目前,電力行業(yè)對于繼電保護技術的研發(fā),主要側重于超、特高壓保護、智能站保護、配電網保護等技術方向。繼電保護在電力系統(tǒng)中屬于比較成熟的技術。近年來,隨著智能電網、智能變電站、特高壓的建設與研究,我們發(fā)現很多技術終落腳點都與繼電保護裝置密切相關。
電力系統(tǒng)的結構不斷復雜化、智能電網的數字化、網絡化我國繼電保護技術是向著計算機化、智能化和數據通信一體化的方向發(fā)展。在新的形勢下,智能電網、特高壓建設,將改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數字化變電站技術、廣域測量技術、交直流靈活輸電及控制技術等大量應用,必然對電力系統(tǒng)繼電保護帶來影響。
應加強研發(fā)與檢測力度
近年來,由于信息技術和電子技術的發(fā)展,繼電保護專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護裝置的可靠性、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滿足。
“去年電科院做的工作就是統(tǒng)計整個國網公司的220千伏級以上所有的設備。
我們對現在整個運行系統(tǒng)的所有的保護裝置排障、缺陷的行為、軟件版本,以及管理的校驗碼,做了全套檢測。應該說國網公司目前對其運行的保護設備的家底還是很清楚的。目前,數據的準確性都有很大的提高。我們現在可以開設一些對保護裝置的狀態(tài)監(jiān)測和預警。
“雖然網架結構逐漸復雜、設備暫態(tài)特性的變化、以及電網運營方式的靈活會對繼電保護的安全性帶來挑戰(zhàn),但機遇和挑戰(zhàn)往往并存,通過網絡化通訊,信息共享、測量技術的進步,都會為繼電保護的技術進步帶來廣闊的發(fā)展前景。”
事實上,我國的繼電保護已經日趨成熟,但不可否認,還有一些難題擺在面前,需要繼續(xù)攻克。例如利用數字化提高保護性能、數字化變電站條件下繼電保護的可靠性問題及如何進行保護配置、提高安全自動裝置性能、研究適應智能電網靈活控制的繼電保護新原理與新技術、在線整定技術等等,都將成為未來繼電保護發(fā)展需要研究的核心問題。
為此,行業(yè)內的相關企業(yè)應加大研發(fā)力度,為了使保護裝置在發(fā)生故障時有選擇性動作,避免無選擇性動作,在保護裝置設計、整定計算方面應考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護裝置動作的可靠性。在保護裝置的制造過程中應把好質量關,選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質元件混進其中。加強對保護裝置的運行維護與故障處理能力并進行定期檢驗,制定出反事故措施,提高保護裝置的可靠性。
多因素推動繼電保護變革
“以特高壓交流系統(tǒng)變壓器保護為例,該變壓器結構與傳統(tǒng)的常規(guī)自耦變壓器有很大差異,具備了一個獨立于主變之外的獨立箱體的調壓變壓器和補償變壓器。是否用電網系統(tǒng)傳統(tǒng)的繼電保護就可以替代,我們前期做了大量的研究,對于調壓變壓器和補償變壓器內部的短路,普通的繼電保護的靈敏度很難達到,需要增設專門的保護裝置。在特高壓皖電東送線路上,使用的臺有載抗壓變壓器,通過多套定值,實現有載抗壓的情況。”
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展,電網規(guī)模日益壯大,電力系統(tǒng)網絡結構更顯復雜,提高電力系統(tǒng)的安全運行水平尤為重要。繼電保護是確保電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要裝置,保護裝置動作的正確性將直接影響整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,稍有不慎就會導致事故的發(fā)生,因此,繼電保護裝置是關系到電網安全穩(wěn)定運行的重要設備,被稱為電網安全穩(wěn)定運行的一道防線。
不難看出,微機保護中的繼電保護對于電網的重要性不言而喻,而近年來,電網的發(fā)展也為繼電保護提出了更高要求。“特高壓互聯電網采用了很多電網中柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術,先進的交流的輸電技術,直流輸電、大規(guī)模新能源的技術,智能配電網和智能一次設備的使用,這些都是電力系統(tǒng)中的變化對二次設備提出了要求。從繼電保護的角度看,在變電站內全站信息的數字化、通訊平臺的網絡化建設、全站網絡包括三層網絡建設、信息共享標準化技術,另外從廣義角度來看,光纖通訊的進步,都為繼電保護技術帶來了變化。”



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