电力系统继电保护及其在农村电网中应用论文

电力系统继电保护及其在农村电网中应用论文
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浅谈电力系统继电保护及其在农村电网中的应用摘要:本文主要是从电力系统的稳定运行方面入手分析,进而阐述继电保护的重要性,接着介绍继电保护的四性及其在实际工作中的应用及注意事项,最后总结继电保护在实际工作中的应用情况(35kv及以下电压等级的农村电网中的应用)。

关键词:电力系统继电保护可靠灵敏农村电网

中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:

1672-3791(2011)10(c)-0000-00

电力作为当今社会的重要能源,对国民经济和人民生活水平起重要作用。电力系统是由电能的产生、输送、分配和用电四个环节共同组成的一个系统。近些年来,电子技术及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术注入了新的活力。继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术,因此继电保护产生。

继电保护装置属于二次系统,它是电力系统中的一个重要的组成部分,它对电力系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。作为电力系统的

智能电网继电保护技术探讨 蔡立保

智能电网继电保护技术探讨蔡立保 发表时间:2019-01-16T10:04:45.770Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:蔡立保 [导读] 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。 (国网河北省电力公司沧州供电公司河北沧州 061000) 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 引言:根据国家电网有关规划,以及智能变电站技术标准,需要对早期变电站进行改建并对新电站建设进行规划,以加强智能电网的建设脚步。由于常规变电站设备信息共享难、可操作性不强,系统受电磁干扰影响严重,所以难以支持现代化社会生产机社获得需求。智能电网的可靠性、稳定性及安全性能优势明显,能够达到安全经济的运行目标,所以现有变电站需要进行智能电网的改建。基于本地信息和小型化、微网运行、大量分布式电源、节能减排的发展趋势,利用计算机控制技术、时钟同步技术、光纤通信技术、新型传感技术、智能软件分析等,提高当地电网智能化的水平,改建电力发展的方向,优化电网资源配置,给继电保护的研究与应用提供了广阔的发展空间。 1电力系统继电保护的重要作用 随着经济的发展,电力需求的增加,电力供应开始紧张,不少地方出现电力危机现象,只能加大电力保障力度,提高电力供应的安全性和可靠性,使电力供应紧张情况得到缓解。同时,随着智能技术的不断应用,智能电网在政策和社会的需求下双重推动其得到了很大程度的发展,尤其在超特高压电网投运、大规模能源并网以及智能配用电等方面使用较广,因而在运行中也遇到了一些急需解决的问题。鉴于此,提高电力系统维护的安全性尤为重要,而在电力系统安全维护手段中,继电保护是影响电力系统安全和正常运行的主要因素之一,其原因是如果电力系统出现故障,继电保护可以在最短时间和最小范围内,由系统故障设备自动切除,并发出警告信号,由值班人员排除异常情况的根本原因,减少或避免邻近地区设备或电源的损坏。电力系统继电保护可同时运行,实时监测和分析现场电力系统是否存在异常,满足电力系统稳定性要求,提高电力系统安全运行水平。重视继电保护管理,为社会经济,社会稳定和人民生命财产做出了重要贡献。 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。 2.1智能感应技术 这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。 2.2广域测量技术 这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。 2.3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。 2.4模拟和控制决策技术 这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。 2.5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。 2.6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智能电网环境下继电保护的应用措施 3.1广域保护 关于保护是电网在智能运行中,对电网子集以继电保护为分析对象的运行单位,按照子集的运行情况选择适合的数据信息并合理分析,以此来掌握智能电网的整体运行情况。广域保护在具体运行中要把整个电网按照不同的区域进行划分,再按照划分好的区域进行继电保护。广域保护的主要组成部分是控制和保护,控制室在电网运行时相应的自愈方案,可以保证在运行的时候有效的实现自我保护,保护是对整个电网的运行状态,通过对信息进行分析,判断故障的原因并对此原因提出相应的解决措施,保护主要是对运行中出现较为复杂的问题检修保护作用,关于保护在整个继电保护中有着较为重要的作用,广域保护能确保智能电网的相互适应和融合,保障智能电网的稳定运行。 3.2保护重构 继电保护的作用需要和智能电网同步的时候才能发挥出较好的作用和效果,促进电网的运行安全可靠。重构技术在继电保护中的应用

220KV电网继电保护设计毕业设计说明书

毕业设计(论文)220KV电网继电保护设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识,熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能,根据技术规范,选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定,设计内容包括:计算系统中各元件参数;确定输电线路上TA,TV变比的选择及变压器中性点接地的选择;绘制电力系统等值阻抗图,确定系统运行方式并进行短路计算;确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算:主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置(第一套CSC-103B光纤纵差保护;第二套PSL-603(G)分相电流差动保护),后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护;输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的,因而,对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果,如何确定一个最佳的整定方案,将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之,继电保护既有自身的整定技巧问题,又有继电保护配置与选型的问题,还有电力系统的结构和运行问题。尤其,对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验,一直是困扰技术人员的一个问题,由于线路两端距离的限制,现场试验不能像试验室那样方便。另外,光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

电力系统继电保护论文论文

关于继电保护的讨论 内容摘要 继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段;当电力系统出现故障时,继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地,有选择地,安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统,从而达到电力系统安全稳定运行的目的。本文从继电保护的现状与发展趋势出发,论述了电力系统继电保护技术的任务对继电保护的四个基本特性;继电保护的基本原理及继电保护装置的继电器特性,以及继电保护是怎样在由二次设备来控制保护一次设备的,并论述了电力系统继电保护的前景展望。 关键词:继电保护;发展前景;短路故障;四性;二次设备;继电器 讨论方面 第一部分继电保护的历史背景及发展现状 第二部分电力系统继电保护的作用与意义 第三部分电力系统继电保护的任务和基本要求 第四部分电力系统继电保护的原理及组成 第五部分电力系统继电保护发展的前景展望 第六部分关于电力系统继电保护认识和结论

第一部分继电保护的历史背景及发展现状 上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器,本世纪初,随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。 1901年出现了感应型过电流继电器;1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用,在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理,并导致了本世纪29年代初距离保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展,在1927年前后,出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保护装置。在50年代,微波中继通讯开始应用与电力系统,从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究,终于诞生了行波保护装置。显然,随着光纤通讯将在电力系统中的大量采用,利用光纤通道的继电保护必将得到广泛的应用。以上是继电保护原理的发展过程。与此同时,构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革。50年代以前的继电保护装置都是由电磁型感应型或电动型继电器组成的这些继电器统称为机电式继电器. 本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展开始出现了晶体管式继电保护装置称之为电子式静态保护装置.70年代是晶体管继电保护装置在我国大量采用的时期满足了当时电力系统向超高压大容量方向发展的需要.80年代后期标志着静态继电保护从第一代(晶体管式)向第二代(集成电路式)的过渡.目前后者已成为静态继电保护装置的主要形式。 在60年代末有人提出用小型计算机实现继电保护的设想由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究对后来微型计算机式继电保护(简称微机保护)的发展奠定了理论基础。 70年代后半期比较完善的微机保护样机开始投入到电力系统中试运行. 80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋于成熟并已在一些国家推广应用这就是第三代的静态继电保护装置.微机保护装置具有巨大的优越性和潜力因而受到运行人员的欢迎.进入90年代以来它在我国得到了大量的应用将成为继电保护装置的主要型式.可以说微机保护代表着电力系统继电保护的未来将成为未来电力系统保护控制运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。

智能电网环境下的继电保护 祝正双

智能电网环境下的继电保护祝正双 发表时间:2019-06-26T11:02:26.427Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:祝正双 [导读] 摘要:继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,相比于传统电网,智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量,进行继电保护方面的工作,对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用,因此探究智能电网环境下的继电保护,对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。 (江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100) 摘要:继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,相比于传统电网,智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量,进行继电保护方面的工作,对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用,因此探究智能电网环境下的继电保护,对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。本文主要对智能电网环境在建设过程中存在的问题,以及智能电网环境下继电保护技术的使用进行了深入的分析,从而通过这种方式,促使我国智能电网环境问题的改善。 关键词:智能电网;继电器保护;可靠性 引言 随着社会经济的发展与科学技术的发展,作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期,提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护,能够及时有效地对电力系统进行监测与保护,因此,基于智能电网建设步伐的加快,推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 1 在智能电网环境下继电保护功能的实现 智能电网利用传感器可以完成发电、输电等设备监控,在此基础上利用网络系统收集监控信息,并将这些信息传递和存储,整合分析,以实现远程动态监测和校正。因此,智能电网对分布式发电、交互式供电、继电保护提出了更高的要求。继电保护技术应用于智能电网,可以安全地保护对象。这个保护装置能够准确地找到故障点,没有人工干预实现故障的自我修复能力,确保连续和完整的电力系统的电力供应。 2 我国智能电网建设中面临的问题分析 2.1难以对智能电网的超特高压环境进行适应 在智能电网环境中,最突出的一点特征就是在智能电网中存在着超/特高压,相比于一般的电压,超/特高压在运行的过程中只有在高质量的继电保护中才能有效运行,如果继电保护在使用的过程中存在着难以适应超/特高压环境方面的问题,就会导致智能电网在运行的过程中出现严重的故障,进而产生分量比较大的谐波,而且非周期分量也会随之受到削弱,继电保护工作的可靠性会逐渐地下降,不利于继电保护工作的持续开展。同时,在超/特高压环境下,继电保护在进行工作的过程中只有具有超高的可靠性以及安全性,才能保证智能电网的正常运行。 2.2配电网的实际发展滞后 配电网面向用户,需保证供电的质量水平,提升运行效率。我国所运用的电力供应消费模式是单向,用户以及电网间严重缺乏互动,造成负荷的峰谷有着非常大的差额,存在非常低的用电实际负荷率。建设智能配用电系统,增强电网和用户之间的双向互动,能有效调动用户的积极性,提升输电的实际效率,降低相关的投资,有效节约社会资源。很多分布式电源接入,相关配电网需要满足用户的送电能力,单电源模式向着多电源模式转变要适当调整配电保护和控制技术。 2.3新能源电力缺少就地平衡的互补电源 我国总体上缺少与新能源电力互补的可快速调节的电源,如水电站和燃气电站。新能源电力波动性大、难以稳定输出,如果缺少足够的就地互补电源,则会出现以下问题:已建成的新能源装机无法充分并网,风电弃风现象严重;新能源接入后为了达到电力供需平衡,燃煤机组需要频繁调整出力,运行工况变化大,造成设备老化加快和发电煤耗增加;此外新能源电力并网造成的系统调峰容量下降还会降低电网安全裕度。因此要尽量实现新能源电力的就地平衡,根据实际条件,应积极探索风、光、水、气、火、储组合的优化互补方案,以减少波动性输出对整个系统的影响。 3智能电网环境下继电保护的主要内容 3.1元件保护 单元件保护的对象包括发电机、变压器以及交直流线路等,主要是对传统元件保护的改良和新原理算法的研究。在发电机组的保护中要做好内部短路保护工作,尤其是在匝间短路保护工作上要给予足够的重视,并且还要对发电机组的保护设计、灵敏度检测、整定计算等方案进行精确地设计,进而满足匹配发电机组承压力、反时限过流、过激磁等后期保护判断上的需求,保证定转子一点接地保护的可靠度。在变压器保护方面,励磁涌流识别仍然是关注的焦点,因励磁涌流所存在的非线性、随机性、混淆性以及多样性特征,使得目前解决方案并非完美无缺,变压器内部故障分析计算和保护新原理仍是研究的重点。在交流线路的保护上,要做好保护原理、保护方法的进一步改进。这是因为在智能电网的实际运行过程中,高阻接地会受到距离保护功能的影响,当电网系统因振荡而发生短路问题时,不仅无法发挥保护职能,进而造成较大的故障测距误差。在直流线路保护方面,作为主保护的行波保护应用时仍然存在着受故障产生行波信号的不确定性、采样率限制以及过渡电阻影响等问题的制约。 3.2广域保护 目前,在实际广域保护中,我们可将其后备系统分为:广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合,3种模式。其中,广域集中式其基本单元是被保护的电气设备,采用直接方法对电网内的全部信息进行整合,判断电网所发生的故障;IED分布式则是通过IED元件,将其分布在被保护设备之内后进行相关信息数据的采集,最终实现继电保护功能。 4继电保护面临的挑战和机遇 在智能电网快速发展的新形势下,继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线,也同时面临着挑战和机遇。 4.1继电器保护面临的挑战 大电网对继电保护提出了高要求。在智能电网中,大电网的超/特高压互联非常重要,严重影响继电保护。特高压电网故障时谐波分量

继电保护毕业设计开题报告写法及示例

如何书写开题报告,以下内容可以作为参考。 一、选题背景与意义 注意不要加编号,分两段,一段讲背景,一段讲意义。背景段,回答几个问题,(1)110kV 属于什么类型的电网?是主干网么?(2)传统的110kV电网是单侧电源网还是双侧电源网?(3)现在的110kV电网存在分布式电源问题……(4)110kV电网一般配置有距离与零序电流保护,但在配置、整定与运行中中出现过什么问题? 意义段,针对110kV电网一般配置有距离与零序电流保护所存在的问题,通过……工作,……研究,解决……问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。 二、课题关键问题及难点 关键问题: (1)等值阻抗计算与网络简化问题 ……………… (2)短路电流计算问题 ……………… (3)保护整定配合问题 ……………… (4)PSCAD仿真验证问题 …………………… 难点: (1)分支系数求取的问题 (2)系统运行方式确定的问题 (3)PSCAD仿真验证问题 等,自由发挥 三、文献综述 围绕上述问题进行综述,字数要够,格式正确,引用正确。具体方法:在《中国电机工程学报》、《电力系统保护与控制》、《电力自动化设备》、《电力系统自动化》、《中国电力》等杂志上下载20篇相关论文,注意要限定期刊,关键词为:距离保护、零序保护、分布式电源等。 四、方案(设计方案、研制方案、研究方案)论证 根据个人的任务,确定以下内容: (1)运行方式的论证 具体说明对于本课题,的大运行方式及小运行方式。…………………… (2)短路点的论证 以哪些点为短路点,为什么?准确求取什么类型的短路故障?为什么 (3)短路电流求取 求出短路点的短路电流后,将要求出哪些支路的短路电流? (4)整定计算方案 说明一下。 (5)仿真任务 ……该条泛泛地说下即可。 五、工作计划

智能电网继电保护技术的分析

智能电网继电保护技术的分析 近年来,我国经济建设快速发展,人们生活水平不断提高,对于能源的需求与日俱增。伴随着现代经济的不断发展,人们对电能的需求不断增大,智能变电站也不断增多。为了能够充分满足人们生产生活的需要,需要针对智能电网进行继电保护配置。标签:智能电网;继电保护技术 引言 我国经济建设昀近几年发展非常迅速,离不开各行业的支持,尤其是电力行业的大力贡献。针对智能电网继电保护技术革新提出针对性的措施,提高智能电网继电保护装备稳定性、兼容性和高效性的办法,从而推动和支持继电保护的快速发展,提高智能电网继电保护的整体有效性。 1我国智能电网现阶段的发展状况 随着智能化技术的飞速发展,促使其在社会各个领域内得到广泛运用,尤其是在工业以及基建设施领域等运用智能化技术,并取得卓越的成就。通过建设完成之后,智能化水平得到有效的提升,而电力网络系统的智能化成为现阶段以及日后电网建设与改造的基本前提。由于智能电网建设涉及范围相对比较广,并且对专业技术要求非常高,耗费巨大,从而致使其成为整个行业领域的瞩目。智能电网具有广阔的市场发展空间,尤其是西方一些发达国家,早已开始抢占智能电网的市场。例如,美国不断推动智能电网发展,进而促使国内经济得到相应的增长,而欧盟也针对电网制定相应的规划和制度,并且在未来发展的道路上,能够建立一套完善且适用各国的智能电网,以此满足于供电的实际需求,促使各国经济得到相应的发展。 2智能电网继电保护技术 2.1单元件保护技术 单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术,它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良,采用了新的继电保护原理,可以适应智能化的供电网络环境,符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减,消除了选相失败的风险,减少了主保护行波的制约,能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题,能够精准化的校验电网运行情况,实现了整定计算,做到了对超大容量机组的全面保护,电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性,降低了继电保护技术的风险,达到了科学化和全面化继电保护的目标。 2.2基于全景信息开放的在线运检系统

智能电网环境下的继电保护 郝苗苗

智能电网环境下的继电保护郝苗苗 发表时间:2018-06-19T15:43:42.400Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:郝苗苗 [导读] 摘要:随着智能电网建设规模的日益扩大,智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。 (国网太原供电公司山西太原 030009) 摘要:随着智能电网建设规模的日益扩大,智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。继电保护作为电力系统的第一道防线,在智能电网发展趋势影响下继电保护技术也在不断地发展与创新。本文基于智能电网视角分析继电保护技术,以期为构建安全可靠的继电保护体系提供建议对策。 关键词:智能电网;继电保护;可靠性 随着社会经济的发展与科技技术的发展,作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。例如:电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期,提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护,能够及时有效地对电力系统进行监测与保护,因此,基于智能电网建设步伐的加快,推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 1智能电网环境下继电保护的意义 随着城市建设步伐的加快以及电力行业供给侧结构性改革的实施,电力企业面临的用电压力越来越大,因此,如何构建安全高效的电力网络体系是当前电力企业深化改革的重要内容。随着互联网技术、大数据技术以及计算机技术在电力系统的应用,我国电力智能化水平越来越高,实践证明智能电网的建设无论对于电力系统的安全运行还是优化配置电力资源配置都具有重要的意义。继电保护作为电力系统安全的第一道防线,强化继电保护具有重要的意义是,首先,继电保护可以有效保证电力系统的安全与稳定。虽然智能电网发生故障的几率越来越小,但是其仍然存在故障,而且随着电网规模的不断扩大,电网故障的隐蔽性也越来越突出,而继电保护则是及时发现故障与解决故障的重要技术手段;其次,继电保护有助于降低电网损失。在电力系统出现故障之后如果没有及时做出相应的判断就会造成巨大的经济损失,而继电保护的功能就是第一时间根据故障做出准确的动作,以此降低损失。总之,继电保护的最大作用就是保证电力网络安全运行。 2智能电网环境下继电保护的构建体系 随着智能电网模式的发展,继电保护也随着智能电网技术的发展而不断进步,例如:传统的集成电路型继电保护模式已经被淘汰,取而代之的是微机型继电保护,而且此种模式在大数据技术下也在不断创新与发展,由于智能电网的发展,传统的继电保护模式已经难以满足实际工作需要,因此,构建继电保护体系是强化对继电保护的可靠性的评估。基于实践经验,继电保护在不同的电网环境下所测得到的数据具有高度的离散性,如果采取平均值计算则会削弱继电保护的可靠性,因此,需要基于大数据技术而构建具有实时监测的继电保护体系。在智能电网环境下,智能变电站的结构发生了变化,实现了“三层两网”,过程层、间隔层和站控层,通过利用互联网平台实现对各个层面的实时控制,通过对智能变电站结构的变化可以看出传统继电保护与智能化继电保护的差别,传统的继电保护采样值主要是由传感器直接传递到保护装置上,而智能继电保护则是将采集的信息通过合并单元汇集后交由交换机传递给保护装置,这样消除了二次电缆的故障因素,提高了信息传递的效率。综合考虑智能电网的发展对于继电保护会产生以下影响:①智能电网系统中的元件增多,尤其是元件的精密度、科技含量越来越高,这样对于继电保护系统而言带来了优势,与此同时也增加了继电保护的难度,尤其是提高了继电保护的可靠性。 ②继电保护的结构将更加复杂。传统的继电保护是以点对点的连接方式,而智能电网的普及则实现了以太网连接,这样一来拓扑结构存在较大的可塑性,因此,要求继电保护结构要更加灵活。③自动装置功能要求提高。例如:在智能电网中的PMU和WAMS网络可以为电力系统提供防御和紧急控制,从而实现智能电网的控制目的。但是由于智能电网建设的过程中还必须要考虑与传统电网模式的衔接问题,同样继电保护也要考虑与传统继电保护的配合问题,因此,具体可以采取以下方式,例如:在线路采取差动保护时,线路一侧使用电磁式电流互感器,而另一侧线路则要采取电子互感器,这样可以避免出现保护误动。 3智能电网环境下继电保护技术的发展策略 智能电网建设是我国电力发展的主要趋势,根据实践调查我国智能电网建设还存在以下问题:用电负荷不集中,远距离、交直流混合输电模式容易发生电力安全事故,尤其是远距离的输电体系为重大停电事故埋下隐患;电网接纳能力不足影响电力系统的稳定运行。例如:新能源电力的应用虽然有助于实现供给侧结构,但是新能源电力具有间歇性、随机性的特点,此种特点会给当前电力系统的运行造成冲击;配电网发展滞后等。正是基于我国智能电网建设中所存在的诸多问题,加强继电保护建设就显得格外重要。综合考虑继电保护需要重点做好以下工作:①发电机保护。发电机是继电保护装置的重要保护内容,需要关注内部短路。②变压器保护。③直流线路保护以及交流线路保护。距离保护易受高阻接地影响,一旦在系统振荡中发生短路的情况,以我国相关工作人员的技术水平,很难进行应对,因此相关人员就必须注意到其应用于同杆并架双回线时,受所利用电气量范围的限制的问题,同时也要注意交流电路的跨线故障和零序互感等因素的相关影响,对于问题必须要保持高度的警惕。 3.1广域保护技术 所谓广域继电保护技术,指的是以子域作为分析单位,对子域内继电保护信息进行有效采集,并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制,在确保智能电网运行安全性上有着巨大的优势。同时,广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间,且显著提升了其与电网的保护配合,使得继电保护效率大大提升。该技术较强的自适应判断能力和保护能力,使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。 3.2保护重构技术 保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组,确保其与电网结构相符合,大大优化了继电保护效果。同时,保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断,及时发现存在的隐性问题和故障,并在发现失灵故障后自动进行替代,以恢复继电保护系统的运行,达到自我发现和自愈功能。这样一来,有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障,大大提高智能电网运行的稳定性。 3.3集中式后备保护 对于集中后备保护而言,其决策主机主要位于系统某中心站,而覆盖范围则包括了整个区域电网,其所包含的厂站甚至能够达到数十

继电保护毕业设计开题报告.doc

110kV电网继电保护整定计算及仿真研究 一、选题背景与意义 目前,我国110kV输电网担负城市供电的艰巨任务,是我国输电网中的主干网。随着经济社会的高速发展和现代工业建设的迅速崛起,对其供电可靠性、经济性、灵活性和自动化水平的要求也在不断提高。但是,传统的110kV电网多为单侧电源网,其可靠性必然就要受到多方面的限制。随着电网建设与运维模式改革的不断推进与深化,近年来,小电源并网现象在各地市公司普遍存在,小水电、小热电、太阳能、秸秆电厂等具体形式不尽相同。由于110kV电网一般配置有距离与零序电流保护,分布电源的存在,以及实际生活中系统运行状态的不断变化,会导致保护范围变化甚至保护失效。这就给给保护整定带来很大难度。 针对110kV电网一般配置有距离与零序电流保护所存在的问题,本次设计通过对典型110kV配电网进行合理建模,研究系统中性点接地方式、系统最大最小运行状态以及分支系数对保护整定产生的影响,从而解决由系统变化导致的保护范围变化的问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。 二、课题关键问题及难点 本设计在分析继电保护原理的基础上,研究数字距离保护和零序电流保护,并针对线路实际运行时可能出现的各种故障,计算相应的监测量在故障时的参数,为保护方法提供相应的理论依据,提出合理的保护方案。 (1)等值阻抗计算与网络简化问题 合理的参数选择与网络化简,在保证精确性的前提下能大大减少整定计算中的工作量。(2)短路电流计算问题 针对典型故障点以及故障类型计算相应的故障电流,以此作为保护整定值的参考。(3)保护整定配合问题 相间短路故障不会产生零序电流,而单相接地故障在接地点有零序电流产生。零序电流保护灵敏 度较高,装置简单可靠,因此对于单相接地故障采用零序保护,相间短路故障采用距离保护。 (4)PSCAD仿真验证问题 模拟实际可能出现的各种故障,对保护进行校验,以此验证继电保护是否可靠,是否高效。

智能电网继电保护技术探讨

智能电网继电保护技术探讨 摘要电力系统继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施,是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。而智能电网将极大地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的大量应用,必然会对继电保护带来影响。 关键词智能电网;继电保护;技术 1 继电保护装置技术 1.1 目前继电保护装置的现状 现阶段,超高压电压和大联网系统是电力系统发展的趋势,在发展过程中一项重要的研究课题就是继电保护可靠性、选择性、灵敏性以及快速性的有效提高。现代电力系统是由电能产生、输送、分配以及用电环节而组成的,这是经过了许多电力技术人员的不断实践、研究并利用累积的大量经验而得到的。 1.2 继电保护装置的任务与基本特性 继电保护是为了避免电力系统中元件发生异常或短路的现象,并利用这些情况来达到电气量变化的保护措施[1]。继电保护在供电系统运行正常的时候,通过对各种电力设备进行完整的监控来保证设备能够安全正常的运行,在发生故障的时候能够及时切除故障部分来保证其他设备正常的工作,并在发生故障时候能够及时发出警报,使相关人员能够及时对故障部分进行处理。值班人员能够依据继电保护在这过程提供的可靠运行依据来工作。 在运行过程中继电保护装置的基本特征十分明显,包括可靠性、速动性、灵敏性以及选择性等。如今技术水平愈发先进,智能电网运行过程中其继电保护的多种性能也得到了进一步的强化,更具有有效性与合理性。 2 智能电网中继电保护技术发挥的作用 2.1 预保护功能 在智能电网的运行中注意其子系统的不平衡功率,以及控制系统的状态,可以对可能发生的事故起到预防作用,进行事故预警和保护,达到智能电网的新需求。 2.2 使输电断面的安全性提高 在输电线路中全面发展其过负荷保护措施,可对连锁过载跳闸进行自动预

智能电网环境下的继电保护分析

智能电网环境下的继电保护分析 发表时间:2018-09-12T10:43:12.840Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:桑甜毕宏达 [导读] 摘要:继电保护作为电力系统中的关键部分,比传统电网具有更高的灵活性和可靠性要求,因此加强电网环境下的继电保护分析具有较高重要价值。本文从智能电网继电保护现状进行了分析,提出其重要价值、继电保护功能等要素,针对其未来发展策略等进行了深入分析,旨在为实践操作提供一定的理论借鉴价值。 (国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司 163458) 摘要:继电保护作为电力系统中的关键部分,比传统电网具有更高的灵活性和可靠性要求,因此加强电网环境下的继电保护分析具有较高重要价值。本文从智能电网继电保护现状进行了分析,提出其重要价值、继电保护功能等要素,针对其未来发展策略等进行了深入分析,旨在为实践操作提供一定的理论借鉴价值。 关键词:继电保护;智能电网;发展趋势;故障 1智能电网下继电保护不足分析 1.1 保护范围不明确 目前智能电网在我国的普及度不够,许多地区依然沿用传统电网?因此,电网中的继电保护无法针对有效范围开展保护工作?针对智能电网的过度发电问题无法起到有效监控,而且混淆了许多保护信息?在智能电网中继电保护会出现延迟,甚至是对电网故障的判断出现错误,更难以实现对智能电网的有效保护?虽然这种缺点本质上属于智能电网系统普及中的根本性问题,但是在未来继电保护中,应该不断进行创新,满足日益进步的智能电网保护需要? 1.2 缺乏保护力度 随着我国电网建设工作的不断推进,各种新技术也随之推广应用?但是在新技术推广的过程中,也会出现许多问题?首先是新技术尚未成熟,没有广泛的使用经验,因此在新技术使用过程中必须与智能电网的运行环境相适应,防止因新技术的使用而产生运行问题?例如在我国许多电网建设过程中,继电保护系统依然沿用传统方式,包括保护系统的设备?装置和技术等,无法满足电网智能化需求?在电网运行过程中,会由于继电保护与智能电网的不匹配导致出现运行故障?最为严重的是传感信息的丢失,会导致继电保护中丧失发现和评价故障的信息依据,甚至引发严重的安全运行故障? 1.3 保护设备不完善 电网中使用继电保护设备的目的在于保障电网的安全稳定运行,因此继电保护设备要根据智能电网的发展情况,针对性地开展继电保护技术创新?但是在生产实践中,由于智能电网对继电保护技术与装备的要求较高,而电力企业在继电保护设备采购中无法满足智能电网的需要,导致智能电网的继电保护出现设备不完善的问题?因此电力企业在继电保护中,要更加深入地研究智能电网运行环境,不断创新继电保护技术和设备,防止继电保护技术发展与智能电网发展不同步? 2 智能电网继电保护建设策略 智能电网的健康发展需要匹配继电保护技术的支持?因此针对智能电网建设进度,有针对性地进行继电保护建设策略,有利于智能电网的稳定运行?具体来说,可以包含以下几个方面? 2.1 构建信息平台 构建高效稳定信息平台,借助智能电网的信息化特点,在运行中更精确地收集和传递状态数据,为智能电网评估提供更可靠的信息支持?具体来说,智能电网下构建继电保护平台,必须要以智能电网运行状态为基础,保障继电设备的信息化发展?在信息平台支持下继电保护更加及时准确地获取智能电网信息,实现了同步监控与保护?但是目前信息平台建设尚未成熟,因此在技术支持下,要提升信息平台建设速度,以促进智能电网的快速发展? 2.2 强化信息传输 随着电网覆盖面积的不断增加,电网建设范围以及电力传输距离也不断增加,在长距离传输过程中,很容易导致信息信号的衰弱,影响信息传输质量?因此要提高继电保护的作用,就必须提高信息传输质量?具体来说,可以通过技术创新和增加投入来创设高质量的传输环境,实现电网的分级?分层保护,进而为电网信息传输提供更高质量的保护,使其有利于实现继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求? 2.3 完善继电保护系统建设 针对电网继电保护系统存在的问题,可以充分发挥智能传感器的作用,来获得更加精确的运行数据,并将之作为实现继电保护的主要参考依据,进而提高继电保护设备切除故障的效率?但是在实际运行中,受到自然环境的影响,变压器中的振动传感器会将自然振动判断为故障?因此完善继电保护系统建设,可以通过完善人工智能分析系统的建设工作,在故障判断中融合周围湿度与温度因素,将之作为故障判断的重要依据,实现更加精确的判断? 3 智能电网环境下继电保护的变革与发展 智能电网是在物理电网的基础上,利用先进的传感/测量技术?控制方法?决策支持系统以及应用技术先进的设备,实现电网的安全?智能?经济?高效等性能?智能电网的发展对于继电保护技术带来了以下几个方面的影响与变革: 3.1 数字化 目前,数字化是智能电网最大的特点,其主要表现在以下2个方面:(1)测量手段数字化,其主要通过各种数字接口与电子互感器实现;(2)信息传输数字化,传统电网通过电缆传输状态量和模拟量信息,而智能电网则通过光纤网络传输数字信息?电子互感器体积小?绝缘性好,主要是利用光电转换技术进行测量,这就拓宽了信号传输频带,增强了暂态性能,并且消除了传统互感器的测量误差,保障了测量的准确性,同时降低了互感器的故障发生率?未来继电保护发展过程中,应进一步简化其辅助功能,利用数字化传感器提高继电保护水平,以便更好地与智能电网的进一步建设和发展相配合? 3.2 网络化 随着我国数字化变电站大规模建设与广泛应用,智能电网环境下的继电保护也正朝网络化方向发展,出现了巨大的变革与进步?主要体现在:(1)实现了信息共享?变电站的网络化促进了继电保护信息的共享,变电站所有设备都紧密相连,使得继电保护范围大大拓展?(2)信息传递更

继电保护课程设计论文

继电保护课程设计(论 文) 题目 110KV电网线路保护设计 学院名称电气工程学院 指导教师 职称教授 班级电力1201班 学号 学生姓名 2016年 1 月 21 日 摘要 (3) 1. 继电保护设计任务和要求 (4)

1.1 继电保护装置及其任务 (4) 1.2 对继电保护的基本要求 (4) 2.设计资料分析与参数计算 (5) 2.1基准值选择 (5) 2.2电网各元件等值电抗计算 (5) 3.短路电流计算 (7) 3.1流经保护2的短路计算 (7) 3.2流经保护3的短路计算 (12) 3.3流经保护5的短路计算 (16) 4.电流保护整定计算 (21) 4.1保护1的电流保护整定 (21) 5.电网线路继电保护整定计算 (22) 5.1距离保护的整定计算 (22) 5.1.1保护6的距离保护整定计算 (23) 5.1.2保护2的距离保护整定计算 (26) 5.1.3保护3的距离保护整定计算 (28) 5.1.4保护5的距离保护整定计算 (30) 6.继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (33) 6.1整定结果 (33) 7.输电线路的自动重合闸装置 (34) 7.1自动重合闸概述 (34) 7.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置 (35)

7.3双侧电源线路的自动重合闸 (35) 7.4自动重合闸与继电保护的配合 (35) 8.综合评价 (36) 8.1对电流保护的综合评价 (36) 8.2对零序电流保护的评价 (36) 8.3对距离保护的综合评价 (36) 9.结束语 (37) 参考文献 (38) 摘要: 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,也使得继电保护得以飞速的发展。继电保护装置必须具备继电保护的“四性”要求,即安全性,可靠性,迅速性,灵敏性。继电保护能够在系统运行过程中发生故障和出现不正常现象时,迅速有选择性

智能电网背景下继电保护的关键问题分析 郭仁泽

智能电网背景下继电保护的关键问题分析郭仁泽 发表时间:2019-01-08T17:17:29.403Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:郭仁泽郭宝滨 [导读] 摘要:智能电网提出和建设是21世纪电力工业的新创举,同时也是世界范围内应对能源环境问题和提高电网运行质量的有利措施。 (国网盘锦供电公司辽宁盘锦 124000) 摘要:智能电网提出和建设是21世纪电力工业的新创举,同时也是世界范围内应对能源环境问题和提高电网运行质量的有利措施。智能电网的建设影响了电力系统的各个环节,给作为电网安全运行第一道防线继电保护带来了挑战。同时智能电网先进的信息系统也给继电保护的发展提供了良好的机遇,所以要积极的利用以构建更加合理可靠的保护系统,适应电网改革。本文就针对智能电网背景下继电保护的关键问题进行深入探讨。 关键词:智能电网;继电保护;问题;分析 在复杂电网环境下,重新审视传统继电保护所存在的问题,探讨如何能够快速的发现与隔离故障、简化保护原理的整体计算过程和配置方案,是保障电网安稳运行的重要内容。我们应该意识到,未来智能电网要实现的主要自愈功能,主要体现在故障的快速定位与隔离、系统运行方式更新后的保护在线自适应。智能电网建设背景下的继电保护所面临的问题和机遇才是我们应该研究的重点。 1、我国智能电网建设中面临的问题 1.1大电网问题 何为“大电网”,由于我国能源与负荷呈逆向分布的态势,煤炭、水力和风能等能源型城市主要分布在西部和北部地区,但是用电负荷却集中在中、东部地区以及我国的南部沿海地区,中间相隔上千公里,这是我国特殊的电网分布情况,从客观上为了满足需求,需要采取远距离、交直流混合、超/特高压的输电方式才能实现能源资源的优化配置。但是随着电网规模日益复杂,电力系统越庞大,其安全问题也就成为重大隐患。由于电力系统越庞大,事故发生概率就越高,而且大型互联电力系统在增强输电能力的同时也会激生由局部扰动衍生为全局故障的潜在威胁,直流输电传输容量大,线路走廊利用率高,社会综合效益突出,但交直流系统的相互作用也会给交直流线路的控制和继电保护造成影响,需要加以考虑。 1.2新能源电力的互补电源问题 我国总体上缺少像水电站和燃气电站这种能与新能源电力互补的可快速调节的电源。由于新能源电力稳定性差波动性大,难以稳定输出,再加上缺少足够的就地互补电源,就会引起已建成的新能源装机无法充分并网以及风电弃风这类现象;新能源的接入会造成设备老化加快,因为发电煤耗增加为了达到电力供需平衡,燃煤机组需要频繁调整出力。此外新能源电力并网造成的系统调峰容量下降还会降低电网安全裕度。因此新能源电力的就地平衡问题要及时解决,要根据实际条件,积极探索风、光、水、气、火、储组合的优化互补方案,以减少波动性输出对整个系统的影响。 1.3配电网发展速度较慢 我国的电力供应实行单向供应的方式,电力网络和用户之间很少有互动的环节,电力配电网络是一个直接面向用户、保证供电质量并提高运行效率的重要环节。由于单向供电模式造成负荷“峰谷”差额大,导致用电负荷率低而造成不利影响。随着资源的紧张,我国已经提出建设节约型社会,因此要提升输电效率,降低电力投资,就需要对电力网络进行整改,使用智能型的配电系统,不断加强电网系统和用户的互动交流环节,配电网的建设要保障用户的用电需求,改变配电网的单电源向多电源的模式转变,并对控制技术和配网保护进行相对应的提升和调整。 2、智能电网环境下继电保护的应用措施 2.1广域保护 关于保护是电网在智能运行中,对电网子集以继电保护为分析对象的运行单位,按照子集的运行情况选择适合的数据信息并合理分析,以此来掌握智能电网的整体运行情况。广域保护在具体运行中要把整个电网按照不同的区域进行划分,再按照划分好的区域进行继电保护。广域保护的主要组成部分是控制和保护,控制室在电网运行时相应的自愈方案,可以保证在运行的时候有效的实现自我保护,保护是对整个电网的运行状态,通过对信息进行分析,判断故障的原因并对此原因提出相应的解决措施,保护主要是对运行中出现较为复杂的问题检修保护作用,关于保护在整个继电保护中有着较为重要的作用,广域保护能确保智能电网的相互适应和融合,保障智能电网的稳定运行。 2.2保护单元件 笔者对于我国智能配网建设的现状,提出了一定的措施,首先就是应该对单元件进行保护。单元件保护的对象主要包括发电机、交直流线路等,在发电机保护方面,笔者认为,相关人员必须要重点关注内部短路,特别是匝间短路保护。另外,失磁、失步保护与电网保护的有效配合也需要相关人士的注意,由于这些问题具有一定的特殊性,因此,就必须对其进行重点的保护。而在交流线路保护方面,我们知道,距离保护易受高阻接地影响,一旦在系统振荡中,发生短路的情况,那么以我国相关工作人员的技术水平,就很难对其进行应对了,因此,相关人员就必须注意到其应用于同杆并架双回线时,受所利用电气量范围的限制的问题,同时也要注意交流电路的跨线故障和零序互感等因素的相关影响,对于具体的问题,必须要保持高度的警惕。 2.3加强继电保护装置的运行维护 如前所述,由于继电保护管理涉及到的范围比较广,因此,在日常的管理工作中,应强化继电保护装置运行中的维护工作,以实现其在智能电网效能的发挥。其一是加强继电保护装置操作人员的现场培训。继电保护装置运行人员对于新设备的熟悉程度以及业务素质,直接关系到设备在智能电网中的运行以及维护质量,因此,操作人员在进行装置的操作之前,应对智能电网的运行方式、变电站的主接线情况进行严格的考核,才可在实际的运行中进行有效的运行以及维护管理工作;其二是通过启用加热器除湿、开空调降温等措施,调节现场工作环境,以确保继电保护的微机设备处于健康的运行状态。其三是做好室外二次回路的维护工作,减少发生直流接地故障的可能。 2.4完善继电保护系统 首先,可以将智能传感器应用于继电保护系统中,这样能够发挥传感器的优势,在获取更多的设备运行信息的同时,将设备运行参数转换为继电保护实现的重要依据,通过这样的方式可以保障继电保护系统的动作执行的可靠性。然而在智能电网设备的外部接线的运行过程中,自然环境的影响是不可避免的,如风霜等天气是极易引起接线振动等问题的。因此,在设备是否发生故障的环节中,不能只依靠单

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