论智能电网发展环境下的继电保护新技术

论智能电网发展环境下的继电保护新技术

汕头市盈照开关有限公司广东汕头515000

摘要:随着科技的进步,越来越多的新技术应用到各行各业的领域中,为我们生活、生产提供便利。在当代社会,各种电子产品在不断的普及,为人们的生活增添了丰富的色彩,同时人们的用电量也在不断增多。针对该情况,智能电网就应运而生,使得电网能够智能化,使得电网可以安全、高效的进行。基于此,本文首先对智能电网建设的意义以及配电环节进行了简要的分析,随后从四个方面给出了在当前的新技术发展环境下,对智能电网发展环境下的继电保护新技术的思考,以此来供相关人士交流参考。

关键词:智能电网;继电保护;新技术

引言:

近年来,我国的工业得到了大力的发展,因此对电力系统的稳定性的要求就很高,所以对电力系统的稳定性、灵活性及智能性进行研究。传统的电力系统中,继电保护技术为电力系统的运行提供了安全有效的保证,随着智能化时代的到来,对继电保护技术的研究方向做出了改变,开始向计算机化、网络化、智能化等方向进行研究,这不仅可以提高电力企业的经济效益,还能够促进电力企业向现代化电网发展。在我国的传统电网中,继电保护的工作因为缺少传感以及智能设备,在突发的事件发生的时候就不能够进行自动预警,所以就缺乏抗抗干扰的能力。而如今智能化的继电保护技术可以提高电网的信息化,让用户对电价的定制能够完全的知悉。因此,采用先进的传感技术,既能对主回路温度进行智能监控,又能对断路器和开关柜的匹配性进行智能监控,还可对关键二次元器件进行智能监控。

一、智能电网的建设意义以及配电环节的简单分析

(一)为人们的生活提供便捷

智能电网在我国的建立有着非常现实的意义,不仅能够推动智能城市的发展,还能够让人们的生活变得更加的便捷,尤其是在对家电的实时及远程的控制方面,并且还能够节约电网公司的用人成本,智能电网可以通过智能电能表进行自动抄表等功能,让人们的生活形式更加优化。其二就是让人们的生活更加低碳,推动电动汽车的运用,减少了废气的排放,减少了城市的污染[1]。其三就是让生活变得更加智能化地为用户选择用电方式,节约用电,减低用户的电费的支出。

(二)节能减排,符合当代低碳经济发展的主题

智能电网的建设可以推动我国能源结构的优化调整,摒弃传统的发电煤耗,而是选择清洁能源,有利于环境的保护。智能用电技术,不仅可以提高用电效率,能够加强电网与用户的互动,智能安排用户的用电时段,合理的避免了用电的高峰时段,稳定了电机组的出力。

(三)有利于新的能源发展

传统的能源对环境的威胁较大,想要发展清洁能源,就必须以风能、太阳能等能源为主,但是这些能源的开发和利用是需要电能的支持。因此,为保证清洁能源的有利的发展,就需要建设智能电网。智能电网可以利用新的技术,可以提高清洁能源的接纳能力、满足大规模清洁能源电力输送的要求,还能够提高清洁能源生产运行的经济性。

(四)智能电网的配电环节分析

配电网是电力系统中的重要组成部分,具有设备量多面广、分布广泛、系统复杂等特点,目前我国仍存在配电网网架薄弱、通信难于覆盖等问题。在坚强智能电网配电环节,物联网技术可应用于配电网自动化、配电网线路及设备状态监测、预警与检修、配电网现场作业管理、配电网智能巡检、应急通信、关口计量与负荷监控管理、分布式能源与充电站等设施监控等方面,以加强对配电网的集中监测,优化运行控制与管理,达到高可靠性、高质量供电,降低损耗的目的[2]。

二、对智能电网发展环境下的继电保护新技术的思考

完整的就地、本站和云端智能化方案可与低压智能化方案完美融合;多种灵活的智能化方案可供用户选择。基于此,笔者从四个方面对智能电网发展环境下的继电保护新技术的思考做出了分析。

(一)利用再生能源并进行并网出现的问题

随着人们对环境保护意识的提高,越来越多的人认识到生活中使用的能源产生的污染的危害性,因此,对清洁能源的发展有着热切的期盼。目前可发展的清洁能源有风电、光伏等,这些能源的可实施性较高,但是以目前的情况来看,想要清洁能源可持续的发展,就需要电网的支持[3]。现阶段的清洁能源的发展,在电能的质量、电网的运行、故障电流等方面存在一定缺点。例如风电这类的清洁能源,当接入电网后,就容易出现拒动问题,产生的原因是因为给接入点上游带来分支电流和给接入点下游电流保护带来助增电流,由此导致这种问题的出现。故障电流的发生规律以及特点与风机的接入类型、控制策略等方向有着很大的关系。因此电网的潮流分布和短路电流特征的复杂性就需要继电保护装置的应用,这种情况下,普通的继电保护装置无法更好的解决问题,只有在对继电保护装置进行优化,才能够让小短路电流产生系统阻抗,如此才会增强电流互感器的额定电流,所以选择有较大的变化的电流互感器才能够为卫电网提供更好的保护。

(二)超高压交直流电进行混联出现的一系列的问题

我国对电网的发展是有做出具体的规划的,想要顺利的实现规划内容,首先第一步要对电网的网架结构进行完善,尤其是继电保护技术,能够做到更强的分流处理能力[4]。之所以要求继电保护技术有更强的分流处理能力,是因为电网发生故障的时候,电网的非周期分量会由于电压等级的升高而变慢,暂态特性的复杂性也会增强。在此同时,还会带来巨大的谐波分量。只有利用更强性能、更好的滤波以及直流分量处理能力的互感器,才能对电网的安全作出保证。

高压交直流混联也会产生一些问题的发生,例如电容电流的问题、交直流互联暂态特性与计算误差问题等问题的发生,为能够解决这些问题,需要的就是对继电保护设备进行特殊的处理。再加上电网的暂态特性日趋复杂,这就会导致内部的故障的复杂程度越来越高,也使得继电保护的内部使用谐波的判据的难度较大。

(三)大量电子元件的应用带来的问题

近年来,电子元件的发展非常的迅速,并在计算机方面得到了广泛的运用,随着智能电网的建设,大量的电力电子元件在智能电网中的需求越来越大,尤其是在控串补、换流器、无功补偿器等方面。有了这些元件的加入,有效的提高了电能的质量,尤其是在控制策略灵活性的方面上,有了很大的提高,这从根本上改变了电网的运行特性[5]。虽然大量电子元件的利用带来了新的优势,但是也会引发新的问题,就是电力电子元件器件的开关频率会显著提高,这就导致系统出现大量的谐波。另外光伏并网和直流输电点等与继电保护设备也会存在协调的问题,为避免此类情况的发生,所以在对继电保护的设计额是要考虑电子元件带来的谐波的问题,如何解决才能有利于智能电网的稳定的运行。

(四)传统一次设备的影响因素

由于单个电力元件的容量在不断扩充,因此增加对元件故障的排查也显得愈加重要,而传统一次设备出现故障多为内部故障,其往往是绝缘性能下降或者多种因素积累而造成的,对于一些集中参数的元件,比如变压器、发电机等,随着智能电网以及继电保护预保护功能的发展,也会有效降低失误,满足智能电网的新要求,达到预警、保护一体化。

三、结束语

我国的电力系统的继电保护技术在经过不断的发展,成为了电力系统的首要防御手段。因此对继电保护技术需要不断更新和探索,才能为电力系统的安全作出保证。尤其是在当代对智能电网的建设下,对继电保护的要求就更高了,如何解决利用再生能源并进行并网出现的问题,避免超高压交直流电进行混联出现的一系列的问题的发生,以及大量电子元件的应用带来的问题,随着科技的进步会更好的解决。但是在当下为保证电力系统安全稳定的运行,那么就更需要以适应智能电网的发展,对继电保护技术进行深入研究。

参考文献:

[1]潘青艺.智能电网环境下继电保护技术的分析[J].中国新技术新产品,2017(21):26-27.

[2]付鹏.浅析智能电网环境下继电保护技术[J].中国新技术新产品,2017(17):33-34.

[3]肖德仁.智能电网背景下继电保护新技术分析[J].当代化工研究,2018,No.32(08):131-132.

[4]何文兵.智能电网继电保护技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2016(11):00198-00198.

[5]卓添晟.探究智能电网环境下的继电保护[J].山东工业技术,2016,26(14):148-148.

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