首页  >  资讯动态  >  最新动态

资讯动态

最新动态

特高压智能配网和一次设备要求继电保护智能化

文字:[大][中][小] 发布时间:2014-5-10  浏览次数:1028

“继电保护在电力系统中属于比较成熟的技术。近年来,随着智能电网、智能变电站、特高压的建设与研究,我们发现很多技术最终落脚点都与继电保护密切相关。目前,电力行业对于继电保护技术的研发,主要侧重于超、特高压保护、智能站保护、配电网保护等技术方向。”中国电科院继电保护研究所所长周泽昕在3月31日举办的第四届国际智能电网建设分布式能源及储能技术设备展览会暨高峰论坛上如是说。

新形势下,智能电网、特高压建设,将改变传统电力系统的形态,电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术等大量应用,必然对电力系统继电保护带来影响。电力系统的结构不断复杂化、智能电网的数字化、网络化引领我国继电保护技术是向着计算机化、智能化和数据通信一体化的方向发展。

多因素推动继电保护变革

随着电力系统的高速发展,电网规模日益壮大,电力系统网络结构更显复杂,提高电力系统的安全运行水平尤为重要。继电保护是确保电力系统安全可靠运行的重要装置,保护装置动作的正确性将直接影响整个系统的安全稳定运行,稍有不慎就会导致事故的发生,因此,继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备,被称为电网安全稳定运行的一道防线。

不难看出,继电保护对于电网的重要性不言而喻,而近年来,电网的发展也为继电保护提出了更高要求。“特高压互联电网采用了很多电网中柔性交流输电系统(FACTS)技术,先进的交流的输电技术,直流输电、大规模新能源的技术,智能配电网和智能一次设备的使用,这些都是电力系统中的变化对二次设备提出了要求。从继电保护的角度看,在变电站内全站信息的数字化、通讯平台的网络化建设、全站网络包括三层网络建设、信息共享标准化技术,另外从广义角度来看,光纤通讯的进步,都为继电保护技术带来了变化。”周泽昕表示。

“以特高压交流系统变压器保护为例,该变压器结构与传统的常规自耦变压器有很大差异,具备了一个独立于主变之外的独立箱体的调压变压器和补偿变压器。是否用电网系统传统的继电保护就可以替代,我们前期做了大量的研究,对于调压变压器和补偿变压器内部的短路,普通的继电保护的灵敏度很难达到,需要增设专门的保护装置。在特高压皖电东送线路上,使用的第一台有载抗压变压器,通过多套定值,实现有载抗压的情况。”周泽昕补充说。

在继电保护变化方面,南京南瑞继保电气有限公司研发中心常务副主任沈全荣也有同样感受,此前在接受《中国电力报》采访时也曾表示:“智能变电站中继电保护不同于传统保护,新型传感元件以及通信网络技术的应用,使得继电保护工作不再仅仅局限于对被保护对象故障特征及保护算法、嵌入式装置开发的研究,更要求将研究的方向向相关周边扩展,研究不同传感技术及通信技术对继电保护算法及动作行为带来的变化,针对性地改进保护原理与算法以提高继电保护的适应性。”此外,随着可再生能源发电的兴起,大规模风电、光伏等新能源接入的继电保护问题也必须直视。对接入点而言,规模化的光伏、风电场对系统运行的影响,已不能像早期小型光伏、风电接入一样被完全忽略,这已不仅仅是调度的问题,继电保护所面临的故障特征同样也发生了显著变化。大型风电场内部的机组和机群越来越多地采用35千伏电压等级以网络的形式汇集电能,传统的配电网保护原理和装置能否满足风电场内部集电线路的要求,也是众多业主和电力系统运行部门必须考虑的问题。

应加强研发与检测力度

“虽然网架结构逐渐复杂、设备暂态特性的变化、以及电网运营方式的灵活会对继电保护的安全性带来挑战,但机遇和挑战往往并存,通过网络化通讯,信息共享、测量技术的进步,都会为继电保护的技术进步带来广阔的发展前景。”周泽昕说。

近年来,由于信息技术和电子技术的发展,继电保护专业得到了较大的发展,继电保护装置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本满足。

“去年电科院做的工作就是统计整个国网公司的220千伏级以上所有的设备。

备的家底还是很清楚的。目前,数据的准确性都有很大的提高。我们现在可以开设一些对保护装置的状态监测和预警。”周泽昕透露。

事实上,我国的继电保护已经日趋成熟,但不可否认,还有一些难题摆在面前,需要继续攻克。例如利用数字化提高保护性能、数字化变电站条件下继电保护的可靠性问题及如何进行保护配置、提高安全自动装置性能、研究适应智能电网灵活控制的继电保护新原理与新技术、在线整定技术等等,都将成为未来继电保护发展需要研究的核心问题。

为此,行业内的相关企业应加大研发力度,为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。在保护装置的制造过程中应把好质量关,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。