新時(shí)期繼電保護的廣域保護研究的論文

　　智能電網(wǎng)是全球經(jīng)濟、科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，對于提升電網(wǎng)運行質(zhì)量具有不容忽視的作用。而我國在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設的過(guò)程中，必須從電網(wǎng)現階段的實(shí)際情況入手，確保通過(guò)智能電網(wǎng)建設，改善我國輸配電的效率和質(zhì)量。而要想從根本上提升智能電網(wǎng)運行穩定性和可靠性，必須從完善繼電保護功能入手�？梢哉f(shuō)，智能電網(wǎng)建設為繼電保護的發(fā)展提供了機遇，在這種情況下，我國相關(guān)領(lǐng)域研究人員必須準確掌握繼電保護重點(diǎn)研究?jì)热�，才能夠�?shí)現質(zhì)的突破。

　　1智能電網(wǎng)建設給繼電保護工作帶來(lái)機遇

　　近年來(lái)，新型繼電保護的發(fā)展中，都是以智能電網(wǎng)為基礎的。在信息采集領(lǐng)域，我國對動(dòng)態(tài)監測系統的構建始于1996年，該系統可以實(shí)現實(shí)時(shí)信息檢測。至今為止，PMU即同步相量測量單元已經(jīng)在我國多數220kV變電站中進(jìn)行安裝，而同時(shí)，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(jīng)形成了擁有一定規模的WMAS即廣域測量系統[1].在在線(xiàn)同步測量廣域電網(wǎng)的過(guò)程中，可以對WAMS/PMU進(jìn)行充分的應用，而在更新數據的過(guò)程中，時(shí)間也大大縮減，能夠在幾十毫秒內完成，這樣一來(lái)，就為繼電保護功能信息同步的實(shí)現奠定了良好的基礎。

　　從信息通信角度來(lái)看，現階段，我國500kV及以上電網(wǎng)在運行中，都產(chǎn)生了高達100%的光纖覆蓋率，而99.2%是220kV電網(wǎng)的覆蓋率，93%是110kV電網(wǎng)的覆蓋率。由此可見(jiàn)，我國整體電網(wǎng)在運行過(guò)程中，主要介質(zhì)已經(jīng)成為了光纖，而電力通信專(zhuān)網(wǎng)也能夠凸顯出分層分級自愈環(huán)網(wǎng)這一主要特征。

　　2繼電保護重點(diǎn)研究?jì)热?/strong>

　　2.1單元件保護

　　首先，在發(fā)電機保護中，必須增加對內部短路的關(guān)注，尤其是匝間短路保護問(wèn)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(shí)際運行過(guò)程中的承受能力來(lái)判據反時(shí)限過(guò)流、后備保護中的過(guò)激磁等保護；促使可靠性在定子、轉子一點(diǎn)接地中得以體現；通過(guò)有效配合得以在失磁、失步保護中實(shí)現，同時(shí)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(lǐng)域，我國部分專(zhuān)家仍然將研究的重點(diǎn)放在了勵磁涌流識別方面，由于隨機性、多樣性以及非線(xiàn)性等是勵磁涌流的關(guān)鍵特征，因此現階段在制訂相關(guān)解決方案的過(guò)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(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

　　再次，在交流線(xiàn)路保護領(lǐng)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(chǎn)生時(shí)，系統無(wú)法進(jìn)行有效應對，因此產(chǎn)生了較低的躲避負荷的能力；在對同桿并架雙回線(xiàn)進(jìn)行應用的過(guò)程中，由于電氣量范圍的約束和跨線(xiàn)故障的產(chǎn)生，導致較大的誤差產(chǎn)生于故障測距和選相中。

　　最后，在直流線(xiàn)路保護領(lǐng)域，行波保護是主保護，在對其進(jìn)行使用的過(guò)程中，始終受到故障產(chǎn)生行波信號的不確定性影響，包括母線(xiàn)接線(xiàn)方式和波速等影響因素，同時(shí)其還會(huì )受到過(guò)渡電阻、采樣率限制以及動(dòng)態(tài)時(shí)延等約束。

　　2.2廣域保護

　　近年來(lái)，為了適應智能電網(wǎng)的發(fā)展需求，我國加大了繼電保護研究力度，廣域保護得以產(chǎn)生。在廣域保護中，信息通信平臺中可以有效融入多點(diǎn)多類(lèi)型信息，同時(shí)信息具有較強的實(shí)時(shí)性[3].這一方式的產(chǎn)生，極大地轉變了傳統繼電保護的配置模式，動(dòng)作性能在繼電保護中得以有效提升。

　　3智能電網(wǎng)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(chǎn)生這一現象的主要原因同軟硬件技術(shù)水平低具有緊密的聯(lián)系，而信息使用過(guò)程中，被保護設備自身的信息被作為信息主要來(lái)源。近年來(lái)，我國在積極加強電網(wǎng)建設的過(guò)程中，其運行的環(huán)境呈現出越來(lái)越復雜的特點(diǎn)，較少的信息存在于傳統保護原理中，在對故障進(jìn)行分析的過(guò)程中，通常只能夠從單一的角度出發(fā)[4].與此同時(shí)，智能電網(wǎng)在建設過(guò)程中，已經(jīng)構建了一個(gè)有效的平臺，為多信息化繼電保護的實(shí)現提供了可能，在這種情況下，繼電保護發(fā)展中，廣域保護成為重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　廣域保護在實(shí)施過(guò)程中，可以對多類(lèi)型、多點(diǎn)信息進(jìn)行融合，這些信息同故障都具有緊密的.聯(lián)系，在綜合判斷信息的基礎上，有助于各種功能的實(shí)現，包括跳閘策略制訂、保護動(dòng)作特性調整等。由此可見(jiàn)，在對廣域保護進(jìn)行應用的過(guò)程中可以從更加全面地角度對故障進(jìn)行檢測，從而有助于保護措施同系統運行方式變化進(jìn)行適應，使保護對定值的依賴(lài)降低，確保保護動(dòng)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(gè)中心站是設置決策主機的主要位置，其運行過(guò)程中，能夠對區域電網(wǎng)整體進(jìn)行覆蓋，為數十個(gè)廠(chǎng)站甚至更多廠(chǎng)站運行提供便利[5].同時(shí)，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(guò)程中，主要的方式是將所有信息進(jìn)行直接集中處理。在對該模式進(jìn)行應用的過(guò)程中，能夠實(shí)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(jìn)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(shí)現，需要IED充分展開(kāi)信息交互工作。IED分布式模式在使用的過(guò)程中，擁有靈活的保護構成方式和較強的適應能力，在實(shí)施保護功能的過(guò)程中，不需要過(guò)度依賴(lài)單一決策元件，這是該模式使用中的優(yōu)勢。但是也具有一定缺陷，如在實(shí)現信息交互的過(guò)程中，必須對大量的信息進(jìn)行處理，同時(shí)需要對復雜的保護配置進(jìn)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(shí)際運行的過(guò)程中，能夠實(shí)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(gè)廠(chǎng)站中，實(shí)際運行中，能夠對該站不同元件的信息進(jìn)行集中，而在對分布式系統進(jìn)行構建的過(guò)程中，需要將各站視為區域保護子站，并進(jìn)行有效連接；在處理站間聯(lián)絡(luò )線(xiàn)故障的過(guò)程中，充分發(fā)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(shí)擁有較短的通信延時(shí)和較高的交互信息相關(guān)度；而該模式相比于IED分布式，呈現出相對簡(jiǎn)單的故障判斷和信息交互機制，在識別故障的過(guò)程中，不需要進(jìn)行較多的工作重復，對于推動(dòng)后備保護實(shí)現簡(jiǎn)單化配置具有重要意義。

　　4結束語(yǔ)

　　綜上所述，在時(shí)代不斷進(jìn)步的背景下，現階段我國社會(huì )經(jīng)濟、政治、文化等各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展過(guò)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(guò)程中也極大地轉變了傳統繼電保護運行環(huán)境，傳統繼電保護運行方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現代化智能電網(wǎng)的穩定運行需求，因此積極加強智能電網(wǎng)下的繼電保護方式研究具有重要意義。

　　參考文獻

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