继电保护论文范文

2022-05-10

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《继电保护论文范文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:继电保护在电力系统中的重要性不言而喻,随着我国智能电网建设的快速发展,给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战,因此,对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。本文从智能电网中继电技术研究现状入手,结合关键技术的应用对智能电网的保护的影响,探讨智能电网对继电保护的作用,为相关电力工作者提供参考。

第一篇:继电保护论文范文

继电保护检修及数字化继电保护分析

摘要:随着国内电力企业快速发展,人们对电网运行的安全性要求也逐渐提高,继电保护将所承担的责任也越来越重要,未来数字化继电保护将成为电力系统发展的重要方向。所以,电力企业必须要不断强化继电保护技术研究的力度,促进其进一步发展,贯彻并落实继电保护装置检修工作,以实现电力系统的全面优化与升级。

关键词:继电保护检修;数字化继电保护;技术应用

1 继电保护的概述和作用

继电保护是根据电力系统的运行状况来进行实时监控或排除故障的一种措施。在适应系统功能的前提下,根据系统的整体的运行情况完成一系列设备的自动化控制和数据的处理系统。当系统运行的时候出现参数不在设定的参数值范围之内的时候,系统会启动保护措施,根据机器反馈的数据来排除故障。而在系统正常运行的时候,继电保护会对整个电力系统的作业进行监控,保障电力系统的安全问题。继电保护的基本职能体现在能够适应系统的运行并实时调节,同时还能够准确的定位复杂的故障问题。继电保护系统在对电力的故障分析和恢复方面有相应的调整决策。电力系统内的故障的排除除了需要采取数据的收集和分析内部还需要采取辅助性的一些解决的措施来帮助故障的解决。继电保护的自动化系统还有助于对继电保护装置的检修和维护,继电保护系统在继电检修方面可以引进数字化继电保护,对机器的内部零件等的评估、机器运转状况的控制都有很大的作用,通过系统内部硬件的检测和模拟故障的分析两种方式能够解决在实际中发生的一些问题,避免出现一些不必要的安全隐患。

2 继电保护检修及数字化继电保护的主要功能

2.1 继电保护装置相对于系统运行状态的自适应功能

继电保护装置相对于系统运行状态的适应功能,具体指的就是在安装继电保护装置以前,充分考虑变电站电力系统整体的情况,合理设置自动化变电保护装置定值。并在完成设置以后,如果电力运行系统当中的运行指标与参数不在定值的范围之内,继电保护装置则会立刻自动化地排除故障。如果系统处于正常运行状态,则会自动监测系统运行状况。

2.2 实现继电保护装置的检修状态

继电保护系统是由各类设备和元件组合而成的。因此,在运行过程当中很有可能由于自身系统出现故障而影响电力系统的正常运行,进而对自身的可靠性产生一定的危害。通常情况下,继电保护装置,能够解决自身系统的故障,能够对系统内部的各个硬件进行检测,并对硬件的工作状况进行判定。通过进行故障的数据模拟,对故障发生过程中的信息进行传递,以及其开关功能是否正常来进行检测。通过上述两个功能,进行定期的继电保护装置定期检修过程中能够及时的发现继电保护装置自身的问题,进而进行及时的解决处理,降低系统运行的安全隐患。

2.3 事故分析与恢复方面的辅助性决策

电力系统内部某部门运行的故障通常都是由其他部门运行故障引起的,因此继电保护装置在电力系统发生故障的情况下,需要对主故障具体位置以及原因进行及时判断,同时还要求采取辅助性的措施对系统当中的其他障碍予以缓解并解决,而这正是传统继电保护装置不具备的功能。

3 导致继电保护异常的原因

首先,继电保护装置周围环境恶劣,大气中混合着各种有害气体及粉尘,再加上装置长时间运作温度与压强都比较高的影响下,继电保护装置的老化速度加快,使其運行性能发生改变。同时,各种有害气体也对插电板及电路板有腐蚀作用,继电器逐渐被氧化保护功能逐渐下降。其次,工作人员综合素质不高。维护检修继电保护装置的相关人员的素质与知识水平是决定继电保护可靠性的重要因素。一些工作人员自身素质与知识水平不高、经验少,缺少一定的安全意识、责任心以及专业技能,导致继电保护的维护与检修工作不能合理进行,存有严重问题,大幅度降低了继电保护装置的可靠性。

4 继电保护检修技术发展状况研究

继电保护设备的更新换代的同时也带动了继电保护技术的进一步发展。与此同时,继电保护装置结构也更加复杂,继电保护技术专业性有所提高,在这种情况下,对于检修工作人员业务技能水平的要求也不断增加。而继电保护技术发展的基本原则就是将继电保护技术作为重要基础,严格遵循继电保护装置具体状况与实际需求展开完善与修正,使得继电保护装置的状态评估更为准确,进而通过对合理措施的运用实现调整的目标。基于继电保护检修的主动性特征,检修技术主要包括了预防继电保护检修技术与发生故障以后的继电保护检修技术。前者主要是在故障发生以前,根据具体的计划或者是设备的实际状态所采取的主动检修措施。针对继电保护设备展开维护检修,使其自身的运行条件不断改善,而性能也明显增强,进而保证设备运行时间的有效延长,节省设备的成本投入,最终实现电力系统经济效益的全面提升。而后者则更加被动,指的就是在发生故障以后所采用的检修措施。针对故障问题展开深入地分析与判断,并了解故障原因,随后采取具有针对性的改进手段,使得设备运行的状况得以改善,有效地规避相同类型问题的发生。目前阶段,电力企业通常选择的是预防检修方式,而事后检修则发挥辅助性作用。这种方式的明显优势就是不会影响设备运行的效果,同时还可以保证设备运行的质量,节省设备维护的成本投入。如果预防检修无法达到目的,能够在事后检修方面进行弥补。将事前与事后检修相互结合,可以为继电保护设备运行奠定坚实的基础。由此可见,这种方式值得推广。

5 数字化继电保护措施分析

在我国计算机技术水平不断取得突出性成果下,计算机数字化的应用逐渐应用到各行各业。和原有的继电保护装置相比,数字化继电保护是对系统的一次自动化升级,传送信号变成了数字化的信号模式,系统与系统之间的信息的传递采取数字化的模式通过电缆或光纤的方式,既简单又高效,而且大大的提高了系统之间的传递的速度,减少信息量的损失。数字化保护系统是对原来系统上的一个升级,具备多方面的优点。例如在企业内通信的标准的统一上,对于企业内部来说,标准的统一有助于信息和系统的管理,不容易出现信息重复和失误的情况。对于企业外部来说,信息管理的一致能够在同行业内不同企业之间的信息交流,取长补短,互助互利,这是互联网数字化信息共享的一种优势之一,促进企业的发展。其次便是在系统的稳定性的处理上,数字化的处理系统更加稳定和全面,方便实时监控和修复系统漏洞,切实的做好防护工作。

6 结束语

通过以上针对继电保护检修和数字化继电保护系统的介绍和讨论,再结合发展中对技术的应用,我们可以得出,继电保护检修技术的提升是继电保护技术的一个重要方面,它是继电保护稳定运行的保障,这对整个电系统的发展都具有举足轻重的作用。同时,在行业中运用新设备、新技术,不断培训技术管理人员对新技术的学习,这也是保证继电保护检修发展的一项内容。数字化继电保护系统也是科研人员应不断推进研究的一个方向,这对以后电力系统正常运行、保证国民经济飞速发展、保证国民生活水平稳步提升意义重大。

参考文献:

[1]李雪.浅谈继电保护检修及数字化继电保护[J].通讯世界,2018(03):177-178.

[2]李迪,郭志端,陈军伟.继电保护检修及数字化继电保护分析[J].低碳世界,2017(30):18-19.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2017.30.013.

[3]陈俊吉.继电保护检修及数字化继电保护分析[J].现代工业经济和信息化,2017,7(15):70-71+78.DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2017.15.28.

作者:任保增

第二篇:智能电网继电保护技术分析

摘要:继电保护在电力系统中的重要性不言而喻,随着我国智能电网建设的快速发展,给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战,因此,对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。本文从智能电网中继电技术研究现状入手,结合关键技术的应用对智能电网的保护的影响,探讨智能电网对继电保护的作用,为相关电力工作者提供参考。

关键词:智能电网;继电保护;技术分析

继电保护对维持电网安全可靠运行具有重要意义,现在我国智能电网建设日益完善,各项新型技术与设备被应用其中,虽然可进一步提高供电质量,但是依然会因为各种因素的干扰而出现故障。为避免设备或构件故障而造成大面积停电间事故,就需要科学应用继电保护技术,确保在故障发生时可以及时将其切除,将故障影响范围控制到最小。在智能电网建设发展背景下,网络重构、微网运行以及分布式电源接入等技术,均对继电保护提出全新要求,还需要在原有基础上做进一步的研究。

1电力系统继电保护技术特点及原理分析

随着智能电网的建设和发展,电力系统逐渐趋向网络化和智能化。当前,我国电网仍处于不断完善的阶段。计算机技术的发展,使继电保护技术在电力系统中的应用越来越广。继电保护技术保护着电力系统的各个单元,实现了电力系统故障信息和数据的实时共享。继电保护装置与科学技术相结合,形成了智能化、虚拟化和一体化的新型电力系统保护技术[1]。

计算机技术的计算能力和数据处理效率极高。计算机技术与继电保护技术的结合,可以进一步提高继电保护技术在电力系统中的应用水平。电力系统发生故障时,继电保护装置可以保护电力系统和元器件的安全性,避免遭到严重破坏,在最短时间和最小区域范围内排除故障,或向工作人员发出故障信号等待处理,有效减少对相邻区域供电系统的影响。

2智能电网继电保护技术

智能电网的继电保护技术主要是智能感应技术、广域测量技术、大功率电力电子技术、模拟和控制决策技术、信息和通信技术、数字化变电站这六个技术,以支撑智能电网的运行以及继电保护措施的实施。

(1)智能感应技术主要为了实现智能电网的有效监控,智能电网系统复杂,为了实现有效控制需要进行全面化监控,一般是采用光纤传感器,无线传感器和智能传感器与网络进行链接,实现电站全面控制。智能变电站以电子变压器替代传统变压器,光纤替代电缆,二次设备代替传统智能设备,合并单元及智能借口增多,所以结构更为紧凑,面积占据两更小,用轻质纤维代替了有色金属,既节省了成本又满足环境保护国策[3]。

(2)广域测量技术是利用全球定位系统进行P9高精度脉冲实现同步相量测量,是现在电力系统中较为常用的技术,系统使用时,电压和电流信号会与电力系统是实现精准的同步。

(3)大功率电力电子技术主要是在柔性交流输电,柔性直流输电,高压直流输电和定制供电应用,采用半导体开关进行电力快速、有效、经济、方便的转换,及补偿和控制。

(4)模拟和控制决策技术是为了实现电网运行的安全性、可靠性及经济性应用的,以实现智能电网的可视化,数字化和控制目的,掌控智能电网的实施状态,为决策和措施提供信息。

(5)信息和通信技术按照现代通信技术和信息交互标准——IEC61850标准实现电网的智能化,利用光纤通信技术实现高效数据共享及资源共享,实现智能电网的高速通信管理,接轨数字智能化与现代技术。

(6)数字化变电站主要是一次设备智能化、二次设备网络化的配置,用二次设备实现功能分散、信息共享以及相互操作,按照IEC61850标准进行变电站的建模和通信。数字化变电站的通信体系主要氛围三层,变电站层、间隔层和过程层,二次设备通过三个层次之间的信息转化及通信等通信操作,满足数字化变电站的建设要求。

3智能电网继电保护优化要点

3.1故障可靠甄别

智能电网已经成为电网建设主流趋势,电网输电能力得到了大幅度提升,但是就实际应用效果来看,系统输电能力可用度受限于继电保护装置性能比较严重,还需要做更进一步的研究与调整。

3.1.1超高压交流输电线路暂态量保护

其主要是通过区内外故障时电压、电流高频分量在幅值与方向的差异对区内、外故障进行有效区分,并对故障暂态信息量进行分析完成系统故障甄别,达到超高速保护效果。

3.1.2超高速母线保护

应用专业作图软件,进行电磁暂态过程仿真,同时分析暂态量,实现系统母线保护。假如应用等值母线模型会降低母线内部故障暂态过程真实性,必须要保证变压器、电容分压是电压互感器、避雷器以及阻波器模型使用方法的正确性,同时还要确定母线其他元件杂散电容电气位置不存在异常。行波电流极性比较式母线保护原理能够在系统故障发生后2ms内完成区内、外故障的区分,相比其他方式灵敏度和可靠性更高。

3.1.3超高压直流输电线路单端速动保护

将直流滤波器组和平波电抗器安装在直流输电线路两端,使其构成直流输电线路高频暂态量天然边界,形成超高压直流输电线路单端速动保护系统。

3.2保护装置配置

在最小保护范围内将输变电元件切除,是保障系统可靠供电的关键方法,对于原有后备保护配置会大范围切除非故障元件,不仅会降低系统稳定性,同时还会造成停电事故范围加大,必须要进行优化分析。或者是常见的主保护与重合闸配合,很容易造成系统受到二次故障冲击,而降低系统供电安全性。根据此在进行设计时,可以应用同塔双回线六相综合重合闸方式,即在输电断面功率处于2141~4799MW范围时,同塔双回输电功率可以占到52%,應用六相综合重合闸方法,可以提高暂稳定极限值,即便是系统出现永久跨线故障,也可以保证三相运行正常。另外,还需要确定最佳整合时间,以专业数值积分计算程序完成系统暂态能量的计算,作为最佳整合时间确定的依据。如果单相重合为最佳时间重合,能够提高5%~11%对应故障暂态稳定极限值。并且,三相重合闸,暂态稳定极限可提升的幅度更大。

4结语

智能电网的建设不仅是中国电力工业发展的趋势,也是推动国民经济发展,建设两型社会的现实需要。对于智能电网系统而言,如何有效实现智能电网保护继电保护技术具有非常重要的现实意义,是智能电网安全稳定运行的有力保证。

参考文献:

[1]陈勇军.智能电网中的继电保护技术分析[J].能源环境,2016(5):83.

[2]刘雨.对智能电网时代中继电保护技术的分析[J].黑龙江科技信息,2014(11),91.

[3]宋江涛.对智能电网环境下继电保护技术的分析[J].环境市场,l,2014(10):1-3.

(作者单位:国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司)

作者:周文宝

第三篇:继电保护状态检修技术研究

摘 要 在电力科技发展中,继电保护状态检修技术具有重要的位置,本文主要对继电保护装填检修技术的状态识别、技术发展以及运用中的注意点等方面进行简要分析。

关键词 继电保护;状态检修;技术分析

当前,随着电网运行技术要求的不断提高,继电保护在整个电力系统安全稳定运行中发挥的作用越来越越重要,严格意义上来讲,继电保护技术的发展程度与整个电力系统科技研发水平是同步的,电力科技的发展中包含了继电保护技术这一重要组成部分,并且电力科技的进步也会对继电保护技术提出更好的要求,为电网的安全稳定运行提供坚实保障。继电保护技术最为核心的部分就是继电保护状态检修技术,在继电保护装置可靠性与安全性不断提升的过程中,继电保护状态检修技术的发展也呈现出日新月异的效果。

1 继电保护设备识别

通常情况下,电力系统正常运行的时候,继电保护设备以静态的形式出现,不发生作用。在电力系统运行中出现故障或者其他异常情况的时候,继电保护设备才会发挥作用,依据检测到的故障类型或者异常部件参数,进行启动并发挥作用。继电保护系统借助于自身的逻辑回路对发生的故障或者异常情况进行有效的判断,经过智能化分析处理,采取最为恰当、科学的方式或途径对系统出现的故障进行切除,或者发出报警信号。继电保护系统在实施这一操作的时间非常短,需要几毫秒或者几秒的时间久能够实施完毕,恢复电力系统的正常运行。

但是,在当前,大多数电力岗位工作人员对于继电保护设备的认识还局限于对其静止状态的层面,如果电力系统没有出现故障,或者继电保护装置不动作,这样的情况下对设备的特性就缺乏足够深入的了解。在实践工作中,对于电力系统操作中需要强化的一个重要方面,就是掌握继电保护装置在整个系统出现故障或者异常情况下,能不能快速、准确地进行反应操作,即准确认识继电保护装置在这整个动态过程中的实际状态,这就是继电保护状态检修技术的核心所在。研究显示,继电保护装置的动态在特殊情况下会呈现出来,一般情况下会在三种条件或者状态下呈现:系统出现故障或者异常情况,继电保护装置成功检测到了这一故障信息或者异常数据;继电保护装置出现了误动作;继电保护装置试验和传动。在上述三种情况下,继电保护装置会表现出动态,所以不能以对继电保护装置静态的认识研究去对待动态过程。

立足于现代电力科技,继电保护装置属于多种逻辑功能构成的符合体系,严格来讲是以静止状态存在的装置。依据量子力学理论,对这样的一个系统进行验证或者检验时,应当对这一系统添加一个足够额度的干扰力源,通过这样的方式将这一系统的主要特征展示出来,才能够对其开展有效研究。所以,我们要全面深度地研究继电保护装置的特性,应当依据量子力学的理论进行,结合继电保护装置自身逻辑功能实施检测,开展继电保护检验。因此,电力系统只有运行出现故障以及其他异常情况状态下,继电保护装置才会启动发挥作用,在这样的情况下才能够对继电保护装置的状况进行全面、正确的了解以及特性把握。鉴于上述情况,对继电保护装置的识别应当定义为对这一装置动态下的设备检测,是继电保护状态检修技术的基础与关键。

2 继电保护状态检修技术发展

2.1 继电保护设备发展

在电力科技研发中,继电保护装置是整个继电保护功能的基础与前提,这一装置的性能和整个继电保护效果密切相关。对继电保护装置进行分析,其发展阶段主要经历了整流式、机电式、晶体管式以及集成电路等几个阶段。一段时期以来,熔断器在继电保护设备上运用较多,依据当时的市场需求以及技术发展史水平,这是较为有效的设备部件,在继电保护设备发展中具有基础性作用。随着电力科技的发展,熔断器逐步被淘汰,因为这样的继电保护装置速度相对不高,灵敏性较低,抗震等级不达标,实际运用中磨损较大,使用性能以及寿命等方面存在一定的制约性,与电力科技发展的态势不相适应。在接下来的一段时期,晶体管替代了熔断器,广泛运用于继电保护设备上,其虽然具有了一定的进步,但是也有着一定的先天不足,如抗干扰能力低、精确性不高以及质量稳定性差等方面,所以在电力系统继电保护装置中的实际运用时间也较为短暂。随着信息技术的发展,大规模集成电路得到了广泛运用,继电保护装置进入到了微处理器以及微型计算机运用的新阶段,并且随着计算机技术的进一步发展,继电保护设备智能化、科学化发展将会更加迅速,对于电力系统稳定运行发挥的保障作用也更为有效。

2.2 继电保护状态检修技术发展

继电保护状态检修技术和继电保护设备的技术研发具有紧密联系,和继电保护设备研发进步同行,并且依附于继电保护设备的技术进步。纵观继电保护状态检修技术研发过程,提升状态检修技术的核心在于准确把握继电保护设备的复杂状态,并依据这样的分析对检验内容以及周期进行科学确定,构建完善的监控体系,更好地发挥对系统的保障作用。依据继电保护状态检修的环节来分类,主要分为事后检修和预防性检修两种类型,本质上来讲就是被动检修和主动检修。现在,更多的电力企业倾向于主动检修,能够有效防范潜在的隐患问题,及时排除安全隐患,延长继电保护装置的使用年限,同时最大限度地提高了电网运行效益。电力企业应当以预防性检修为主,事后检修作为补充,如果在预防性检修中没有及时发现问题,导致影响扩大,事后检修还可以发挥弥补的功能。预防性检修一般也分为两种不同的方式,主要为预知性检修和状态检修,预知性检修是依据定期检修计划中既定的内容、周期检修,状态检修是结合当前继电保护装置状态,借助于状态监测装置以及诊断装置对继电保护设备运行状况进行准确分析,从而判定继电保护装置是否需要进行检修以及确定检修的合适时机。这种状态检修技术较为复杂,以后伴随着自检和实时监测功能的发展与完善,必将会得到进一步提高和广泛运用。

3 继电保护状态检修技术应用

继电保护状态检修原理是借助于在线以及离线监测方式,对电气设备的运行数据进行全面搜集,并运用自身智能系统进行全面的分析和判断,对电气设备是否正常、稳定运行进行全面的判断,从而确定是否进行检修以及检修的最佳途径。继电保护状态检修是监理在继电保护装备的运行基础上的,并对装置运行状体进行全面、准确的分析,结合数据综合整理和分析情况作出下一步发展趋势的判定,从而实现继电保护状态的检修。通常情况下,开展继电保护状态检修的主要技术包括继电保护状态监测以及系统故障判定技术。继电保护状态检修技术目的和出发点是为了更好地服务于继电保护装置,保障其有效运行。

3.1 继电保护状态检修工作基本原则

继电保护装置检修的出发点是为了提高继电保护设备的运行稳定性和高效性,其基本原则主要有两点:首先,继电保护装置检修要能够保证继电保护设备的正常运行。如果无法保证继电保护装置的有效运行,这样的检修就失去了价值,保障继电保护设备的正常运行是继电保护状态检修的核心价值和根本目的。继电保护状态检修技术要充分发挥监测和诊断功能,全力保证电网的安全、平稳运行。其次,要保证状态检修工作站在全局的立场角度进行。继电保护状态检修工作属于一项较为复杂的工作,并且随着电网扩能以及电力科技的发展,继电保护装置规模与技术含量不断提升,只有站在全局的高度才能够统筹兼顾,全面推进继电保护装填检修工作,为电网的安全有效运行奠定基础。

3.2 继电保护状态检修技术操作要点

在继电保护装填检修工作中,要高度重视技术管理要求,通常情况下,电力系统继电保护装置在整个系统中处于静态,但是实际上要掌握的是这一装置的动态状态,即实际运行状态。所以应当强化继电保护装填检修的技术管理要求,将其动起来才能够通过检查及时掌握其状态。另外,要进一步发挥新技术的作用,借助于新技术以及手段对继电保护装置实施监测,尤其是要加大在线监测技术与设备的研发与运用力度,及时获知系统运行状态并进行分析综合,作出准确的判断,有效保障电力系统运行安全。目前,随着继电保护状态检测工作的深入进行,监测与诊断技术设备也在快速发展,随着电力科技的发展,这样的趋势与速度还将进一步提高。

综上所述,在电力系统安全稳定运行中,继电保护装置发挥着重要的作用,而继电保护装填检修技术对于继电保护设备的功能具有重要影响,所以应当高度重视这一技术的研发,并做好相关的辅助工作,全力保障整个电网的稳定运行。

参考文献

[1]李文江,郭新安.继电保护状态检修在电力系统中的应用研究[J].中国新技术新产品,2013(01).

[2]骆必锋.分析继电保护系统最优检修周期的优化算法[J].广东科技,2012(19).

[3]付岩,付润东.廊坊电网继电保护状态检修探析[J].华北电力技术,2012(03).

[4]吕艳霞,崔英兰,王星明,王彤.状态检修是电力设备检修的必然选择[J].黑龙江电力,2006(01).

[5]马杰.开展设备状态检修 确保电网安全运行[J].科技情报开发与经济,2009(01).

[6]苏松鸿.继电保护状态检修探讨[J].无线互联科技,2011(05).

[7]任俊,段振坤.浅谈实施继电保护状态检修的技术路线[J].华北电力技术,2010(09).

作者:孙庆华

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