電力系統廣域繼電保護

　　電力系統廣域繼電保護

　　摘要：廣域繼電保護是近幾年國內外新興的一個(gè)研究課題，它的提出是建立在計算機和通信技術(shù)發(fā)展基礎上的，并且與大型互聯(lián)電網(wǎng)的安全性和穩定性要求有著(zhù)密切關(guān)系。

　　分析了目前廣域繼電保護的主要保護原理，電保護與穩定控制有機協(xié)調構成的廣域保護已經(jīng)成為現代電力統的研究熱點(diǎn)，是未來(lái)保護與控制的發(fā)展方向。

　　關(guān)鍵詞：廣域繼電保護;系統結構;控制策略?

　　一、引言?

　　隨著(zhù)我國電力需求的與日俱增，電力市場(chǎng)改革的深化與發(fā)展以及電力系統規模的不斷擴大，電力系統日漸接近極限運行，其運行與控制更為復雜，發(fā)生擾動(dòng)以及故障的可能性更大，這些都對電力系統安全提出了更高的要求，對我國的繼電保護以及安全穩定控制帶來(lái)了新的挑戰。

　　近年來(lái)，我國以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的各級電網(wǎng)在迅速協(xié)調發(fā)展，建立以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的統一堅強智能電網(wǎng)川的要求十分迫切。

　　智能電網(wǎng)的建設必須依托更精確，更快速，更完善的通訊系統以及信息共享平臺，這為基于廣域信息的廣域保護系統的發(fā)展提供了契機。

　　二、廣域繼電保護概述?

　　繼電保護技術(shù)是隨著(zhù)電力系統的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。

　　電力系統在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險的故障是發(fā)生各種形式的短路。

　　在電力系統中，除應采取各項積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障發(fā)生時(shí)，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統安全運行的最有效方法之一。

　　現代電力系統的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。

　　(一)電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展趨勢對繼電保護提出了更高的要求，不僅要求故障發(fā)生時(shí)繼電保護裝置能快速可靠地切除故障，還要求在系統遭受較大擾動(dòng)時(shí)能保證其安全穩定地運行;

　　(二)當前繼電保護系統存在的某些間題難以有效地解決，必須探索新的保護原理;

　　(三)以全球定位系統(GPS)為基礎的相量測量單元(PMU)技術(shù)導致了廣域測量系統(WAMS)的誕生PMU可測量系統各個(gè)結點(diǎn)的電壓、電流相量，誤差不大于1μs，為廣域保護提供了能同時(shí)采集全電網(wǎng)多個(gè)結點(diǎn)信息的有效手段;

　　(四)通信技術(shù)的發(fā)展為廣域保護的實(shí)現提供了技術(shù)保證，以太網(wǎng)(Ethernet)正在逐步代替現場(chǎng)總線(xiàn)，高壓變電站間鋪設了光纖環(huán)網(wǎng)，將信號傳輸延時(shí)控制在幾十ms以?xún)�，可以應用于全電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監測。

　　三、廣域繼電保護系統?

　　廣域繼電保護系統可定義為：依賴(lài)電力系統多點(diǎn)的信息，對故障點(diǎn)進(jìn)行快速、可靠、精確地切除(包括主保護和后備保護)，同時(shí)分析故障切除對系統安全穩定運行的影響，并采取相應的措德，能同時(shí)實(shí)現繼電保護和自動(dòng)控制功能的系統稱(chēng)為廣域保護系統.廣域保護系統是一個(gè)復雜的系統，它的研究現狀可以概括為以下3個(gè)方面：?

　　(一)廣域保護系統的一般結構?

　　廣域保護系統由各個(gè)變電站或發(fā)電廠(chǎng)的廣域保護裝置組成，經(jīng)路由、光纖環(huán)網(wǎng)相連接。

　　以集中式廣域保護裝置為倒，每個(gè)變電站設置棗央處理單元(IED)和若干個(gè)終端設備，經(jīng)以太網(wǎng)相連接.對應予每臺斷路器設置終端設備，用以采集安裝點(diǎn)的模擬量和開(kāi)關(guān)量信息，對信息進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，與本變電站的IED連接，上傳、下傳信息與命令，按命令執行跳、合閘操作。

　　變電站的IED接收來(lái)自各個(gè)終端設備的信息，并與其他變電站的IED交換信息，做出保護與控制決策后下傳至終端設備執行變電站的所有廣域保護算法都集中在lED中。

　　(二)基于不同原理的廣域保護算法與控制策略?

　　開(kāi)展基于廣域信息的繼電保護和安全自動(dòng)控制算法的研究是實(shí)行廣域保護的關(guān)鍵，是當前的研究熱點(diǎn)。

　　構成廣域繼電保護算法應遵循以下幾個(gè)原則：1、在滿(mǎn)足故障判斷的前提下，所利用的信息越少越好;2、所利用的信息在形式上越簡(jiǎn)單越好;3、故障判斷和計算過(guò)程越簡(jiǎn)明越好;4、能應付各種非正常情況，如IED拒動(dòng)和誤動(dòng)、斷路器失靈、變電站直流故障等。

　　據不完全統計，目前提出的保護算法與控制策略有：基于網(wǎng)格(Grid)計算的廣域繼電保護系統、基于專(zhuān)家系統的廣域電流差動(dòng)保護、利用A—gent的電網(wǎng)后備保護、基于圖論的電網(wǎng)廣域差動(dòng)保護、能識別潮流轉移的廣域后備保護等。

　　(三)廣域保護的通信網(wǎng)絡(luò )?

　　通信技術(shù)為廣域保護的基礎。

　　廣域保護的通信系統分為變電站內部的通信系統和變電站之間的通信系統，站內通信屬于局域網(wǎng)通信，采用以太網(wǎng);而站間通信屬于廣域網(wǎng)通信，采用同步數字體系、異步傳輸模式協(xié)議的光纖通信及低軌道衛星通信。

　　當前我國在電力系統的高壓和超高壓變電站內開(kāi)始敷設了光纖以太網(wǎng)，在各變電站之間敷設了光纖環(huán)網(wǎng)，使得高性能、低延時(shí)的實(shí)時(shí)通信成為可能。

　　對于廣域保護的通信系統，不僅要有強健的底層通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行承載，還要有上層的通信協(xié)議來(lái)保證。

　　電力系統發(fā)生故障時(shí)有大量的、類(lèi)型不同的數據在網(wǎng)絡(luò )中傳輸，需有適應這種特殊情況的數據通信模型和通信協(xié)議，否則有可能造成通信阻塞和數據丟失。

　　國際電工委員會(huì )頒發(fā)的變電站通信網(wǎng)絡(luò )標準IEC61850，提供了標準的數據通信模型，支持了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的數據傳輸。

　　四、廣域保護應用?

　　廣域保護的應用總的來(lái)說(shuō)還處于起步階段，目前國內外還沒(méi)實(shí)現大規模應用，典型應用如：華東電網(wǎng)公司研發(fā)了一套針對華東電網(wǎng)的廣域動(dòng)態(tài)監測系統，目前該系統已進(jìn)入運行階段。

　　在試運行中，該系統成功捕捉了2006年“桑美”臺風(fēng)登陸浙江、福建造成的電網(wǎng)短路故障、浙江烏沙山電廠(chǎng)60萬(wàn)千瓦機組的甩負荷試驗狀況，并經(jīng)歷了華東電網(wǎng)電力市場(chǎng)第二次調電試驗考驗，為華東電網(wǎng)安全穩定動(dòng)態(tài)監視、預警和在線(xiàn)決策提供了技術(shù)手段，為運行方式的研究、電力交易的穩定校核和離線(xiàn)事故分析提供了技術(shù)支持。

　　五、總結?

　　由于微機保護具有強大的邏輯分析、判斷和數值計算的能力，并可以利用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信，通過(guò)廣域保護和電網(wǎng)的信息交換來(lái)提高保護裝置的性能的自適應、基于多agent的保護以及廣域保護引起了國內外電力界學(xué)者和工程技術(shù)人員的廣泛重視，經(jīng)過(guò)長(cháng)期不懈地努力，已取得初步的成果。

　　參考文獻：?

　　[1]賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，2003.?

　　[2]陳德樹(shù)，張哲，尹項根.微機繼電保護[M].北京：中國電力出版社，2000.?

　　[3]崔家佩，孟慶炎.電力系統繼電保護與安全自動(dòng)化裝置整定計算[M].北京：中國電力出版社，1993.

【電力系統廣域繼電保護】相關(guān)文章：

繼電保護個(gè)人工作總結12-15

繼電保護個(gè)人專(zhuān)業(yè)工作總結08-07

繼電保護個(gè)人工作總結12-21

繼電保護工作總結（通用20篇）10-27

電力系統競聘報告06-16

電力系統技術(shù)個(gè)人總結11-26

電力系統工作總結09-08

電力系統員工個(gè)人總結09-17

電力系統面試自我介紹10-11

電力系統員工工作總結12-18