保护智能化的发展与智能继电器网络

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  摘 要:在当前的社会当中,对于电力能源的需求量越来越大,对电网也提出了更高的要求。在电网运行的过程中,采取智能化的保护措施,维护电网良好的运行状态。为了提升保护智能化的发展程度,在继电器方面,也产生了智能继电器网络,对于电力系统的智能化发展十分有利。基于此,本文主要对保护智能化发展以及智能继电器网络进行了分析,以此推动电力系统的进一步发展。
  关键词:保护智能化;发展;智能继电器网络
  前言:在电力系统当中,继电器的作用非常重要。在传统的继电保护原理中,测量依据主要是故障检测当中的工频信号。随着科技的不断发展,基于微处理机的数字式继电器正在得到广泛的应用,因而也产生了很多新的保护方案和保护理念。在基于参数识别保护、集成保护、广域、暂态、人工智能、自适应等保护方式当中,保护智能化是一个主要的发展趋势,因而智能继电器网络在未来的发展中必然得到更大的应用。
  一、暂态保护、广域保护和集成保护的发展
  (一)暂态保护
  在电网的运行当中,对于产生故障的高频暂态,是能够被检出的,在新的保护技术、保护原理开发中,也能够发挥作用。在暂态保护的新原理当中,通常具有集成保护、广域保护等特点,例如在保护输电线行波网络的过程中,就能够对基于暂态良测量的方法进行应用[1]。在保护变电站、母线之间连接线路的过程中,也可以对基于暂态极性比较的集成保护进行应用。
  (二)广域保护
  在广域保护系统中,能够结合电力系统的多点信息,精确、可靠、迅速的切除故障,并分析系统运行状态受到故障切除的影响,从而采取相应的措施进行应对,实现自动控制、继电保护等效果,对于长期电压崩溃等问题,能够进行有效的避免。在广域保护当中,主要包括广域电流差动保护、基于光纤网的后备保护,广域继电保护算法等。
  (三)集成保护
  集成保护指的是在变电站当中,集成各个独立的保护设备,通过计算机保护进行集中的控制。随着继电器平台信号处理能力的增长,在集成保护当中,已经打破了过去简单的集中继电器软硬件,同时能够融合控制、继电保护新技术和新原理等。其中,双回线保护、数字化集成保护控制、母线线路集成保护等都是较为良好的应用。
  二、智能保护的特点及现状
  (一)智能保护的特点
  在智能保护当中,能够对目前控制保护系统片面、独立的情况加以改善,同时对互联电网安全运行的提供保护。在智能电网中,智能保护有很多方面的特点,在电力系统当中,能够更加可靠的采集多点信息。基于良好的信息共享技术,能够对全新的算法进行应用[2]。通过智能保护,能够对大停电的事故进行更为有效的避免。同时,在智能电网中,能够更好的接入和兼容分布式能源。此外,利用智能保护还能够实现电网自愈技术,从而实现集成保护和控制的良好自愈,更好的为电网运行提供支持和保护。
  (二)智能保护的现状
  在智能保护的实际应用中,取得了较为理想的效果。例如,在行波检测技术方面,利用无盲区的行波传感器、电压行波检测理论,采用网络定位的方法,能够对行波检测失败的影响进行消除,并及时修正误差。利用分层式区域保护系统,能够在定位故障的过程中,对电气信息共享、光纤环网通信进行应用。在电网故障类型的判断当中,能够对分形理论、基于故障电压分布的新型广域后备保护算法等进行应用[3]。采用主保护加集中式后备保护的方式,能够本侧电力援建的电流电压、开光状态信息、祝保护动作等进行测量,同时对相邻变电站的状态量信息进行收集分析。
  三、智能继电器网络
  在智能继电器网络当中,在合并单元的作用下,能够连接站内互感器、光纤网等,从而对变电站中的集成保护继电器进行安装,以此对线路中的电器信号进行检测。在该继电器网络中,对集中式硬件结构进行了应用,同时能够对在态良测量、工频量测量等保护算法进行集成。对于各个变电站的集成保护装置信号,能够通过广域保护装置进行接收和比较,从而对故障位置进行判断,并将相应的跳闸命令发送给相应的变电站[4]。
  在广域保护当中,只对集成保护继电器信息进行了接收,在和变电站进行通信的过程中,能够对广域继电器的信号处理要求和信息要求进行降低。在智能继电器网络当中,主要包含了跳闸决策逻辑单元、不同原理的保护模块、信号处理、故障检测等部分,其中还包含了基于GPS的同步位置保护模块、极性比较模块、边界保护模块、单端量位置保护模块等不同的继电保护模块。其中前两者属于基于远端信息比较的模块,而后两者属于基于本地信息直接跳闸的模块。通过这些模块的共同作用,实现了智能继电器网络的应用。
  結论:电力能源作为当前社会中最主要的能源之一,在各个领域中都发挥着不可替代的作用。为了更好的维护电网良好的运行状态,采用先进的技术,实现保护智能化的发展。通过对智能继电器网络的应用,对于电网的运行状态能够进行更为妥善的保护。
  参考文献
  [1] 薄志谦,张保会,董新洲,和敬涵,林湘宁,曾祥君,李斌. 保护智能化的发展与智能继电器网络[J]. 电力系统保护与控制,2013,02:1-12.
  [2] 金峻. 构建现代产业体系 推动产业转型升级——2010年我国继电器产业经济运行分析及“十二五”发展目标和任务[J]. 机电元件,2012,01:49-58.
  [3] 孔祥玉,赵帅,贾宏杰,姜涛. 智能电网中电力设备及其技术发展分析[J]. 电力系统及其自动化学报,2012,02:21-26.
  [4] 付少波,陈曦,孙昱,赵玲,李志勇. 基于CAN总线可通信智能电流继电器的设计[J]. 现代电子技术,2011,08:177-179+182.
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