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“繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中屬于比較成熟的技術(shù)。近年來，隨著智能電網(wǎng)、智能變電站、特高壓的建設(shè)與研究，我們發(fā)現(xiàn)很多技術(shù)最終落腳點都與繼電保護(hù)密切相關(guān)。目前，電力行業(yè)對于繼電保護(hù)技術(shù)的研發(fā)，主要側(cè)重于超、特高壓保護(hù)、智能站保護(hù)、配電網(wǎng)保護(hù)等技術(shù)方向。”中國電科院繼電保護(hù)研究所所長周澤昕在3月31日舉辦的第四屆國際智能電網(wǎng)建設(shè)分布式能源及儲能技術(shù)設(shè)備展覽會暨高峰論壇上如是說。
新形勢下，智能電網(wǎng)、特高壓建設(shè)，將改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)等大量應(yīng)用，必然對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來影響。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜化、智能電網(wǎng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化引領(lǐng)我國繼電保護(hù)技術(shù)是向著計算機(jī)化、智能化和數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。
多因素推動繼電保護(hù)變革
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模日益壯大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更顯復(fù)雜，提高電力系統(tǒng)的安全運行水平尤為重要。繼電保護(hù)是確保電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要裝置，保護(hù)裝置動作的正確性將直接影響整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，稍有不慎就會導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此，繼電保護(hù)裝置是關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要設(shè)備，被稱為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的一道防線。
不難看出，繼電保護(hù)對于電網(wǎng)的重要性不言而喻，而近年來，電網(wǎng)的發(fā)展也為繼電保護(hù)提出了更高要求�！疤馗邏夯ヂ�(lián)電網(wǎng)采用了很多電網(wǎng)中柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)，先進(jìn)的交流的輸電技術(shù)，直流輸電、大規(guī)模新能源的技術(shù)，智能配電網(wǎng)和智能一次設(shè)備的使用，這些都是電力系統(tǒng)中的變化對二次設(shè)備提出了要求。從繼電保護(hù)的角度看，在變電站內(nèi)全站信息的數(shù)字化、通訊平臺的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)、全站網(wǎng)絡(luò)包括三層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，另外從廣義角度來看，光纖通訊的進(jìn)步，都為繼電保護(hù)技術(shù)帶來了變化�！敝軡申勘硎尽�
“以特高壓交流系統(tǒng)變壓器保護(hù)為例，該變壓器結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的常規(guī)自耦變壓器有很大差異，具備了一個獨立于主變之外的獨立箱體的調(diào)壓變壓器和補(bǔ)償變壓器。是否用電網(wǎng)系統(tǒng)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)就可以替代，我們前期做了大量的研究，對于調(diào)壓變壓器和補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的短路，普通的繼電保護(hù)的靈敏度很難達(dá)到，需要增設(shè)專門的保護(hù)裝置。在特高壓皖電東送線路上，使用的第一臺有載抗壓變壓器，通過多套定值，實現(xiàn)有載抗壓的情況。”周澤昕補(bǔ)充說。
在繼電保護(hù)變化方面，南京南瑞繼保電氣有限公司研發(fā)中心常務(wù)副主任沈全榮也有同樣感受，此前在接受《中國電力報》采訪時也曾表示：“智能變電站中繼電保護(hù)不同于傳統(tǒng)保護(hù)，新型傳感元件以及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使得繼電保護(hù)工作不再僅僅局限于對被保護(hù)對象故障特征及保護(hù)算法、嵌入式裝置開發(fā)的研究，更要求將研究的方向向相關(guān)周邊擴(kuò)展，研究不同傳感技術(shù)及通信技術(shù)對繼電保護(hù)算法及動作行為帶來的變化，針對性地改進(jìn)保護(hù)原理與算法以提高繼電保護(hù)的適應(yīng)性�！贝送猓S著可再生能源發(fā)電的興起，大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源接入的繼電保護(hù)問題也必須直視。對接入點而言，規(guī)�；墓夥L(fēng)電場對系統(tǒng)運行的影響，已不能像早期小型光伏、風(fēng)電接入一樣被完全忽略，這已不僅僅是調(diào)度的問題，繼電保護(hù)所面臨的故障特征同樣也發(fā)生了顯著變化。大型風(fēng)電場內(nèi)部的機(jī)組和機(jī)群越來越多地采用35千伏電壓等級以網(wǎng)絡(luò)的形式匯集電能，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)保護(hù)原理和裝置能否滿足風(fēng)電場內(nèi)部集電線路的要求，也是眾多業(yè)主和電力系統(tǒng)運行部門必須考慮的問題。
應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)與檢測力度
“雖然網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜、設(shè)備暫態(tài)特性的變化、以及電網(wǎng)運營方式的靈活會對繼電保護(hù)的安全性帶來挑戰(zhàn)，但機(jī)遇和挑戰(zhàn)往往并存，通過網(wǎng)絡(luò)化通訊，信息共享、測量技術(shù)的進(jìn)步，都會為繼電保護(hù)的技術(shù)進(jìn)步帶來廣闊的發(fā)展前景�！敝軡申空f。
近年來，由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)專業(yè)得到了較大的發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。
“去年電科院做的工作就是統(tǒng)計整個國網(wǎng)公司的220千伏級以上所有的設(shè)備。
我們對現(xiàn)在整個運行系統(tǒng)的所有的保護(hù)裝置排障、缺陷的行為、軟件版本，以及管理的校驗碼，做了全套檢測。應(yīng)該說國網(wǎng)公司目前對其運行的保護(hù)設(shè)備的家底還是很清楚的。目前，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性都有很大的提高。我們現(xiàn)在可以開設(shè)一些對保護(hù)裝置的狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)警�！敝軡申客嘎�。
事實上，我國的繼電保護(hù)已經(jīng)日趨成熟，但不可否認(rèn)，還有一些難題擺在面前，需要繼續(xù)攻克。例如利用數(shù)字化提高保護(hù)性能、數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問題及如何進(jìn)行保護(hù)配置、提高安全自動裝置性能、研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)、在線整定技術(shù)等等，都將成為未來繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問題。
為此，行業(yè)內(nèi)的相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度，為了使保護(hù)裝置在發(fā)生故障時有選擇性動作，避免無選擇性動作，在保護(hù)裝置設(shè)計、整定計算方面應(yīng)考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護(hù)裝置動作的可靠性。在保護(hù)裝置的制造過程中應(yīng)把好質(zhì)量關(guān)，選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質(zhì)元件混進(jìn)其中。加強(qiáng)對保護(hù)裝置的運行維護(hù)與故障處理能力并進(jìn)行定期檢驗,制定出反事故措施,提高保護(hù)裝置的可靠性。
