廣域保護技術在智能電網(wǎng)中的發(fā)展與探索

【摘 要】廣域保護技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，與傳統(tǒng)保護相比具有較多優(yōu)點。隨著近年來智能電網(wǎng)的快速發(fā)展也對繼電保護提出了更高的技術要求，而廣域保護技術在智能電網(wǎng)中的發(fā)展與應用，提高了配電網(wǎng)供電的可靠性，可以有效的保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行。

【關鍵詞】智能電網(wǎng)；廣域保護；控制

1、智能電網(wǎng)中的廣域保護

廣域保護模式是一種嶄新的分布式智能故障處理模式，該技術是利用良好的光纖網(wǎng)絡通信和分散安裝的配電終端實現(xiàn)的具有特殊原理的區(qū)域饋線保護。該方式的一個突出的優(yōu)點是將故障的處理封裝在一條饋線終端中完成，這無疑是對提高配電網(wǎng)供電的可靠性和改善電能質量都會起到很大的作用，因此廣域保護是目前電力系統(tǒng)繼電保護中先進的技術方向。

廣域保護與傳統(tǒng)保護的區(qū)別

傳統(tǒng)的繼電保護主要集中在對母線、變壓器、線路電動機和發(fā)電機等為保護的對象。采用的是采集信號處的電壓量和電流量，經(jīng)過計算后與預先設定的整定的指標進行比較，實現(xiàn)故障的隔離動作。因為傳統(tǒng)的保護原理是認為各電力設備的的主保護是相互獨立的，當故障元件被切除后，電力系統(tǒng)中余下的潮流轉移引起的結果。廣域保護技術注重保護電力系統(tǒng)整體的安全，通過對各種狀態(tài)的識別，就可以同時的實現(xiàn)自動控制和繼電保護的功能，保證電網(wǎng)在發(fā)生故障后仍然能夠持續(xù)安全穩(wěn)定的運行。

2、智能電網(wǎng)中的廣域控制保護技術

智能配電網(wǎng)的廣域測控與保護技術可以保證配電網(wǎng)的安全可靠運行，還能保證不間斷的為城市供電的基本原則，這也是同步測量技術為面向智能電網(wǎng)的保護控制系統(tǒng)提供了重要的技術方面的基礎，隨著智能電網(wǎng)技術的發(fā)展，尤其是光纖互感技術的發(fā)展，暫態(tài)量保護等新一代的保護理論技術的日趨完善，就使得電網(wǎng)的主保護，在保護動作速度、性能、可靠性等方面有了日新月異的發(fā)展與提高。

2.1保護控制測量數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡化的條件下，保護裝置是一臺高配置的計算機，是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡上的一個智能終端，它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡控制中心或任一終端即實現(xiàn)了保護控制測量數(shù)據(jù)通信的一體化及智能化。

2.2智能電網(wǎng)中的控制終端

配電線路上的各種智能終端分別采集相應的柱上開關的運行情況，如電壓、電流功率等，并將上述信息有智能終端經(jīng)過通信網(wǎng)絡發(fā)送到配電網(wǎng)控制中心，在故障發(fā)生時，智能控制終端，更具采集到的故障電流信息、失壓信息和開關狀態(tài)，按照故障處理程序，通過通信網(wǎng)絡向相鄰或相關的智能終端發(fā)送分閘閉鎖命令和分閘命令。

3、廣域保護系統(tǒng)未來的發(fā)展方向

3.1廣域后備保護的發(fā)展

廣域保護往后備保護的方向發(fā)展，廣域后備保護能夠采集多點的數(shù)據(jù)，能夠對故障進行定位，在斷路器失靈、主保護拒動等情況下解決后備保護、停電范圍大、動作時間比長等問題，能夠有效的防止故障后相鄰線路過負荷而造成后備保護誤動作的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2廣域差動保護的發(fā)展

廣域保護向著快速保護的發(fā)展，發(fā)展的方向可以是縱聯(lián)差動保護，在廣域保護中，差動保護對個各測量點數(shù)據(jù)的同步性有嚴格要求。而如何保證信息同步傳輸和同步采樣是關鍵問題?；贕PS的同步采樣技術智能電網(wǎng)中采用廣域差動保護系統(tǒng)，采用這樣的系統(tǒng)可以保證繼電保護信號傳輸?shù)目焖傩院屯叫浴?/p>

4、創(chuàng)新的三重防護廣域測控保護體系

廣域繼電保護系統(tǒng)通過使用縱聯(lián)式也可以通過差動的原理來使用雙重主保護中的第一重的保護，在斷路器故障的時候通過網(wǎng)絡的拓撲結構，可以快速跳開相鄰的開關設備，把故障出線路切除抽閉鎖，這樣廣域繼電保護系統(tǒng)就成為了第一道防線，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)快速保護功能。繼電保護系統(tǒng)中的安全自動控制系統(tǒng)能夠將傳統(tǒng)的緊急控制系統(tǒng)和安全自動裝置完成基本的功能，可以控制發(fā)電機氣門、頻率和電壓異?？刂频龋部梢苑乐狗€(wěn)定破壞的和參數(shù)越限緊急控制系統(tǒng)和安全自動控制系統(tǒng)，這2種保護措施能構成系統(tǒng)的第二道保護。當電力系統(tǒng)受到嚴重的擾動而失去穩(wěn)定狀態(tài)的時候，廣域保護系統(tǒng)需要具備檢測系統(tǒng)震蕩的功能，可以將失去同步的互聯(lián)系統(tǒng)在預定的地點裂解成若干個獨立穩(wěn)定的子系統(tǒng)。這樣就可以構成第三重的防線。

5、結論

廣域保護對配電網(wǎng)中故障能起到較好的保護作用，能夠根據(jù)當前的網(wǎng)絡結構，選擇小的跳閘范圍，確保由于故障和斷路器失靈造成的影響范圍最小，尤其是在智能電網(wǎng)的發(fā)展中是一種有效的保護，讓電網(wǎng)向著更加安全的方向發(fā)展，為用戶提供安全、可靠、穩(wěn)定的電力供應。

參考文獻

[1]張健康.電力系統(tǒng)繼電保護技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].裝備制造技術，2011， 02.

[2]席建國.電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息， 2009， 26.

[3]王翠霞.淺談電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展[J].電氣傳動自動化， 2008， 06.

[4]錢雪峰.電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢探究[A].科技論壇，2010.12.

[5]邵寶珠，王優(yōu)胤，宋丹.智能電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的影響[J].東北電力技術，2010， 2.