电网建设的意义随着人民生活水平的大幅度提高,人们对电力的关注已经从能源数量转向能源质量。能源质量问题不仅涉及电气设备运行的安全性和可靠性,还涉及能源市场运行的标准化。电力系统供应商采用了半导体设备等新技术,使电力系统在传输过程中更高效、更易于控制,但这些新技术将不可避免地削弱发电厂的电源质量。此外,由于科学技术的不断发展,已经生产了许多高科技设备,
4、如计算机、空调、智能手机。这些高科技设备的使用寿命将对这些高科技设备的低功耗非常敏感,这将对这些高科技电器的使用寿命造成巨大损害。因此,从能源供应商的角度来看,由于高科技贷款,方便快捷,导致能源质量下降。从用户的角度来看,越来越多的高端家电对能源质量的要求越来越高。因此,只有能源质量管理体系的有效创新才能解决这一矛盾,在这种情况下,能源质量管理体系的创新迫在眉睫。总的来说,有必要对能源质量管理体系进行网络化、数字化和集中化管理。3 智能电网的系统组成分析智慧国家电网在实际的操作流程中,一般分为以下四个方面,依次为国家电网基本系统、国家电网技术系统、互联网智能化业务和国家电网标准制度。当中,国家
5、电网基本系统是指当作物质的最基本载体而存在,以对智慧国家电网自身的可靠性和安全做出切实有效的保证。此外,国家电网技术系统一般是指利用某些领域较为领先的应用技术,可以对信息资源甚至是另外的一部分内容,实施即时高效的调控与监管。尤其是国家电网信息技术系统,可以为智慧国家电网提出相应的信息技术保障,进而达到国家电网的信息自动化、智慧运营。而智能服务系统则主要是对智能电网的经济利益做出了切实有效的维护,进而使得其业务本身就可以做到经济高效运营。这不但可以增加社会公共资源和电能资源的合理使用,同时可以最大限度的给使用者带来更多人性化的服务。最后,电网管理标准制度也可以说是对智能电网在实际操作流程中的一个
6、制度保证,重点是对在业务管理和技术标准两方面建立了切实有效的管理规范及其相对应的标准规范,使之可以根据规范化的管理标准内容来实施,对各种技术指标加以评价,以此保障智慧电网的正常安全平稳运转。4 智能电网建设面临的问题我国的电网一般都是由远程、混合直流和高压/超高压输电线路组成的大型电网,我国的能源资源,如煤炭、水电、风能,主要分布在西部和北部,电力主要用于东部,中部和南部沿海地区,因此,合理分配能源资源是必要的,使我国电力行业能够在高压/超高压模式下进行远距离、连续的输电,但由于我国供电系统规模庞大,在输电过程中,安全事故发生率高,对电力系统的稳定发展有不利影响,特别是在直流输电线路及其直流系
7、统相互作用方面,这不仅影响直流线路的控制,而且对继电系统的保护也有不利影响。新能源的使用,主要是通过扩大电网接入目前我国一些新能源,如风能和太阳能,主要以大规模接入电网的形式使用,但这些新的来源具有随机性、不规则性和周期性,因此如果电网容量不足,可能会影响电网运行的稳定性,以及监察新能源的运作与一般的电力管理方法有显着的分别,这在一定205管理及其他Management and other程度上使得控制电力系统的运行变得困难。我国目前缺乏均衡的额外能源供应目前没有水电站、煤气厂等可以补充能源,这就产生了以下问题:获得新能源需要调整燃煤装置的运行模式,这增加了设备的负荷,加速了设备的老化。新能源
8、联网后,不但减低系统的峰值容量,而且降低系统运作的可靠性,这就需要加强新能源之间的地方平衡,优化互补的能源供应方案,以确保整个系统安全稳定地运作。5 智能电网环境下的继电保护技术5.1广域保护技术大型表面保护技术就是所谓广域保护技术,主要用于电网的子集,可作为分析和消除网络运行障碍的单元,有效收集该区域继电器触发的保护信息,然后进行科学合理的分析,并在此基础上最终确定故障的主要原因,从而可以确定我们将如何采取行动。此外,大范围继电保护涉及两个方面:一是自动安全控制;二是继电通信保护,消除网络本身运行中的故障,并提供各种方法消除其缺陷;后一种继电保护方法的主要目的是确保现有的继电通信保护诊断符合
9、综合故障问题,从而使其得到彻底解决,最终达到根本目的,即有效提高继电保护的适应性。广域保护技术是基于对电网系统中出现的问题的许多科学分析和解决方案,因此,收集区内继电保护数据,对上述信息进行总结和深入分析,最终得出在先进科技方法的基础上解决了网络系统故障因素,为后续维修保养提供可靠的参考资料。大规模的保护技术包括安全自动控制技术,广泛应用于电力系统中出现不需要的问题的场景,以及详细的问题解决方案,可作为技术维护的科学依据。在复杂电力系统中普遍应用的继电保护技术,具有显著的纠错优势,在电力系统继电保护能力建设中发挥着极其重要的作用。5.2自体重构技术现代社会的自建系统,随着智能电网的快速发展,对
10、机电防护提出了更高的要求。同时,它还具有自我诊断和恢复功能。例如,如果继电保护的结构部件出现故障,智能网络将自动找到替代品进行自动维护和恢复。考虑到这一点,现有的继电保护系统已不再适应智能网络。因此,有必要对继电保护系统进行改造。随着智能网络的快速发展和广泛应用,继电保护的难度也得到了很大的提高。加强继电保护的适应性是高效继电保护的必要条件,以促进继电保护快速适应相关智能网络的变化,如智能网络运行方式和结构形态的变化。如何提高继电保护在智能电网环境中的适应性已成为能源企业关注的焦点。保护系统重构技术的有效应用,可以大大提高继电保护自动重构、自动诊断和自动修复的能力,从而保证继电保护随着智能网络
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