論述智能電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定技術(shù)

沈倩 李曉琦 董新 陳浩

【摘要】在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，繼電保護(hù)對(duì)電力資源的節(jié)約作用并沒有得到有效體現(xiàn)，而且實(shí)際的應(yīng)用性有限。而智能的電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行可以有效地保障電力的暢通，對(duì)短路和異常電流進(jìn)行有效預(yù)防和保護(hù)，為電力設(shè)備的安全性和有效性提供技術(shù)的支撐?；诖?，本文就針對(duì)智能電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);供配電系統(tǒng);繼電保護(hù)整定技術(shù)

1智能電網(wǎng)的供配電繼電保護(hù)整定技術(shù)

當(dāng)前，隨著我國(guó)電網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)的智能電網(wǎng)正在以特高壓電網(wǎng)作為主要發(fā)展方向，依托特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架并應(yīng)用相應(yīng)的先進(jìn)通信技術(shù)和控制技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)字信息化的智能創(chuàng)新電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的發(fā)展也推動(dòng)了控制和通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。正是在這種前提下，繼電保護(hù)裝置才有了新的發(fā)展空間與技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的類型也隨著電力系統(tǒng)的不斷變化而發(fā)展，繼電保護(hù)裝置是否能夠適應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行特性并穩(wěn)定發(fā)揮作用是我們現(xiàn)在應(yīng)該考慮到的問題。各級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算，也在面臨著更加數(shù)據(jù)精確化和控制嚴(yán)格化的要求。

自上個(gè)世紀(jì)八十年代開始，我國(guó)整定軟件隨著信息時(shí)代的發(fā)展而步入迅速發(fā)展時(shí)期，隨著我國(guó)整定軟件的進(jìn)一步應(yīng)用，進(jìn)行智能化建模方式已經(jīng)進(jìn)一步取代了數(shù)據(jù)計(jì)算建模方式。不過這種計(jì)算方法雖然先進(jìn)，但是由于缺乏實(shí)際的應(yīng)用基礎(chǔ)導(dǎo)致進(jìn)行定值計(jì)算的保護(hù)能力有限。并且由于缺乏相應(yīng)的實(shí)際地區(qū)的電網(wǎng)分析模型，沒有實(shí)現(xiàn)真正的可視化分析技術(shù)，在指定的區(qū)域擴(kuò)展能力不足，所以實(shí)用性并沒有得到認(rèn)可。我國(guó)部分地區(qū)雖然采用了最新的整定軟件，但是還是很難保證對(duì)智能電網(wǎng)的跟進(jìn)分析。而對(duì)我國(guó)其他地區(qū)的整定軟件而言，雖然實(shí)現(xiàn)了區(qū)域性的聯(lián)網(wǎng)，但并沒有采用最先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)，也不能算是根本性的變革，這種現(xiàn)狀難以適應(yīng)我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行提出的最新標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程存在一定的阻礙。

2繼電保護(hù)整定技術(shù)的具體內(nèi)容

繼電保護(hù)整定技術(shù)涵蓋的主要因素包括電力信息的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)庫(kù)、CPU模塊等。電網(wǎng)企業(yè)通過全面分析與研究這些影響因素，為整定技術(shù)提供了更加科學(xué)、合理及準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步提升與完善了整定技術(shù)。

2.1屬性圖數(shù)據(jù)庫(kù)

在繼電保護(hù)整定技術(shù)中，科學(xué)合理地規(guī)劃與編輯整定過程中轉(zhuǎn)化和分出的信息、數(shù)據(jù)，能夠形成電力系統(tǒng)信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)類似于電力數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存庫(kù)，科學(xué)合理地儲(chǔ)存所有類型的每個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)，并在各種需求情境下科學(xué)合理地篩選和查詢信息數(shù)據(jù)，從而獲得想要的參數(shù)信息、數(shù)據(jù)，最終更好地滿足供配電系統(tǒng)設(shè)備安裝的相關(guān)要求，同時(shí)及時(shí)更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)信息。

2.2CPU模塊

在整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，CPU模式是關(guān)鍵核心元素，在具體應(yīng)用過程中有效連接起一些接口的位置和供電系統(tǒng)。然后，恰當(dāng)選擇與判斷其中的數(shù)據(jù)參數(shù)，根據(jù)分析后的結(jié)果和數(shù)據(jù)，借助處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展進(jìn)一步優(yōu)化，可有效提升CPU模塊的運(yùn)行效率。

2.3具體的計(jì)算塊

供配電系統(tǒng)的圖制種類與類型多種多樣，對(duì)應(yīng)的整定方法存在一定差異。整定的計(jì)算模式大多選擇自動(dòng)計(jì)算方式，再借助篩選技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)參數(shù)，然后在電力設(shè)備中加以應(yīng)用。對(duì)于具體的繼電保護(hù)整定計(jì)算技術(shù)，借助參數(shù)所在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的自動(dòng)化計(jì)算，從而在極大程度上避免人工計(jì)算造成的整定計(jì)算錯(cuò)誤情況。同時(shí)，有一種整定方式有機(jī)結(jié)合了人工計(jì)算與自動(dòng)化計(jì)算，人工技術(shù)可對(duì)固定的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的對(duì)比與計(jì)算，剩余部分的參數(shù)數(shù)據(jù)則借助計(jì)算機(jī)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算。這種人工計(jì)算與人工核對(duì)的方式，在后期環(huán)節(jié)會(huì)借助計(jì)算系統(tǒng)核對(duì)相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果，從而在極大程度上避免發(fā)生人工計(jì)算錯(cuò)誤。

2.4電網(wǎng)拓?fù)鋱D模塊

電網(wǎng)拓?fù)渥鳛楣┡潆娤到y(tǒng)中最科學(xué)合理的電網(wǎng)繪圖顯示工具，能夠結(jié)合具體的繪圖需求，借助動(dòng)態(tài)模塊立體顯示具體的線路與斷路器，促使全方位、完善的電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模塊結(jié)構(gòu)得以形成，達(dá)到一次與二次網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)制圖目的。借助這樣的模塊構(gòu)建，可讓用戶提供彼此交互使用界面，保證后續(xù)整定設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。

2.5整定規(guī)則模塊

在具體的供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過全面分析整定設(shè)計(jì)中具體模塊的建立標(biāo)準(zhǔn)，能夠充分發(fā)揮整定計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，科學(xué)合理地分析與調(diào)查整定設(shè)計(jì)中的模塊因素，全面掌握每個(gè)模塊影響的主要方面，從而確保整體的整定設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理及全面。智能電網(wǎng)發(fā)展可促進(jìn)整定的具體規(guī)劃更加科學(xué)。同時(shí)，在具體的智能電網(wǎng)中，可借助計(jì)算設(shè)計(jì)模塊分析電網(wǎng)的短路與電流情況，進(jìn)一步優(yōu)化繼電保護(hù)整合技術(shù)軟件。根本上，繼電保護(hù)整定技術(shù)系統(tǒng)主要是選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，充分保證運(yùn)行的具體技術(shù)，以此進(jìn)一步優(yōu)化與完善整定技術(shù)?；诖?，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)積極研發(fā)繼電保護(hù)整定技術(shù)，結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要開發(fā)新技術(shù)與新產(chǎn)品。此外，在繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的技術(shù)開發(fā)過程中，應(yīng)全面分析具體需求與運(yùn)行性能，有機(jī)結(jié)合電網(wǎng)數(shù)據(jù)參數(shù)與技術(shù)，減少電力成本，有效提升電力繼電保護(hù)的質(zhì)效。

3智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定技術(shù)的應(yīng)用

3.1選擇恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)

對(duì)于智能電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定而言，恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)起著關(guān)鍵作用。對(duì)于電動(dòng)機(jī)的選擇，應(yīng)選用高效電動(dòng)機(jī)。相較于普通電動(dòng)機(jī)，高效電動(dòng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)得到了有效優(yōu)化，其硅鋼片與銅繞組的質(zhì)量更高，有效提升了供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的效率，在一定程度上提高了功率因素，使繼電保護(hù)的安全性更強(qiáng)。功率因素=有功功率/視在功率，若功率因素低，則電流會(huì)增大。針對(duì)一個(gè)給定的負(fù)荷，若供電電壓一定時(shí)，功率因素愈低，電流必然增大，極大地影響了繼電保護(hù)。所以，通過提高功率因素能夠有效提升繼電保護(hù)的安全性。

3.2盡量選用低壓電器

對(duì)于智能電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定而言，需盡量選擇低壓電氣，從而實(shí)現(xiàn)電能耗損的減少。同時(shí)，低壓電器正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化的方向發(fā)展，人們對(duì)于相關(guān)的整體整定方案提出了更高要求。今后低壓電器的主要發(fā)展領(lǐng)域?yàn)橹绷鏖_關(guān)電器設(shè)備、光伏發(fā)電逆變器、新能源控制和保護(hù)系統(tǒng)等。低壓電器作為繼電保護(hù)中的重要設(shè)備，有利于整定技術(shù)更好地應(yīng)用于智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)。

3.3科學(xué)設(shè)定供配電的電壓值

在供配電系統(tǒng)的電壓值設(shè)定過程中，電網(wǎng)企業(yè)需要全面考慮繼電保護(hù)整定技術(shù)中的軟件參數(shù)、模塊運(yùn)轉(zhuǎn)等具體應(yīng)用狀況，待確定相關(guān)內(nèi)容后，明確供配電電壓值大小。對(duì)于供配電系統(tǒng)整定技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)恰當(dāng)規(guī)劃每個(gè)模塊的運(yùn)行狀況，并確定繼電保護(hù)整定技術(shù)軟件的電壓值，從而在供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用設(shè)定中科學(xué)設(shè)計(jì)相應(yīng)的技術(shù)軟件。

結(jié)語

智能電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定技術(shù)措施可以對(duì)電力系統(tǒng)的供電效率和質(zhì)量進(jìn)行有效提升，在運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性方面也能夠有效保障。此外，整定技術(shù)的合理應(yīng)用，可以使得電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)更加符合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，為社會(huì)發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施的保障，同時(shí)也是為未來智能化電力系統(tǒng)的完善和優(yōu)化奠定基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

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