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智能电网环境下继电保护的发展现状

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智能电网环境下继电保护的发展现状
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智能电网环境下继电保护的发展现状

引言

智能电网由于具有自愈性、安全性、经济性,在世界范围内得到了广泛的推广和应用,它的独特优点还体现在交互性、兼容性、高效性稳定性等方面。随着电力技术的不断发展,我国已经开始智能化变电站建设,随着电力市场的改革深入,电力环境日益发生着各种变化。电力系统继电保护主要是研究电力系统在发生故 障和危及安全运行的异常工况时,能够通过自动化措施快速地、有选择性地做出反事故对策,是保障电网安全运行最基本、最有效、最重要的技术手段。电力系统继电保护的功能和作用随着电力系统对其要求的提高而发展,其实现技术随着相关学科的技术发展而变化。而继电保护能否完全满足智能电网发展的要求高可靠性地完成保护任务,涉及一系列的技术环节。文章着重阐述了继电保护为适应智能电网需要发生的相关变化,分析智能电网环境下继电保护构成的基础上,探讨目前智能电网条件下继电保护研究的新进展。

1 智能电网条件下继电保护的构成

继电保护向保护、控制、测量和数据通信一体化发展,它是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术,计算机化、网络化、智能化是未来该领域的长期发展趋势。智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了要求。

第一,对保护装置而言,保护功能一方面需要相关联的其他设备的运行信息,另一方面还需要本保护对象的运行信息。能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生,但前提是在保证故障的准确实时识别,还保证在没有或少量人工干预下。所以智能电网继电保护装置保护动作不一定只跳本保护对象,也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点,不跳开本保护对象,更有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点。

第二,各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件,通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用得到广泛发展,智能电网中可对日常运行状况进行实时监控。主要是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备来完成的。利用这些信息可对运行状况进行监测,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

2 智能电网环境下继电保护的相应变化

智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,主要是由于信息化和数字化的不同特征造成的,智能电网应用,使得电能传输某些特点也发生了较大的改变,所以为了与智能电网的发展相适应,在电力系统继电保护方面也需要发生相应变化。

2.1 保护定值的适时调整

传统的保护定值是人工根据系统的运行方式,潮流方向,相关线路的运行状况等相关信息制定修正的。

最后,引入环境条件对保护定值的影响。必须实时调整输电线路过负荷保护的定值,智能电网监控输电线路的温度和容量来调整功率流,利用散布在电网中的传感器得到实时信息,使其更接近运营极限,以适应温度和容量变化带来的影响。

2.2 安全自动装置性能的提高

为电力系统防御和紧急控制提供了广域信息的

是先进的相量测量(PMU)和广域测量技术(S),可以利用其已建成的网络来进行安全自动装置的性能的提高和对时间敏感性不强的后备保护,从而使得大停电等恶性事故的发生得以避免,同时现有保护和安全自动装置的延时整定原则得以改变。

2.3 继电保护功能的发展

随着单个电力元件容量的增加,减少元件故障率越来越重要,目前的继电保护性能再优越也不能减少故障的发生。内部故障的发生往往是多种因素积累、绝缘性能下降造成的,对于一些集中参数的元件如变压器、发电机等,继电保护预保护功能的发展,能够使事故的发生减少,这样很可能满足智能电网的新要求,做到预警、保护为一体,提高防护的功能。

3 智能电网条件下继电保护新进展

电网复杂网架的建设提供了多运行方式下超大功率的输电能力,在智能电网的建设中,保持故障切除后网架的强大越来越重要。使得阶段式原理的后备保护保证选择性越来越困难,经常担心智能电网会出现这样或那样的问题。这项工作占据了保护人员绝大部分的精力,后备保护的整定、调试和运行管理必须同时完成,以下是集中式后备保护与重合闸最佳重合时间的研究进展,以此推动继电保护配置配合方式的发展。

3.1 集中式后备保护

整个变电站配置一套(或双备份)集中式后备保护,每个电力元件仅仅配备主保护,快速切除被保护元件的故障。它为相邻变电 站元件提供远后备保护功能,还为本变电站元件提供近后备和开关失灵保护功能。集中式后备保护接收相邻变电站的故障方向、距离段信息、断路器状态信息,采集本变电站元件的电压和电流信息、断路器状态信息。根据实时信息,做出跳开本侧和远端断路器的策略,独立判别在近、远后备范围内元件的故障。集中式后备保护还可为避免各后备保护间的整定配合,且可以快速动作,采用以下具有绝对选择性的原理。

扩展方向与距离比较式原理:变电站所有连接设备,计算本端两元件判别结果和接收远端送来的两元件判别结果,除配备方向元件外,配备距离二段,后备保护对所有设备的故障判别系数进行容错运算和专家推理,之前要先对每个设备的两元件判别结果进行首次容错运算获得设备故障判别系数,得到后备范围内有无故障、故障在何设备上的结论。该方法在同时2个信息错误时,大多可以给出合理的跳闸次序。容许任一元件判别失误、任一信息失效时,保护都正确动作。

当所有设备的远端功率方向指向本变电站时,比较变电站所有连接设备两(或三)端功率方向,这时表明后备保护范围内有故障;再比较每个连接设备的两(或三)端功率方向,困难在于保证每个方向元件的灵敏度和信息传送的可靠性,方向相同的为故障设备。

扩展电流差动原理:当整个变电站所有设备的远端电流之和大于门槛值时,需要同步采集全变电站连接设备两(或三)端的电流信息,表明后备保护范围有故障。再对每个设备使用差动原理,这种方法通信量大且要求同步准确、误码率低,但缺点是需要传送对端的同步电流信息,但它可以甄别出故障设备。

3.2 最佳重合时间的整定

目前大量使用的重合闸的延时时间,没有考虑重合或跳开对系统摇摆的冲击。而主要是为了保证熄弧和设备的安全,考虑永久性故障时断路器,再次安全跳开时间中的大者,以及瞬时性故障时,故障点绝缘强度恢复时间等。

已有的研究表明,存在一个最佳重合时间,那就是指

永久性故障和瞬时性,在保证熄弧和设备安全的前提下完成重合。永久故障时,可以有效地阻尼系统摇摆,增加网络的传输能力,从而提高系统的暂态稳定极限;在这个时间重合瞬时故障可以使系统很快进入稳定状态。

暂态能量函数,当能量函数的值超过系统所能吸收的最大值时,表现为不稳定,暂态能量值越大,表明系统的摇摆越严重,可以描述电力系统在最后一次网络操作系统摇摆的激烈程度。使系统在最后一次网络操作后能量最小,则相应的系统摇摆最轻,系统若能选择一合适的时刻重合闸。无法区分故障时,永久故障对系统的冲击较瞬时故障严重,式(1)的能量函数值最小对应的时刻为最佳重合时刻。

其中:Δω■为角速度在重合时刻与再次跳闸时刻之间的增量;P■■,C■■为重合失败再次跳闸后的等效功率、联系电导;Pi,Cij为重合于故障期间的等效功率、联系电导;tcc为重合失败再次跳闸的时间;th为重合闸合闸时间。

3.3 小结

为满足智能电网发展对继电保护的新要求,以极小的二次系统代价获取一次系统的很大效益,需要重新审视习以为常的配置配合方式,在广域信息网络条件下解决以上问题是可能的,所提的集中式后备保护,具有很高的容错性和较高的可靠性。另外,应该大胆使用,采用最佳重合时间是无成本提高暂稳极限的有效措施。

4 结语

目前,继电保护作为电力系统安全稳定的第一道防线,在各项技术方面仍存在着诸多的问题和不成熟,虽然我国智能电网建设已取得了重要的进展,但仍存在很多不足的地方。文中主要对近两年继电保护的研究进展进行分析总结,以供大家借鉴。同时,继电保护课题需要不断的进行深入的研究,以保证继电保护适应智能电网的发展,维持电力系统的安全稳定运行。

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智能仓储是物流过程的一个环节,是传统仓储功能向智能化方向的拓展。通过在仓储环节应用智能技术,可以实现动态的货位管理、高效的货物拣选以及实时的库存指标监控,全面提高货物出入库的效率,帮助企业实现对库存的全方位控制,降低库......
电力变压器继电保护设计探究
发布时间:2022-12-28
【摘 要】如今我国社会科技技术发展水平较高,促使电力事业发展也是突飞猛进,电在人们日常工作生活中有着不可替代的位置,加之使用电的地方也越来越多,长期以往,导致电网的负荷超出其本身的发电量。而电力变压器则是电力主体中重要......
浅谈变电运行中的继电保护问题
发布时间:2023-03-19
摘要:随着时代的不断发展,电力行业在我国的经济发展中发挥着重要的作用,一旦系统无法正常运行,将会直接给相关的各个方面带来巨大的经济损失,因此,如何保障电网安全稳定的运行,是一个十分值得关注和探讨的问题,变电运行在电网......
变电运行中的继电保护问题解析
发布时间:2023-02-01
摘要:近几年社会经济得到快速发展,供人们使用的电器种类也越来越多,这一环境下也对供电设备提出了更高要求。随着社会用电量的大规模增加,电力系统需要承担更大压力,在运行过程中经常出现故障,比如短路现象。这就不能保障供电的......
馆藏文物保存环境研究的发展与现状
发布时间:2023-05-26
[摘要]众所周知,中国作为一个拥有五千年历史的文化古国,其各朝各代遗留下的珍贵文物数不胜数,远近闻名的甲骨文,兵马俑,唐三彩都是前人文明与智慧的结晶。它们静静地躺在历史博物馆中,安静的向后人诉说着古老文明的灿烂与辉煌。......
馆藏文物保存环境研究的发展与现状
发布时间:2023-05-21
[摘 要]我国是世界上存在不多的文明古国大国。我国的文化和历史都有着深厚的积淀。不管是人文方面还是哲学方面古中国都取得了令世界瞩目的成就,随着时间长河的推移,这些成果以各种各样的形式被保存了下来。毫无疑问,这些历史的积淀......
探析智能用电下新技术及其发展展望
发布时间:2023-05-26
[摘 要]文章对智能用电下的高速通信、分布式电源、智能电表、智能采集、交互终端、需方响应等新技术进行了探讨,并展望了未来更多先进技术在智能用电中的应用。 [关键词]智能用电;新技术应用;发展与展望 中图分类号:TD255 文献......
智能化建筑电气设计中的电气保护与接地
发布时间:2023-05-12
摘要: 目前,为实现建筑功能,需要使用大量的用电设备,智能建筑中安装了大量的电子设备,它们分属于不同的子系统,其工作的频率、抗干扰能力和功能都不尽相同,对接地要求也不同。文章对智能建筑的接地技术进行了分析,对强电和弱......
论环境保护与可持续发展
发布时间:2022-12-13
摘要:人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染,对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护和改善生态环境,实现人类社会的持续发展,是全人类紧迫而艰巨的任务。因此,环境保......
网络环境下顾客价值对实体和电商发展的影响
发布时间:2015-08-12
摘要:实体和电商的激烈冲突,究其原因在于两种不同的渠道模式提供相同产品来争夺同一市场。迈克尔认为,价值驱动着大部分的消费者行为,是决定顾客购买行为的关键因素。满意的顾客价值能建立起持续的竞争优势,达到市场占有的目的。因......
继电保护光纤通道的分析与保护探讨
发布时间:2019-11-25
光纤通道技术在保护系统应用中以其独特的优势,广泛应用于电力系统安全自动化装置与继电保护装置中。着重分析了光纤通道技术要点,进一步阐述了继电保护系统中的光纤通道技术应用现状,并就应用问题探讨了解决措施。【关键词】光纤通道;电力系统;继电保护;应用现状;措施应用于继电保护的通道技术主要包括专用光纤通道、专用载波通道、复用微波、复用光纤及复用载波等技术,其中光纤通道技术是在载波通道技术应用基础上进行的技.........
加强环境保护 增强可持续发展能力
发布时间:2013-12-18
加强环境保护 增强可持续发展能力 加强环境保护 增强可持续发展能力 加强环境保护 增强可持续发展能力 文章来自 发展是人类社会永恒的主题。可持续发展是国际社会深刻反思传统发展模式后,为实现全球和平、稳定与繁荣而作......
网络环境下著作权的保护(1)论文
发布时间:2023-04-24
[摘 要]因特网的发明及飞速发展为现今世界带来了极大的便利,同时也带来了诸多此前所没有的新课题。在著作权法领域,对于如何将原有的规范有形著作物的著作权法适用于新的网络上传输的无体著作内容的问题,各国甚至世界知识产权组织都在......
大规模风电接入对继电保护的影响
发布时间:2023-03-24
摘 要:电能是社会经济发展的重要能源形式,传统能源转化为电能给环境带来严重危害,发展清洁性能源成为当前的首要任务。风能发电已得到广泛关注,但风电接入对电网的安全运行会产生一定影响,需要采取积极的应对措施。本文将从继电保......
浅谈新变电站继电保护专业验收
发布时间:2022-12-08
摘要:验收是继电保护人员接手变电站维护工作的第一道关卡,也是对现场熟悉及技术成长的重要环节,因此,必须做到谨慎、严谨,才能确保日后变电站的正常运行和维护,所以要对验收项目及验收重要关注点了然于心。文章阐述了新变电站继......
数字变电站继电保护适应性探讨
发布时间:2015-09-09
【摘 要】近年来,随着变电站的增加,对变电站数字继电保护进行优化配置,是当今社会发展的要求,也是变电站发展的趋势。本文主要介绍了数字化变电站继电保护的组成、适应性和动态模拟方案,并通过实例对继电保护进行了简要的分析。 ......
谈现代网络环境下教师的专业发展
发布时间:2019-09-20
摘要:网络环境具有丰富的资源、开阔的视野、超越时空以及快捷实时的特点。江苏省张家港市梁丰幼儿园(以下简称“我园”)从教师网络行走的现状调查出发,充分利用网络环境,以幼儿园局域网、博客和论坛为依托,开展自主、开放、生动的网络研讨,形成了一种全新的教师专业发展模式。关键词:网络;教师专业发展;调查分析オ教师专业化是现代化运动在教育领域的一个重要体现,现代化崇尚科学知识的传统在教师专业化进程中留下了深深.........
浅谈微机型继电保护装置的现场调试
发布时间:2023-02-05
为了保证电气设备安全运行,继电保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性等四个基本要求。因此,在发电厂及变电所中必须做好继电保护装置的维护与试验的工作。【关键词】继电保护;现场;调试;隐患一、系统调试(一)差动保护极性校验主变压器带上一定的负荷后,才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据,根据差流相数据的大小判断差动极性,也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常.........
电子商务智能管理研究现状
发布时间:2023-02-19
摘 要:随着互联网技术和电子商务的飞速发展,传统的电子商务管理模式已经受到制约,而电子商务企业又急需实现对现金流、信息流、物流全方位管理和监控,同时有需要对上下游供应商、经销商、企业、客户进行全面的协同管理,实现高效的......
节能环保建筑材料的发展现状及对策
发布时间:2023-05-13
摘要:发展环保节能型建筑材料,是一个经济问题,更是一个国家实现可持续发展的战略性问题。无论是政府,还是媒体都有责任和义务对大众进行正确宣传和引导,让所有人都意识到发展环保节能型建筑材料的重要性和必要性,从而获得社会各......
智能快递盒子的现状和发展
发布时间:2022-08-05
1绪论 随着电商网络的迅速发展,我国互联网物流行业面临着机遇的同时面临着严峻的挑战。按照国家邮政局的统计,在2013中国快递业快递业务完成9200000000件;快递业务收入达到14430亿元,而这种状态,导致我们成为仅次于美国的全球第二......
美国电视电影的发展与现状
发布时间:2023-06-07
美国电视电影的发展与现状 美国电视电影的发展与现状 电影艺术论文 更新:2006-5-15 阅读: 美国电视电影的发展与现状 一、美国电视电影的由来但把电影搬上电视屏幕也遇到了一些问题。首先是成本过高。由于三......
电力系统继电保护的作用及特性分析
发布时间:2023-03-10
摘要:电力系统的运行安全直接关系到人们的日常生产和生活质量,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是维护电力系统运行安全的有效方法。随着计算机、网络和人工智能技术的发展,继电保护也向着综合智能自动化技术方向发展,从而使得继电保护系统具备了智能化的特性,更加有效的保护电力系统的安全运行。关键词:电力;继电保护;作用;特性1引言上世纪八十年代,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴.........
电力系统自动化继电保护技术分析
发布时间:2023-04-17
摘要:文章介绍了继电保护技术的组成、工作原理、特征、作用、应用等内容,分析了应用中存在的不足,并就改进和完善这些不足提出了相应的完善对策。随着技术的发展与进步,继电保护技术呈现网络化、智能化、计算机化、一体化发展趋势......
国际电子商务环境下消费者权益的法律保护
发布时间:2016-12-07
伴随着经济全球化的到来,以及计算机信息技术的迅猛发展,国际电子商务应运而生,并迅速成为全球经济新的增长点。作为一种建立在经济全球化背景下的国际贸易活动,国际电子商务脱离了传统的面对面交易模式,融入了先进的网络信息技术,......
电子商务环境下的财税法发展初探
发布时间:2013-12-17
电子商务环境下的财税法发展初探 电子商务环境下的财税法发展初探 电子商务环境下的财税法发展初探 研究背景: 现在互联网对于我们来说早已不再是什么新鲜事物。它的出现极大地促进了......
电子商务环境下的会计发展新趋势
发布时间:2016-11-02
1 什么是电子商务 电子商务,Electronic Commerce,是指运用现代通信技术、计算机和网络技术进行的一种社会经济形态,其目的是通过降低社会经营成本,提高社会生产效率、优化社会资源配置,从而实现社会财富的最大化利用。它是利用信......
我国跨境电商物流发展现状分析
发布时间:2023-07-16
【摘要】近几年来,电子商务井喷式的发展,给物流带来了机遇,同时也是一个巨大挑战。本文详细分析了跨境电商物流的五种基本模式,并对我国跨境电商物流的发展提出了几点建议。 【关键词】跨境电子商务 物流 模式 一、 前言 20......
网络环境中的版权保护
发布时间:2022-11-24
网络环境中的版权保护 网络环境中的版权保护 网络环境中的版权保护 版权制度是随着印刷术的产生而产生的。而且,版权制度自产生以来,就注定要随着科学技术的发展而不断发展。摄影技术、录音录像......
提高继电保护运行的可靠性
发布时间:2013-12-17
近年来,国内各大电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生,给国民经济与人民生活带来极大危害。对此,防止继电保护不正确动作,提高继电保护的运行可靠性,具有十分重要的意义。 1、抓好继电保护的验收工作继电保护......
网络环境下的知识产权保护(1)论文
发布时间:2022-08-15
由于网络和信息数字化技术的日益成熟,有利地促进了教育、科技、文化、经济等各项事业的发展。但是,计算机网络的发展也给网络环境下的知识产权保护(1)带来了一系列新的问题。如何处理好权利人利益与网络应用所带来的公共利益的关系,已......
电力系统继电保护自动化策略分析
发布时间:2022-10-08
【摘要】伴随我国经济的不断发展,以及社会经济对于电力依赖性的增强,使得电力行业成为了当前我国国民经济的支柱性行业之一。因此,为了更好的满足人们生产生活的需要,进一步促进我国经济水平的提高,电力行业也在逐步的向着高效性......
工神经网络应用于继电保护的探讨(1)论文
发布时间:2013-12-18
摘 要 根据现代控制技术的人工神经网络理论提出了一种保护原理构成方案,并分析了原理实现的可行性和技术难点。 人工神经网络(Aartificial Neural Network,下简称ANN)是模拟生物神经元的结构而提出的一种信息处理方法。早在1943年,已......
浅论环境保护与可持续发展
发布时间:2023-03-17
浅论环境保护与可持续发展 浅论环境保护与可持续发展 浅论环境保护与可持续发展 摘要:人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染,对人类的生存和发展已构成......
试论环境保护与可持续发展
发布时间:2014-04-16
以前还没接触论文的时候我以为写论文跟议论文一样,后面才发现有很大的不同,论文的格式要求严格,所以写起来比较难。以下是由查字典范文大.........