单位文秘网 2022-02-19 08:14:44 点击: 次
【摘 要】分析了我国电网西电东送、南北互供、全国联网实施过程中可能出现的问题:交、直流并列输电发生故障时,将对保护和控制装置的正确工作产生不利的影响;大功率、远距离输电断面输电能力的充分发挥问题;现有自动装置在动作值和动作时序的不协调,可能会造成网络结构的不稳定问题;稳定性控制系统难以防御
【关键词】继电;保护;紧急;系统
分析了我国电网西电东送、南北互供、全国联网实施过程中可能出现的问题:交、直流并列输电发生故障时,将对保护和控制装置的正确工作产生不利的影响;大功率、远距离输电断面输电能力的充分发挥问题;现有自动装置在动作值和动作时序的不协调,可能会造成网络结构的不稳定问题;稳定性控制系统难以防御小概率、大灾难事故问题;固定的解列点难以保证解列后系统事故不扩大的问题等.提出拓展原安全稳定实时控制的三道防线为四道防线,并指出今后发展各道防线应致力研究的基本理论和核心技术问题,即:研制暂态性能更好、动作速度更快的新型继电保护系统,以减少故障对系统的冲击:在同步相量信息网的基础上,研制不依赖于电力系统模型、参数的暂态稳定预测与紧急控制系统,以提高输电能力并防止同步稳定性破坏:构建基于广域信息系统的全网安全自动装置、后备保护协调动作的网络保护系统,以维护电网拓扑结构的稳定性和安全性,防止连锁跳闸的发生;构建自适应的网络解列系统,以防止电网崩溃并减少停电时间:电力市场环境下保护及紧急控制经济分担原则的研究,调动电力市场各参与方保障运行安全性的积极性。
1.继电保护技术的理解
继电保护技术是指在正常用电的过程中,能够对电路故障进行及时的警报,并能够有效地防止事故发生的一项技术,其核心是继电保护的装置。继电保护的装置随着现代电力的发展变化也由原先的机电整流式向集成微机处理式过渡。尤其是近三十年以来,将计算机运用技术融入继电保护装置,使得微机继电保护技术得到了长足的发展,也使得保护的性能得到进一步的增强。
继电保护技术的主要特点是:
(1)自主化运行率提高,计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能,加之自动控制等技术的综合运用,使得继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率。
(2)兼容性辅助功能强,继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能。
(3)操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。
2.继电保护技术的在电力系统中的运用特性
2.1继电保护技术的智能化运用特性增强
现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。
这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前,在我国主要大城市供电公司的继电保护设备中已采用了模拟人工神经网络(ANN)来进行对用电的保护。因此,进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。据现有的资料介绍,在输电过程中出现的短路现象一般有几十种,如果出现这样的情况用人工进行排除,至少需要12小时以上。但若是采用上述的神经网络继电保护方法,可通过采集的数据样本对发生故障进行检测,从而能在半小时之内得出故障出现的原因,大大缩短了维修时间。
2.2继电保护技术的网络化更新发展显著
继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。继电保护的主要功能在于保护电力系统的安全稳定,而这种保护离不开计算机网络的数据模拟生成系统,需要依据计算机通过数据采集和分析来检测故障存在的原因,进而发出警报。
这些网络化的发展,一方面,能够通过数据的的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有效的解决策略。
3.继电保护常见的故障分析
3.1电流互感饱和故障
电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果发生短路,则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下,越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和,而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状况。
3.2开关保护设备的选择不当
开关保护设备的选择是非常重要的一项工作,现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站,也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内,我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。
3.3继电保护故障的处理方法和措施
常见的继电保护故障的处理方法
(1)替换法:用完好的元件代替被认定有故障的元件,来判断它的好与坏,可以快速缩小故障的查找范围。
(2)参照法:通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比,找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远,此时,不可以轻易做出判断,判断该继电器特性不好,应当调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较。
4.加强继电紧急控制系统后的变化
对于继电控制型伺服系统,继电控制是指驱动电源的全部电压按照控制偏差值符号的正负,正向或反向地加到执行电动机上。例如,在双位式温度调节中,常采用双金属片作为敏感元件,温度变化时双金属片因两部分金属的膨胀系数不同而弯曲变形,接通或断开触点。其他如液压和气动阀等也是具有继电特性的元件。继电控制系统的主要分析方法有相平面法和描述函数法。继电控制系统的主要优点是控制装置比较简单。对于同样的功率,继电控制装置的重量和体积在各类控制系统中几乎是最小的,所以广泛应用于飞行控制。在最速控制系统和最省燃料控制系统中,控制规律也可采用继电特性来实现。继电控制系统的主要缺点是控制的非线性。改善的方法是使继电系统线性化,通过改变继电控制的非线性特性使系统具有近似的线性特性。
5.结束语
综上所述,继电保护技术在电力系统网络化的发展趋势中,定会综合各种学科的发展,必将步入更为广阔的发展空间,由数字时代跨入信息化时代,增强电力发展的安全性。
【参考文献】
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[3]吴斌,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化,1995,(4).
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