智能电网的供配电系统继电保护整定技术分析

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  摘要:继电保护整定技术是智能电网供配电系统中的关键技术,对保证智能电网中各用电设备运行的安全性、稳定性定有重要作用。基于此,本文结合理论实践,先分析了继电保护整定技术的定义,接着论述了继电保护整定计算方法,最后探讨了继电保护整定技术的具体应用,希望对提升智能用电效率和用电安全性有一定参考和帮助。
  关键词:智能电网;供配电系统;继电保护;整定技术
  引言:在我国社会经济飞速发展的背景下,对智能电网供配电系统运行的稳定性提出了更高的要求,在智能电网中,供配电负荷变化比较频繁,每次负荷变化,都需要对供配电网进行重新计算,以修正供配电调整误差,避免发生整定值计算错误问题,保证智能电网供配电系统运行的安全性。基于此,开展智能电网的供配电系统继电保护整定技术分析就显得尤为必要。
  1、继电保护整定技术
  从智能电网供配电系统运行特性和作用上来看,继电保护整定技术在应用中涉及到6个处理层次,包括:继保整定、定置管理;继保整定系统;引擎、服务总线、系统管理;EMS、数据中心;网络隔离;操作系统。其中整定系统的主要作用通过计算机网络平台,来实时接收智能电网供配电调度中心发来的各种操作指令,然后通过通信组网,将操作指令、信息指令等发送给相应的设备。此外,还能采集EMS和系统运行中产生的各项数据,是一种集数据采集、数据接收、数据认证、数据测控为一体的闭环式整定系统。
  2、继电保护整定计算
  2.1CPU模块
  CPU是智能电网供配电系统中继电保护的关键,在具体的运转过程,是通过接口位置来对供配电系统的运行情况进行进行采集、识别,再通过相应的运行规则进行技术处理,从而保证整个系统持续、稳定运行。
  2.2 参数数据信息库模块
  当继电保护整定分析完成之后,得到的结果需要进行科学合理的编制,以形成数据信息库,丰富智能电网供配电系统继电保护整定的经验。在数据信息库中看存储很多不同种类的参数,如整定技术参数、电缆技术参数、短路电路数据等。这些数据在进入数据信息库之前,需要进行合理的编制,达到要求之后,才能存储到信息库中。按照供配电系统继电保护运行的实际需求,对各项参数进行筛选,为供配电系统中的设备安装、操作等提供数据支持,保证数据信息库中的数据能够及时更新。
  2.3整定计算模块
  智能电网的供配电系统继电保护整定形式存在一定的差距,因此,过去传统的手工整定计算方式无法满足智能电网稳定运行的需求,可此自动计算方式。具体的计算过程为:先将编制好的,筛选出的计算参数,应用到用电设备中;然后,针对那些不需要参数数据,需要在整定计算机中处理,以保证继电保护整定计算的精度。整个计算过程,尽量避免人为干预,通过数据库进行自动化整定计算。
  2.4电网拓扑图模块
  在智能电网的供配电系统继电保护中, 电网拓扑图模块的主要作用是以动态化的方式展现电网绘图,按照系统绘图的具体需求,进行全过程动态展示绘图情况,包括:线路、断路器、变压器等部件的绘制,形成相对完善的智能电网拓扑图模块结构【1】。通过此结构,可对智能电网中的一次网络、二次网络等进行有效绘制。通常在该模块中,会加入嵌入型数据库,以保证整定计算的准确性和可靠性,也可以更好的保护用户交互使用界面,操作起来更具便捷性和可操作性。
  2.5整定规则模块
  整定规则模块是供配电系统继电保护整定计算的重中之重,其计算运行效果,对整个整定计算的结果都有较大影响。但该模块在整定计算中,会受到多方面因素的共同影响,因此,需要不定期的更新整定计算方案,从而形成更加标准、更加科学、更加深化的整定计算方法。经过优化之后的数据和处理程序,再逐步深化到整定计算数据库中,形成相对独立的整点计算数据库,进行独立运算,提升整定计算的精度。
  3、供配电系统继电保护整定技术的应用
  3.1在线整定技术的应用
  没有在线整定技术已经被应用在110kV智能电网供配电系统继电保护整定中,主要应用在两个方面,其一是主站系统整定中,其二是子站或者分站系统整定中。在主站系统中应用时主要起着调节功能,可对前端子站发送回来的数据进行实时处理和分析,分析结果再发送给前端子站,实现对智能电网前端的有效调整。具体应用过程如下:
  第一步,将在线整定系统和EMS系统相互对接,来实时获取前方子站运行中的各项数据。
  第二步,将接收到的数据传送给整定计算系統,对分时数据进行状态评估和整定计算,以分析各时段智能电网供配电运行数据是否正常,并对异常数据进行处理和调整,从而为整个电网运行的稳定性提供基础保障。
  第三步,构建电网拓扑图形,以保证子站和主站之间的信息能够实时同步,提升智能电网自我修复和调整的能力。
  第四步,将调整之后的整定值及时发送给每个前端子站,实现在线整定。
  3.2多代理整定技术的应用
  多代理指的是多个相互独立的结构单元组成的计算模型,通过并联的方法将前端硬件和后台软件连接为一个整体,以提升传输的效率。此种整定技术是在无人监控下完成人为预设的参数数值,可根据实时数据进行及时变化,并做出及时反应,按照程序中提起编制好的算法,来对前端数据及信号进行实时调整。多个代理结构单元之间可进行相互监控,可降低整定计算误差,更好对保护智能电网供配电系统【2】
  3.3整定计算专家系统的应用
  传统人工整定技术效率低,准确性差,专家系统可有效解决这一问题,在应用时依赖于数据库,以根据专家的经验来确定整定计算系数,只能处理一些过去发生的问题,而针对新颖的问题,专家系统无法很好的解决。此系统在应用中,体现了智能电网供配电系统继电保护整定对知识库内容的需求,知识库需要定期存储、更新。专家系统中的数据库相当于总站和子站的数据交流部分,而且推理部分则相当于计算部分,可根据智能电网供配电运行特点,及时更新数据库,以保证整个电网系统时刻处于高效运转的状态。
  结束语
  综上所述,本文结合理论实践,分析了智能电网的供配电系统继电保护整定技术,分析结果表明,继电保护整定技术在智能电网中发挥着至关重要的作用,为保证整定计算结果,需要加大高精尖技术的应用力度,将人工智能、在线检测、专家系统、大数据、云计算等先进技术融入到继电保护整定中来,才能实现与时俱进,推动我国智能电网更好、更快的发展。
  参考文献
  [1]周冰.智能电网环境下继电保护技术分析[J].低碳世界,2019,9(9):77-78.
  [2]潘佳锋,朱和剑,高捷,etal.基于信息融合的继电保护整定通知单智能决策技术研究[J].电力系统保护与控制,2018,46(21):188-192.
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