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智能電網下廣域繼電保護應采取的措施及技術考慮

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/07  閱讀:

      廣域(yù)繼電保護應用於實際時,若在整個係統內實現集中保護,由於係統規模增大造成的大量數據(jù)采集點、海量數據、傳輸距離和速度等因素,會增加廣域繼電保(bǎo)護實現的難度,也將增(zēng)加保護配置、運行和維護的難度,保護可靠性難以(yǐ)得到保證(zhèng)。因此,還應(yīng)該結合實際係(xì)統進行廣域繼電保護區(qū)域結構的確立,綜(zōng)合考慮、合理利用智能電網新技術,使廣域繼電保護更有利於實際應用。雙鉗相位伏安表可以很(hěn)方便地在現場測量U-U、I-I及U-I之間的相位,判別感性、容性電路及三相電壓的相序,檢測變壓器的接線組別,測試二次回路和(hé)母差(chà)保護係統

   1、保證時間及數據同步
   常規微機繼電保護將各個互感器的電氣量二次模擬值(zhí)通過二次電纜接入保護裝置,由裝置內部(bù)唯一的係統時鍾經控製總線驅動各個通道的模數轉換器,數據采集的同步精度很高。廣域保護涉及到的保護將不局(jú)限於1 個(gè)或2 個裝置,不(bú)局(jú)限於1 個或(huò)2 個變電站,如何在較大的範圍內保持時間和數據(jù)的同步將是研究重點。變電(diàn)站內現有的對時主要以GPS 時間信號作為主時鍾的外部時間基準,采(cǎi)用3種對時方式:脈衝對時、串口對時、編碼對時,對時精度可達到ms 級。
   網絡化的變電站,采用(yòng)分布式電子式(shì)互感器及合並單(dān)元的數據采集模式,數據經網絡傳送(sòng)至保護等電子式設備的方式(shì)傳輸,為了實現數據采集的(de)同步以及各保(bǎo)護之間信息交互與相互配合,需要一個統一精確的時鍾作為係統的時鍾源,並通過精密對時技術實現各數據采集單元時鍾、各保護裝置的時鍾的準確同步(bù)。
  2、劃分區域(yù)結構
   區域的劃分有利(lì)於(yú)廣域(yù)繼電保護的應用研究,對站域、小區域內廣域繼電保護應用的可行性進行分析,同時分析係統內繼電保護配置現狀、廣域測量係統配置現狀、網絡通信設備及通信(xìn)技術;製(zhì)訂係統內的廣域保護區域結構劃分,從電網結(jié)構冗餘度、保(bǎo)護配置冗餘度、通信冗餘度等方(fāng)麵進行可行性研究。
   參(cān)照經典變電站結構模型,在係統範圍內形成分層(céng)分布式的區域保護配置方案。使廣域繼電保護具備區域決(jué)策功能,適應具有決策功能的智能變(biàn)電站(zhàn)建設的形勢。
   可利用多代理(Multi Agent ) 技術(shù)[12 ] 實現,Agent是一種具有知識、目標和能力,並能單獨或在人的少許(xǔ)指導下(xià)進行推理決策的能動實(shí)體,一些A2gent 通過協作完成某些任務或達(dá)到某些(xiē)目標而構成的係統。Agent 具(jù)有不同的問題求解(jiě)能力,Agent之間按照約(yuē)定協議進(jìn)行通信和協調,使得整個係統成為一個性能優越的整(zhěng)體,可以解決單個Agent 難以(yǐ)解(jiě)決的問題。
      3、調整後備保護或研(yán)究應用新保護
   利用區域信息的采集,根據後備保護配置現狀,綜合考(kǎo)慮網絡拓撲變化造成的後備保(bǎo)護適應(yīng),綜合利用網絡節點開關信息、區域內保護動作信(xìn)息,研究後備保護新(xīn)原理,使保護應對主(zhǔ)保護拒動、開關拒動等(děng)現象具有快速反應能力,製訂區域內各保護之間的協作機理,對區域內故障的快速隔離研究保護跳閘策略,使本(běn)地保護跳區域內開關策略具有可行性。
      4、 與傳統保護的配合
   智(zhì)能(néng)電網建(jiàn)設過程及建成後,不可避免遇(yù)到傳統(tǒng)微機保護與數(shù)字(zì)化變電站內保(bǎo)護(hù)實現(xiàn)保護配合及協作問題,應考慮不同類(lèi)型保護之間(jiān)的互操作問題,包括:
  (1)線路(lù)差動保護中,一側保(bǎo)護采用電(diàn)磁式電流(liú)互感器,另(lìng)一側保護采用電子式互感器,當區(qū)外發生故障時,電磁式電流互感器一端很可能發生單端飽和現象,因此,線路兩端(duān)的差動保護應具(jù)有判單端飽(bǎo)和(hé)和防止保護誤動的功(gōng)能。
  (2)原有線路差動(dòng)保護(hù)數(shù)據同步的算法基於兩(liǎng)側都是模擬式互感器,存在兩側不同互感器類型的數據同步問題,需要進行新保護算法的(de)研究。
       5、在線調整保護(hù)定(dìng)值(zhí)
    保護(hù)定值在複雜(zá)運行方式及複雜電網結構下可能存在定值無法整定的現象,解決方案是參照幾種(zhǒng)典型運行方式分別(bié)進行保護定值整定,在保護裝置內部將定值存放(fàng)於不同定值區,在區域主站的站控層構建保護定(dìng)值專家係統庫。
    當(dāng)係統的運行方式發生變化時,本地保護能夠根據本地參量(開關節點信息、電(diàn)氣量信息等) 判斷此時的運行方式,向(xiàng)區域主站發出定值是否(fǒu)調(diào)整的申(shēn)請(qǐng)信息,由區(qū)域主(zhǔ)站綜合區域內係統運行方式判斷是(shì)否調整、采用哪種典型方式(shì)定值,並向區域內(nèi)需要調整定值(zhí)的各個保護給予調整授權,實現在線調整。

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