张旭 韩信
摘 要:目前我国科技水平和信息技术的快速发展,继电保护是我国电力工程的主要组成部分。对智能电网提出“软硬一体化的智能电网服务平台”的概念,未来在智能电网深入布局、电力物联网加速建设的背景下,电网对数据分析与应用、运维等信息技术服务将提出更高的要求。智能电网将彻底改变电力系统的整体形态,智能电网系统中采用了更多的先进技术来保证其高效安全的运行,比如电子式互感器、交直流输电、数字化变电等先进控制技术,正是这些新兴技术的加入才为智能电网提供了更完善的保护。我国电网有望进一步提升电力系统信息化方向的投入,为电力信息技术服务行业营造更为广阔的市场空间。因此,在建设现代化智能电网的过程中,继电保护就是智能电网高效且安全运行的安全屏障。
关键词:智能电网环境;继电保护;技术;分析
引言
在网络技术与通信技术迅猛发展的当下,各行各业都朝向了智能化的方向发展,极大地推动了我国社会经济的进步。而电力行业也不例外,智能变电站的出现,极大程度改善了我国电力运维过程中存在的一些问题,对推动智能电网的长远发展起到了关键作用。更重要的是,继电保护技术在智能电网的支持下,也得到了非常大的改变,基于这样的背景,加强对继电保护运行与维护方面的研究工作,有着极其深远的指导作用,有助于推动我国电网建设的可持续发展。
1智能电网环境下继电保护的应用
1.1数字化升级
随着信息技术的日益发展,数字化开始遍及每一个行业。越来越多的智能设备开始投入使用,尤其是用于智能电网的改善优化方面。改善方式有以下2种,①利用电子互感器实现测量的数字化,②利用光纤独一无二的信息传递速度来实现信息传输数字化。因此在继电保护装置的未来发展历程中,其创新重点就在于如何提升其信息数字化程度,从而增强对继电的保护。
1.2网络化升级
智能电网在实现信息自动化的同时,将会影响传统继电保护人员的工作形式与信息共享速度,而这将在一定程度上促进继电保护系统的网络化。网络化升级所带来的好处主要在于信息的获取过程与发送过程,网络化使得电网的运行信息可以更加高效的进行传递,同时使得变电站的所有设备实现信息互通,大大减少信息传递的失误率,保证每一个控制信息都能够快速精准的到达受控部位,从而提升继电保护装置的安全性与高效性。
2智能变电站继电保护运行中的问题
2.1光纤联系不稳定
通过相关调查可以发现,智能变电站继电保护运行出现问题,其中最主要的一个原因就在于装置中的光纤联系存在中断或者不稳定的情况,如果工作人员没有及时发现并进行处理,就会影响到继电保护装置的运行稳定性。通常情况来说,在设备运行时,导致光纤联系被破坏的因素有很多,例如机电保护装置受到硬物挤压、GOOSE插件或SV插件出现故障等等。换句话来说,光纤联系对于发送插件的要求比較高,如果工作人员不重视对这些插件的质量控制工作,就很有可能因为质量问题而导致光纤联系不稳定,进而影响到智能变电站继电保护装置的运行效果。
2.2装置老化且更新过于复杂
就现阶段实际情况来看,有的智能变电站继电保护装置不是安装在屋内,而是直接暴露在室外空气当中,这个时候就需要对装置进行安全防护工作,确保其不会受到外界因素的影响而导致设备运行出现问题。但是,很多在室外运行的继电保护装置都缺乏有效的保护措施,导致设备极易出现老化、积尘和锈蚀的问题,严重影响了装置运行的质量。此外,当继电保护装置出现老化现象时,为了确保其能够正常运行,通常需要进行各零部件的更换,然而在更换GOOSE插件、SV插件时,由于工序复杂,既需要工作人员有丰富的操作经验,同时还应具备一定的专业技术能力,并且还要尽可能地获取各大厂商的鼎力支持与配合,这样才能保证装置符合要求,但实际上大部分工作人员的综合能力并不完善,因此导致老化设备更新难度大大增加。
3电网智能化升级中关键技术
3.1广域保护技术
广域保护技术需要将电网系统拆分子集单位电网,如果电网出现故障,该技术会同时进行故障分析以及各子集电网的设备信息搜集,之后将上述信息整理成相关软件可以分析的数据,并利用软件的分析结论找出故障位置。借用此项技术可以大大提升故障的处理效率,因此也广泛地应用于电力的网络子集中,其中还包含2项主要技术:①继电保护技术,通过对故障成因的分析处理,帮助运维人员进行系统修复,该项技术应用大大加强了电网的安全水平。②安全自动控制技术,面对电网系统的非正常运转,该技术可以运用不同方法解决其故障。
3.2数字化技术创新
在智能电网的背景下,未来新的继电保护技术将朝着数字化、网络化的方向发展。因此数字化技术创新是非常有必要的,数字技术对智能电网的发展有积极的影响。旧的交流和相互感觉技术逐渐淘汰,新的电子互感器将得到广泛应用,数字化技术的创新可以提高整体工作效果,促进电力系统的持续发展。信息收集方式将发生巨大变化,智能网格将慢慢实现设备自动保护和信息共享功能。而且,信息传递的方式也发生了很大的变化。信息技术促进了各种信息的更快、更有效的控制和传输,信息的准确性也得到了有效提高。
3.3智能运维系统的应用
(1)系统功能架构,通过相关调查发现,该系统采用三层架构体系,即数据源、数据存储分析、应用层,相关人员应当充分了解每一层的情况,例如数据源的获取主要来自导入或采集两种渠道,而存储分析通常由数据库完成,应用层则涉及状态监测、运维业务的模块。(2)系统移动终端,其作用通常是为了收集基础数据,想要提高信息安全度,降低风险的发生,需要将移动终端的外网数据接入到内网。(3)系统维护流程,包括业务需求梳理、工作流集合划分等等,按照标准流程进行可以进一步降低人为误操作的发生率。
结语
随着现代社会的飞速发展,智能电网得到了进一步的应用。其本身具有的灵活性、安全性、清洁性等特点越来越多的被业内接受,同时也为国家节省了资金。所以智能电网将成为中国电力发展当中一个重要方向。
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