新時期繼電保護的廣域保護研究的論文

時間：2021-06-13 13:19:11 論文我要投稿

新時期繼電保護的廣域保護研究的論文

　　智能電網是全球經濟、科技不斷發展的產物，對于提升電網運行質量具有不容忽視的作用。而我國在進行智能電網建設的過程中，必須從電網現階段的實際情況入手，確保通過智能電網建設，改善我國輸配電的效率和質量。而要想從根本上提升智能電網運行穩定性和可靠性，必須從完善繼電保護功能入手。可以說，智能電網建設為繼電保護的發展提供了機遇，在這種情況下，我國相關領域研究人員必須準確掌握繼電保護重點研究內容，才能夠實現質的突破。

新時期繼電保護的廣域保護研究的論文

　　1智能電網建設給繼電保護工作帶來機遇

　　近年來，新型繼電保護的發展中，都是以智能電網為基礎的。在信息采集領域，我國對動態監測系統的構建始于1996年，該系統可以實現實時信息檢測。至今為止，PMU即同步相量測量單元已經在我國多數220kV變電站中進行安裝，而同時，也成為我國500kV變電站的重要組成部分。在這種情況下，現階段我國已經形成了擁有一定規模的WMAS即廣域測量系統[1].在在線同步測量廣域電網的過程中，可以對WAMS/PMU進行充分的應用，而在更新數據的過程中，時間也大大縮減，能夠在幾十毫秒內完成，這樣一來，就為繼電保護功能信息同步的實現奠定了良好的基礎。

　　從信息通信角度來看，現階段，我國500kV及以上電網在運行中，都產生了高達100%的光纖覆蓋率，而99.2%是220kV電網的覆蓋率，93%是110kV電網的覆蓋率。由此可見，我國整體電網在運行過程中，主要介質已經成為了光纖，而電力通信專網也能夠凸顯出分層分級自愈環網這一主要特征。

　　2繼電保護重點研究內容

　　2.1單元件保護

　　首先，在發電機保護中，必須增加對內部短路的關注，尤其是匝間短路保護問題。因此必須精確化處理整定計算、保護方案設計以及靈敏度校驗等內容；根據機組實際運行過程中的承受能力來判據反時限過流、后備保護中的過激磁等保護；促使可靠性在定子、轉子一點接地中得以體現；通過有效配合得以在失磁、失步保護中實現，同時還深入研究了超大容量機組保護運行的特殊性等[2].

　　其次，在變壓器保護領域，我國部分專家仍然將研究的重點放在了勵磁涌流識別方面，由于隨機性、多樣性以及非線性等是勵磁涌流的關鍵特征，因此現階段在制訂相關解決方案的過程中，始終存在一定缺陷，分析計算變壓器內部故障以及保護新原理等始終是變壓器保護領域的研究重點。

　　再次，在交流線路保護領域，由于高阻接地很容易影響距離保護，導致短路再次在系統振蕩中產生時，系統無法進行有效應對，因此產生了較低的躲避負荷的能力；在對同桿并架雙回線進行應用的過程中，由于電氣量范圍的約束和跨線故障的產生，導致較大的誤差產生于故障測距和選相中。

　　最后，在直流線路保護領域，行波保護是主保護，在對其進行使用的過程中，始終受到故障產生行波信號的不確定性影響，包括母線接線方式和波速等影響因素，同時其還會受到過渡電阻、采樣率限制以及動態時延等約束。

　　2.2廣域保護

　　近年來，為了適應智能電網的發展需求，我國加大了繼電保護研究力度，廣域保護得以產生。在廣域保護中，信息通信平臺中可以有效融入多點多類型信息，同時信息具有較強的實時性[3].這一方式的產生，極大地轉變了傳統繼電保護的配置模式，動作性能在繼電保護中得以有效提升。

　　3智能電網下繼電保護的廣域保護研究

　　3.1廣域保護內涵

　　通常情況下，單端量和雙端量是繼電保護所使用的信息形式，產生這一現象的主要原因同軟硬件技術水平低具有緊密的聯系，而信息使用過程中，被保護設備自身的信息被作為信息主要來源。近年來，我國在積極加強電網建設的過程中，其運行的環境呈現出越來越復雜的特點，較少的信息存在于傳統保護原理中，在對故障進行分析的過程中，通常只能夠從單一的角度出發[4].與此同時，智能電網在建設過程中，已經構建了一個有效的平臺，為多信息化繼電保護的實現提供了可能，在這種情況下，繼電保護發展中，廣域保護成為重點發展方向。

　　廣域保護在實施過程中，可以對多類型、多點信息進行融合，這些信息同故障都具有緊密的.聯系，在綜合判斷信息的基礎上，有助于各種功能的實現，包括跳閘策略制訂、保護動作特性調整等。由此可見，在對廣域保護進行應用的過程中可以從更加全面地角度對故障進行檢測，從而有助于保護措施同系統運行方式變化進行適應，使保護對定值的依賴降低，確保保護動作的速度得以有效提升。

　　3.2廣域后備保護的構成模式

　　3.2.1廣域集中式

　　系統內部的某一個中心站是設置決策主機的主要位置，其運行過程中，能夠對區域電網整體進行覆蓋，為數十個廠站甚至更多廠站運行提供便利[5].同時，在該模式中，基本單元被設置為被保護設備，在判斷故障的過程中，主要的方式是將所有信息進行直接集中處理。在對該模式進行應用的過程中，能夠實現較大規模的信息集中，因此可以做到更加全面地對故障角度進行檢測，更重要的是，在該模式中，要求保護主機能夠擁有較高的處理能力以及安全性。

　　3.2.2IED分布式

　　IED分布式結構模式下，IED元件存在于被保護設備中，這成為該模式的決策基本單元，本地信息的采集由IED負責，而保護功能的實現，需要IED充分展開信息交互工作。IED分布式模式在使用的過程中，擁有靈活的保護構成方式和較強的適應能力，在實施保護功能的過程中，不需要過度依賴單一決策元件，這是該模式使用中的優勢。但是也具有一定缺陷，如在實現信息交互的過程中，必須對大量的信息進行處理，同時需要對復雜的保護配置進行應用，因此必須在良好的通信條件下才能夠投入使用[6].

　　3.2.3站域集中與區域分布相配合的模式

　　該模式在實際運行的過程中，能夠實現對區域和站域的雙重保護。在站域保護中，可以促使后備保護功能在站內元件中得以充分的體現，站域主機被設置于每一個廠站中，實際運行中，能夠對該站不同元件的信息進行集中，而在對分布式系統進行構建的過程中，需要將各站視為區域保護子站，并進行有效連接；在處理站間聯絡線故障的過程中，充分發揮區域保護的功能，故障的判斷需要建立在站域主機交互信息的基礎上，并且可以將遠后備功能提供給站內元件[7].

　　站域集中與區域分布相配合的模式同廣域集中式相比，對主站安全性及運算能力要求不高，同時擁有較短的通信延時和較高的交互信息相關度；而該模式相比于IED分布式，呈現出相對簡單的故障判斷和信息交互機制，在識別故障的過程中，不需要進行較多的工作重復，對于推動后備保護實現簡單化配置具有重要意義。

　　4結束語

　　綜上所述，在時代不斷進步的背景下，現階段我國社會經濟、政治、文化等各個領域在發展過程中，都對電能的穩定性提出了更高要求，在這種情況下，我國加大了輸配電和整體電力系統的建設力度，而這一過程中也極大地轉變了傳統繼電保護運行環境，傳統繼電保護運行方式已經無法滿足現代化智能電網的穩定運行需求，因此積極加強智能電網下的繼電保護方式研究具有重要意義。

　　參考文獻

　　[1]肖鋒，袁先鋒。探究智能電網繼電保護的調試方法及其運用[J].通訊世界，2015（16）：121-122.

　　[2]張強，李文華。智能電網發展環境下的繼電保護新技術分析[J].建筑工程技術與設計，2015（8）：2074-2074.

　　[3]陳新，呂飛鵬，蔣科，等。基于多代理技術的智能電網繼電保護在線整定系統[J].電力系統保護與控制，2015,38（18）：167-173.

　　[4]郝文斌，洪行旅。智能電網地區繼電保護定值整定系統關鍵技術研究[J].電力系統保護與控制，2014,39（2）：80-82,87.

　　[5]張保會，郝治國，Zhiqian BO,等。智能電網繼電保護研究的進展（一）--故障甄別新原理[J].電力自動化設備，2015,30（1）：1-6.

　　[6]盛海華，趙紀元，奚洪磊，等。適應智能電網繼電保護定值的在線管控方案[J].電力系統自動化，2016,40（15）：154-158.

　　[7]楊艷利，黃華平，林江凱，等。智能電網發展環境下的繼電保護新技術[J].商品與質量，2015（37）：207-207.

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