智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

曹博

摘要：電力行業(yè)一直是國家相關(guān)部門關(guān)注的重點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)有著極其重要的意義。當(dāng)電力系統(tǒng)中的某些區(qū)域發(fā)生故障時，繼電保護(hù)技術(shù)可以及時發(fā)出警報或隔離故障點(diǎn)，最大限度地保證整個輸配電過程的安全。智能電網(wǎng)環(huán)境是隨著科技的進(jìn)步而發(fā)展出來的一種新型電網(wǎng)環(huán)境，在輸配用電過程中與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比有著諸多優(yōu)點(diǎn)。智能電網(wǎng)環(huán)境是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。因此，加強(qiáng)智能電網(wǎng)環(huán)境的建設(shè)，更新電力系統(tǒng)中的相關(guān)配置，關(guān)注電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)研究，從根本上保證繼電保護(hù)新技術(shù)在整個輸配用電過程中的安全可靠應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電網(wǎng)環(huán)境;繼電保護(hù)

一、智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要意義

我們國家的人口基數(shù)相對比較大，而且總數(shù)還在不斷地上升之中，因此，電力用戶的數(shù)量也在與日俱增。與此同時，由于城市發(fā)展的速度正在逐漸加快，城市用電量也在不斷的加大，這樣一來，使得電力企業(yè)在供電方面產(chǎn)生巨大的壓力。為了使其可以有效地緩解，加大電網(wǎng)運(yùn)行的速度，電力企業(yè)已經(jīng)開始將關(guān)鍵點(diǎn)放在智能電網(wǎng)開發(fā)研究之上，而且目前已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。對于智能電網(wǎng)而言，繼電保護(hù)技術(shù)也就成為了保障的防御手段，可以充分地確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性。在電網(wǎng)發(fā)生故障的時候，繼電保護(hù)技術(shù)會自動的切除運(yùn)行故障設(shè)備，并且會向有關(guān)工作人員及時地發(fā)出預(yù)警，保證快速解決問題，保障智能電網(wǎng)恢復(fù)到一個正常的狀態(tài)。繼電保護(hù)在很大程度之上提高了智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性能，保障了用戶用電需求，讓電力企業(yè)將經(jīng)濟(jì)損失降到最低。

二、智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)現(xiàn)狀

近年來，自動化機(jī)械設(shè)備在企業(yè)中所占的比重越來越大，這也對電力部門的供電可靠性提出了更高的要求。所以說，電力部門一定要順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢將電力系統(tǒng)建設(shè)得更加完善和堅(jiān)強(qiáng)。為了保證在大用電量下電力系統(tǒng)的安全，電力部門也應(yīng)不斷改進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)，強(qiáng)化繼電保護(hù)相關(guān)設(shè)備的完善，將繼電保護(hù)技術(shù)開發(fā)的更加成熟。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)裝置也應(yīng)順應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展，變得更加智能。電力部門也應(yīng)為電網(wǎng)提供靈敏度更高，技術(shù)更加完善的繼電保護(hù)。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)是檢查電力系統(tǒng)故障的關(guān)鍵。在電力系統(tǒng)的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，繼電保護(hù)裝置可以立即將故障區(qū)域停止，從根本上消除電網(wǎng)運(yùn)行的安全隱患，在保證人們用電量供應(yīng)的同時保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。也就是說，繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)環(huán)境下有著極其重要的意義。因此，電力部門一定要不斷完善繼電保護(hù)裝置以及繼電保護(hù)技術(shù)，將電網(wǎng)環(huán)境建設(shè)得更加安全。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

3.1單元體的保護(hù)內(nèi)容

智能電網(wǎng)的單元件保護(hù)，其保護(hù)的主要對象就是在智能電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要功能的電氣設(shè)備，如變壓器、發(fā)電機(jī)組、交流線路、直流線路等，而對其的研究內(nèi)容則主要集中在如何對傳統(tǒng)的元件保護(hù)改進(jìn)上。在變壓器的保護(hù)方面，我們將對勵磁涌流的識別作為保護(hù)的關(guān)注重點(diǎn)，這是因?yàn)閯畲庞苛骶邆涠鄻有?、混淆性、隨機(jī)性以及非線性等諸多特點(diǎn)。因此，在變壓器的實(shí)際保護(hù)研究工作中，將工作研究重點(diǎn)放在變壓器內(nèi)部的故障分析與故障計算上是十分必要的。在發(fā)電機(jī)組的保護(hù)中則要做好內(nèi)部短路保護(hù)工作，尤其是在匝間短路保護(hù)工作上要給予足夠的重視，并且還要對發(fā)電機(jī)組的保護(hù)設(shè)計、靈敏度檢測、整定計算等方案進(jìn)行精確地設(shè)計，進(jìn)而滿足匹配發(fā)電機(jī)組承壓力、反時限過流、過激磁等后期保護(hù)判斷上的需求，保證定轉(zhuǎn)子-一點(diǎn)接地保護(hù)的可靠度。在交流線路的保護(hù)上，要做好保護(hù)原理、保護(hù)方法的進(jìn)一步改進(jìn)。

3.2廣域保護(hù)技術(shù)

所謂廣域繼電保護(hù)技術(shù)，指的是以子域作為分析單位，對子域內(nèi)繼電保護(hù)信息進(jìn)行有效采集，并對其進(jìn)行域內(nèi)和域外的綜合判定。廣域保護(hù)技術(shù)的主要優(yōu)勢在于其能實(shí)現(xiàn)自動化控制，在確保智能電網(wǎng)運(yùn)行安全性上有著巨大優(yōu)勢。同時，廣域繼電保護(hù)技術(shù)極大加快了保護(hù)動作實(shí)施時間，且顯著提升了其與電網(wǎng)的保護(hù)配合，使得繼電保護(hù)效率大大提升。其較強(qiáng)的自適應(yīng)判斷能力和保護(hù)能力，使得其在電網(wǎng)診斷和恢復(fù)上更加智能和高效。

3.3保護(hù)重構(gòu)技術(shù)

保護(hù)重構(gòu)技術(shù)的主要作用是對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行在線配置和重組，確保其與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相符合，大大優(yōu)化了繼電保護(hù)效果。同時，保護(hù)重構(gòu)技術(shù)能夠?qū)^電保護(hù)系統(tǒng)元件進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和診斷，及時發(fā)現(xiàn)存在的隱性問題和故障，并在發(fā)現(xiàn)失靈故障后自動進(jìn)行替代，以恢復(fù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行，達(dá)到自我發(fā)現(xiàn)和自愈功能。這樣一來，有效避免了繼電保護(hù)故障問題導(dǎo)致智能電網(wǎng)故障，大大提高的智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.4智能感應(yīng)技術(shù)

在智能電網(wǎng)中，為了實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的有效控制，在其中融入了智能監(jiān)控設(shè)備和電子傳感設(shè)備，這樣能及時反映繼電保護(hù)的運(yùn)行情況。電子傳感器是智能感應(yīng)技術(shù)的代表，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，通過在繼電設(shè)備上安裝電子傳感系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和傳輸，這有利于智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的分析，從而為維修工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

四、智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的基本要求以及發(fā)展方向

4.1智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的基本要求

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，對電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)也提出了幾點(diǎn)基本要求。首先，在發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障時，繼電保護(hù)要有一定的選擇性。只需要將故障的元件從電力系統(tǒng)中摘除，盡量縮小停電范圍，保證系統(tǒng)中其他位置的正常運(yùn)行。同時，為了減輕故障后其他系統(tǒng)的失調(diào)給人們帶來的影響，電力部門還應(yīng)保證繼電保護(hù)的速動性，快速切除系統(tǒng)中的故障。其次，相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境來說，智能電網(wǎng)中的電量以及電壓更大。而為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，一定要保證繼電保護(hù)裝置的靈敏性，提高繼電裝置對保護(hù)范圍內(nèi)的故障感知能力，保障智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。最后，智能電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)將更多的新型技術(shù)手段應(yīng)用到了電力系統(tǒng)中。但是，在整個電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的可靠性也非常重要。在電網(wǎng)運(yùn)行中，繼電保護(hù)裝置一定要迅速對故障做出反應(yīng)。同時，還要保證繼電保護(hù)裝置的精確度，保證故障檢測的準(zhǔn)確性。

4.2智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的發(fā)展方向

在傳統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)的裝置以及技術(shù)相對來講都比較傳統(tǒng)。但是，在智能電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)也應(yīng)順應(yīng)發(fā)展方向及時更新繼電保護(hù)技術(shù)以及相關(guān)裝備。并且在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電力部門也規(guī)定了繼電保護(hù)的發(fā)展方向。首先，在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電力部門人員一定要將新型科技融入到繼電保護(hù)中，保證繼電保護(hù)向著數(shù)字化的方向發(fā)展。其次，在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電力部門一定要將信息進(jìn)行共享，提高信息的傳遞速度以及傳遞質(zhì)量，保證繼電保護(hù)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。最后，在智能電網(wǎng)環(huán)境下，一定要保證繼電保護(hù)裝置的全覆蓋，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護(hù)的整體自動化。

五、結(jié)束語

總之，世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度勢頭十分的迅猛，進(jìn)而給人們的生產(chǎn)生活帶來很大的便利，但是也使得全球資源消耗過大以及環(huán)境污染十分嚴(yán)重。因此，智能電網(wǎng)概念的出現(xiàn)，也是順應(yīng)時代變化的腳步，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵就在于繼電保護(hù)，只有智能電網(wǎng)和智能繼電保護(hù)技術(shù)相互協(xié)調(diào)共同進(jìn)步與發(fā)展，才能從根本之上來充分地保障我們國家電網(wǎng)走向更為可靠、安全的發(fā)展道路。

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