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【摘要】:随着智能电网在我国国内的进一步普及,智能电网结构的复杂程度以及智能电网继电保护技术的进一步提高,这对继电保护整定系统提出了更高地要求,整定结果的快速、准确、可靠性成为了当前智能电网稳定高效运行的前提保证。当前继电保护整定技术已经采用微机智能化整定技术代替以往的手工整定技术,这使得在智能电网继电保护的整定效率以及可靠性得到了大幅度提高,本论文从当前智能电网的发展特点方面对继电保护整定技术的发展趋势系统性的分析总结。
【关键词】:智能电网;继电保护;整定系统;可靠性;稳定性
1引言
我国在电气自动化智能技术方面的研究一直有着较高的投入回报率,近些年来,随着我国智能电网技术的不断普及,作为我国国内智能电网系统中先驱作用的智能电网系统担负着重要的责任,而智能电网是基于设备运行自动化以及实时监测自动化为基础的智能电网系统,因此,在智能电网的实际运行过程中继电保护整定技术担负着电网系统高效可靠运行重任,目前基于智能电网已经提出且实际应用的整定技术有很多,下文针对当前主要智能电网整定技术进行概括分析。
2继电保护整定系统
2.1继电保护整定技术
当前我国智能电网继电保护整定技术大致总体可以划分为6个处理层次:继保整定、定置管理、保护重构;继保整定系统;引擎、服务总线,系统管理;EMS/WAMS,数据中心;网络隔离、认证;计算机操作系统、网络、服务器。
整定系统通过网络平台有效接受来自总站调度发出的信号指令,并且通过专用通信组网实时传送到指定设备上面,与此同时,可以实现能量管理系统与WAMS之间的数据采集。这使得在同一通信平台上面可以集数据接收、数据认证、数据测控以及闭环计算确认为一体。
2.2智能电网继电保护在线整定技术
智能电网继电保护在线整定技术当前已经可以有效应用于110kV智能电网组网当中,该系统主要划分为主站基站和子站分站系统,在此,主站起到了系统调度功能,可以实时处理并且分析从前端子站实时接收并且发回的数据,并且针对这些接收数据进行分析处理并且计算得到实时动态保护定值并且发送回前端子站,通过前端子站再进一步对电网前端进行调整。
该系统下的软件部分通常如下图表示,主要分为四大组成部分:EMS、整定计算系统、通信通道、保护装置。
上面图示系统实现的功能也主要分为4个部分:其一,首先通过智能电网继电保护在线整定系统与EMS实现对接,获取前方子站所收集到的电网图形、电网模型以及电网动态数据。其二,将接收到的数据传送到整定计算系统当中,对分时数据进行状态估计并且进行整定计算,分析每个时段的电网实时数据是否异常,并且对异常数据进行處理分析并且及时进行调整,从而为整个电网的稳定运行提供保障。其三,建立电网拓扑图形并且保证前端子站与主站信息反馈同步,实现整个电网网络的自我修复调整能力。最后,根据得到的调整之后得到的正确估值后的整定定值下发到各个前站,最终实现在线整定功能。
2.3基于多代理技术的智能电网继电保护整定系统
基于多代理技术的智能电网继电保护整定系统也属于在线整定系统的范畴,该类整定系统中的所谓代理结构指的是多个相互独立的结构单元所组成的计算模型,该代理的作用是用于并联连接系统前端硬件以及后台软件之间的高效传输,由于它可以实现在无人监控状态下代理完成人为预设的一些参数数值,并且可以根据事实数据变化做出相应的反应并按照程序内的算法进行前端数据信号的实时调整,而多个代理之间的相互结合形成一整套互相协调配合的大型代理系统,从而达到多个代理结构单元之间的相互监控,从而有效进一步减少误差的出现,这对于实际智能电网运行中的故障发生概率有了进一步的缩小,对于整个电网组网系统有着良好的保护作用。
我们知道,实时数据分析计算速度决定了系统运行的高效性,多代理技术整定系统通过协同多个独立代理小单元分区计算处理,各个代理单元可以独立处理前端子站反馈回来的实时数据,从而有效地提高了整个系统对于数据处理的速度,实现了整定系统对于数据处理以及反映的高效性。
2.4智能电网继电保护整定计算专家系统
关于智能电网继电保护整定计算专家系统的提出,是基于传统人工处理方式效率低并且误差率高的前提下提出的,虽然该系统的提出相较于人工处理方式可以提高整定计算以及定值效率,但是由于该系统极大地依赖于数据库内容有着直接的关系,这是因为专家系统需要根据专家的经验来确定整定计算中的系数,但是由于系数并不是确定的,因此在实际过程中还是存在一定的误差,因此这就对于最终的整定结果产生了一定的误差。
专家系统的主要结构通常包括了:知识库、数据库、推理机、过程推导、整定计算定值几个部分。如下图3所示:
从上图的系统结构组成图可以看出该系统很大程度上对知识库的内容有很大的需求,但是在目前专家整定系统当中,已经可以使得知识库进行不断储存、更新、学习进行补充,保证知识库的完善。这一系统当中的数据库以及推理机部分相当于上文提及的总站与子站数据交流部分以及计算部分。除此之外,过程推到部分则是对整定计算过程进行系统性概括诠释的过程。尽管该系统存在一定的缺陷,但是该继电保护专家整定系统充分结合了只能电网的自身特点,可以根据实时数据对知识库以及数据库进行更新修复从而保证智能电网的稳定高效运转。
参考文献:
[1]吕飞鹏,李华强,张军文等.110~500kV电网继电保护整定计算专家系统研究[J].继电器,2000;No.3.
[2]钟宏,梁亮.智能变电站技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2012(3).
[3]黄新波.智能变电站原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2012.
【关键词】:智能电网;继电保护;整定系统;可靠性;稳定性
1引言
我国在电气自动化智能技术方面的研究一直有着较高的投入回报率,近些年来,随着我国智能电网技术的不断普及,作为我国国内智能电网系统中先驱作用的智能电网系统担负着重要的责任,而智能电网是基于设备运行自动化以及实时监测自动化为基础的智能电网系统,因此,在智能电网的实际运行过程中继电保护整定技术担负着电网系统高效可靠运行重任,目前基于智能电网已经提出且实际应用的整定技术有很多,下文针对当前主要智能电网整定技术进行概括分析。
2继电保护整定系统
2.1继电保护整定技术
当前我国智能电网继电保护整定技术大致总体可以划分为6个处理层次:继保整定、定置管理、保护重构;继保整定系统;引擎、服务总线,系统管理;EMS/WAMS,数据中心;网络隔离、认证;计算机操作系统、网络、服务器。
整定系统通过网络平台有效接受来自总站调度发出的信号指令,并且通过专用通信组网实时传送到指定设备上面,与此同时,可以实现能量管理系统与WAMS之间的数据采集。这使得在同一通信平台上面可以集数据接收、数据认证、数据测控以及闭环计算确认为一体。
2.2智能电网继电保护在线整定技术
智能电网继电保护在线整定技术当前已经可以有效应用于110kV智能电网组网当中,该系统主要划分为主站基站和子站分站系统,在此,主站起到了系统调度功能,可以实时处理并且分析从前端子站实时接收并且发回的数据,并且针对这些接收数据进行分析处理并且计算得到实时动态保护定值并且发送回前端子站,通过前端子站再进一步对电网前端进行调整。
该系统下的软件部分通常如下图表示,主要分为四大组成部分:EMS、整定计算系统、通信通道、保护装置。
上面图示系统实现的功能也主要分为4个部分:其一,首先通过智能电网继电保护在线整定系统与EMS实现对接,获取前方子站所收集到的电网图形、电网模型以及电网动态数据。其二,将接收到的数据传送到整定计算系统当中,对分时数据进行状态估计并且进行整定计算,分析每个时段的电网实时数据是否异常,并且对异常数据进行處理分析并且及时进行调整,从而为整个电网的稳定运行提供保障。其三,建立电网拓扑图形并且保证前端子站与主站信息反馈同步,实现整个电网网络的自我修复调整能力。最后,根据得到的调整之后得到的正确估值后的整定定值下发到各个前站,最终实现在线整定功能。
2.3基于多代理技术的智能电网继电保护整定系统
基于多代理技术的智能电网继电保护整定系统也属于在线整定系统的范畴,该类整定系统中的所谓代理结构指的是多个相互独立的结构单元所组成的计算模型,该代理的作用是用于并联连接系统前端硬件以及后台软件之间的高效传输,由于它可以实现在无人监控状态下代理完成人为预设的一些参数数值,并且可以根据事实数据变化做出相应的反应并按照程序内的算法进行前端数据信号的实时调整,而多个代理之间的相互结合形成一整套互相协调配合的大型代理系统,从而达到多个代理结构单元之间的相互监控,从而有效进一步减少误差的出现,这对于实际智能电网运行中的故障发生概率有了进一步的缩小,对于整个电网组网系统有着良好的保护作用。
我们知道,实时数据分析计算速度决定了系统运行的高效性,多代理技术整定系统通过协同多个独立代理小单元分区计算处理,各个代理单元可以独立处理前端子站反馈回来的实时数据,从而有效地提高了整个系统对于数据处理的速度,实现了整定系统对于数据处理以及反映的高效性。
2.4智能电网继电保护整定计算专家系统
关于智能电网继电保护整定计算专家系统的提出,是基于传统人工处理方式效率低并且误差率高的前提下提出的,虽然该系统的提出相较于人工处理方式可以提高整定计算以及定值效率,但是由于该系统极大地依赖于数据库内容有着直接的关系,这是因为专家系统需要根据专家的经验来确定整定计算中的系数,但是由于系数并不是确定的,因此在实际过程中还是存在一定的误差,因此这就对于最终的整定结果产生了一定的误差。
专家系统的主要结构通常包括了:知识库、数据库、推理机、过程推导、整定计算定值几个部分。如下图3所示:
从上图的系统结构组成图可以看出该系统很大程度上对知识库的内容有很大的需求,但是在目前专家整定系统当中,已经可以使得知识库进行不断储存、更新、学习进行补充,保证知识库的完善。这一系统当中的数据库以及推理机部分相当于上文提及的总站与子站数据交流部分以及计算部分。除此之外,过程推到部分则是对整定计算过程进行系统性概括诠释的过程。尽管该系统存在一定的缺陷,但是该继电保护专家整定系统充分结合了只能电网的自身特点,可以根据实时数据对知识库以及数据库进行更新修复从而保证智能电网的稳定高效运转。
参考文献:
[1]吕飞鹏,李华强,张军文等.110~500kV电网继电保护整定计算专家系统研究[J].继电器,2000;No.3.
[2]钟宏,梁亮.智能变电站技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2012(3).
[3]黄新波.智能变电站原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2012.