基于高壓電網(wǎng)的有限廣域智能保護的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟發(fā)展要求的提高與科學技術的發(fā)展進步，以及我國能源建設中電力工業(yè)大發(fā)展時期的到來，能源建設對持續(xù)性、可靠性供電要求的提高，國民經(jīng)濟建設對優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定的電力供應正成為廣大電能用戶的普遍要求。過去經(jīng)常采用的傳統(tǒng)的后備保護，一般是由階梯式的距離保護和過流保護等構(gòu)成，無論是距離保護還是過流保護都是就地采集被保護元件的電氣量信息及開關量信狀態(tài)，各個相鄰的電力元件的繼電保護裝置，根據(jù)整定的保護定值完成相互之間的動作配合，從而確保繼電保

2、護動作的選擇性。上述保護模式的缺點比較明顯，即為保證各個相鄰電力元件的繼電保護實現(xiàn)相互配合，不可避免的導致保護定值整定工作計算復雜、配合困難，同時后備保護的動作時限較長，自適應能力較差。隨著電網(wǎng)規(guī)模的建設發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的日趨復雜，傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)面臨著的問題日益突出，各個元件后備保護之間的整定計算越來越復雜，定值配合越來越困難，難以靈活適應網(wǎng)架結(jié)構(gòu)或者運行方式的突變。在日益復雜的電網(wǎng)運行環(huán)境下，建立具有高度適應性的繼電保護系統(tǒng)，能夠有

3、效地解決現(xiàn)有的繼電保護系統(tǒng)存在的適應能力不夠理想等問題，進而從根本上實現(xiàn)在復雜故障環(huán)境下、電網(wǎng)非正常運行方式下，提高保護裝置動作的安全性和可靠性的目的。當前，國內(nèi)繼電保護在裝置硬件及軟件功能等技術層面已經(jīng)較為完備，在諸如保護理論、保護配置、制造工藝、運維管理等各個方面都達到了比較高的水準，形成了完整的保護體系，在實際的電網(wǎng)運行中充分發(fā)揮了“第一道放線”的作用，有效保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。然而，隨著國家電網(wǎng)公司“建設特高壓電網(wǎng)”、“建設

4、智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略的貫徹實施，我國正在逐步建成以特高壓為主干的、超大規(guī)模的復雜互聯(lián)電網(wǎng)，并由此對繼電保護專業(yè)領域提出了更高的需求。
　　于是，基于廣域的和豐富信息構(gòu)建的廣域繼電保護系統(tǒng)，提上研究日程，廣域繼電保護系統(tǒng)是解決當前高壓電網(wǎng)（特高壓電網(wǎng)）繼電保護存在問題的有效途徑?？茖W技術的發(fā)展，為實現(xiàn)廣域繼電保護提供了有力的技術支撐。廣域保護系統(tǒng)包含三種功能:繼電保護功能，安全自動控制功能，緊急控制功能。當電網(wǎng)發(fā)生故障時，通過對故障類型進

5、行快速分類、對故障位置進行快速定位，從而實現(xiàn)快速切除故障的目的。由廣域保護的智能裝置部分來完成對后備保護的推理和決策，以較短的動作延時，發(fā)出跳閘命令，迅速切除故障，以此來構(gòu)建電網(wǎng)“第一道防線”。利用廣域信息技術和智能化信息技術，提升繼電保護靈活適應復雜電網(wǎng)運行工況的能力，改進繼電保護應對大型電網(wǎng)突發(fā)性災害的功能，能夠更好的發(fā)揮繼電保護作為電網(wǎng)安全的“第一道防線”的突出作用。智能技術的主要特征是信息化、自動化、和互動化，上述三個特征是依靠

6、信息平臺和通信技術來實現(xiàn)的。因此，建立基于信息構(gòu)成的廣域繼電保護系統(tǒng)，是改善電力系統(tǒng)繼電保護性能、提升后備保護功能、適應智能電網(wǎng)發(fā)展的必由之路，極具可行性研究價值。本文認為，基于我國電網(wǎng)發(fā)展的實際，位于電網(wǎng)“第一道防線”的繼電保護系統(tǒng)，是整個電網(wǎng)實現(xiàn)安全、穩(wěn)定運行的基石，而利用廣域信息技術和智能化信息技術，能夠有效提升繼電保護在適應復雜電網(wǎng)運行工況和應對電網(wǎng)災害事故的性能，在當前建設“特高壓電網(wǎng)”、“智能電網(wǎng)”背景形勢下，對于保障整個電

7、力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運行，具有極其重要的理論價值和現(xiàn)實的研究意義。
　　本文結(jié)合我國電網(wǎng)的實際運行狀況，以改善高壓電網(wǎng)繼電保護性能為目標，提出了一種有限廣域智能保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)是基于智能化技術與有限廣域電網(wǎng)信息的融合。本文對課題研究背景進行了探討，著重對保護的系統(tǒng)配置、保護的跳閘策略等方面，進行了深入的分析、探討和研究。該保護系統(tǒng)的建立，將有助于提高我國高壓電網(wǎng)繼電保護的技術水平，同時也為電網(wǎng)繼電保護適應智能電網(wǎng)建設提出了一種