2024新型电⼒系统下的继电保护新技术应⽤

新型电⼒系统下的继电保护新技术应⽤⼀、继⼀、继电保护简介：1、什么是继电保护装置继电保护装置是⼀种由继电器和其他辅助元件构成的安全⾃动装置。它能反映电⽓元件的故障和不正常运⾏状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。继电保护装置名称缩写：继电保护装置：PRC；整流器保护装置：REC；过渡接地电流保护装置：GC；继电保护短路电流采样器：PCS；控制保护与测量装置：PCM；继电保护测试设备：PTE。22、继电保护的作⽤与组成在电⼒系统中，继电保护装置的基本作⽤是：当电⼒系统中的电⽓设备发⽣短路故障时，能⾃动、迅速、有选择性地将故障元件从电⼒系统切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它⽆故障部分迅速恢复正常运⾏。当电⼒系统中的电⽓设备出现不正常运⾏状态时，并根据运⾏维护的条件(例如有⽆经常值班⼈员)，动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时⼀般不要求保护迅速动作，⽽是根据当时电⼒系统和元件的危害程度规定⼀定的延时，以免误动作。继电保护的组成⼀般由测量部分、逻辑部分和执⾏部分组成。就全局⽽论，在电⼒系统的安全问题上有两种必须避免的灾害性事故：⼀种是重⼤电⼒设备损坏，另⼀种是电⽹的⻓期⼤⾯积停电。在这些⽅⾯，电⼒系统继电保护⼀直发挥着特殊重要作⽤。33、电⼒系统继电保护装置的基本要求继电保护装置应满⾜可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既⽭盾⼜统⼀。动作选择性。指⾸先由故障设备或线路本⾝的保护切除故障，当故障设备或线路本⾝的保护或路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电⽹（包括级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电⽹发⽣故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，⽽其它⾮故障部分仍然继续供电。动作速动性。指保护装置应尽快切除短路故障，其⽬的是提⾼系统稳定性，减轻故障设备和线的损坏程度，缩⼩故障波及范围，提⾼⾃动重合闸和备⽤设备⾃动投⼊的效果。动作灵敏性。指在设备或线路的被保护范围内发⽣⾦属性短路时置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验⼀般⼀年进⾏⼀次。动作可靠性。指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运⾏状态时，不该动时应可靠不动作。任何电⼒设备（线路、⺟线、变压器等）都不允许在⽆继电保护的状态下运⾏，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。保护类型缩写：零序保护：ZOP；差动保护：DIFF；过流保护：OC；低电压保护：GPR；负序保护：NEGSEQ；超负荷保护：OLP；频率保护：FREQ；⽋频保护：UF；过流过负荷保护：OCL；过电流保护：OVC。44、继电保护装置的分类继电保护装置⼀般可以按反应的物理量不同、被保护对象的不同、组成元件的不同以及作⽤的不同等⽅式来分类，例如：根据保护装置反应物理量的不同可分为：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护和⽡斯保护等。根据被保护对象的不同可分为：发电机保护、输电线保护、⺟线保护、变压器保护、电动机等。在电⽓化铁道牵引供电系统中，主要有110kV（220kV）输电线保护、牵引变压器保护、牵引⽹馈线保护及并联电容器补偿装置保护等。根据保护装置的组成元件不同可分为：电磁型、半导体型、数字型及微机保护装置等。根据保护装置的作⽤不同可分为：主保护、后备保护，以及为了改善保护装置的某种性能，门设置的辅助保护装置等。当某⼀电⽓设备装设有多种保护装置时，其中起主要保护作⽤的保护装置称为主保护；作为主保护装置备⽤保护的保护装置称为后备保护。后备保护⼜分为近后备保护和远后护，近后备保护指同⼀电⽓设备上多种保护的相互备⽤，远后备保护则是指对相邻电⽓设备保护的备⽤。⼆⼆、新型电⼒系统下的保护控制应⽤随着波动性新能源⼤规模接⼊电⽹，现代电⽹的运⾏⽅式及⽹络拓扑随时可能发⽣改变，⼀⽅⾯会导致保护选择性和灵敏性之间的⽭盾更加不可调和；另⼀⽅⾯会导致保护的动作时间过⻓且易受系统振荡和过负荷影响，使得本应保障电⽹安全的保护却对事故的发展起到了推波助澜的作⽤，在智能电⽹背景下开展继电保护⼯作须依托更加先进的技术措施，结合信息技术、⼤数据技术、⼴域保护技术以及区块链技术，提⾼故障诊断、识别的效率，对继电保护过程中的拒动、误动进⾏⾼效控制。根据本公众号2024年8⽉24号⽂章《\h电⼒稳定性控制》中对电⼒系统安全稳定的三道防线相关描述，实施新环境下继电保护技术的应⽤：11、信息技术的应⽤在当前继电保护系统结构中，结合⾃动化、智能化技术进⼀步提⾼了智能电⽹建设⽔平和效率。在智能电⽹体系中，由于继电保护装置集成度提⾼，易受到外部环境的影响⽽出现相应的运⾏故障。此时可通过衔接对应的信息平台，在智能电⽹管理过程中实时⾼效地了解各类数据状态，可实现对继电保护装置更加规范、⾼效控制，例如⼯作⼈员可通过远程技术评估分析当前继电保护装置出现响应的具体原因，从⽽做到⾼效率的故障分析判断。⼯作⼈员也可通过相应的可视化平台，对当前继电保护装置的状态进⾏⾼效管控，结合可视化管理⼯具、管理模式，可提⾼继电保护管理⽔平。因此，信息技术在当前智能电⽹继电保护系统中的应⽤较为常⻅，可实现信息流通、信息传递，帮助⼯作⼈员快速识别出整个继电保护系统在运⾏期间可能存在的各种参数信息，做到对故障问题精准、⾼效识别。另外，随着智能电⽹数字化系统的快速发展，继电保护装置也需要顺应智能电⽹得到更新、调整。数字化技术将成为继电保护装置系统中不可或缺的⼀部分，在数字化、信息化转型期间，可通过数字化继电保护装置，有效应对传统继电保护系统中存在的电流互感饱和问题以及⼆次回路断线问题。另外在⽹络化、信息化技术加持下，智能电⽹结合⼈⼯智能系统操作管理模式，结合信息共享管理单元，可实时⾼效推送各种各样的跳闸、合闸等资料，实现数字化传递，以此来提⾼⼯作管理⽔平。22、⼴域保护技术。⼴域保护技术的控制⾯相对较为宽⼴，可对电⽹系统中的各种不良问题给予更加科学、⾼效地分析处理，顾名思义⼴域保护技术主要是以域为单位，收集域范围内的各类继电保护数据信息，并且将相关数据信息进⾏追踪处理，将原本各⾃独⽴的保护装置整合为⼀个整体。可结合⽹格化的管理模式，以⽹格单元作为基础，采取先进的判断分析办法，可对电⽹系统产⽣故障的原因做出⾼效识别分析，为后续进⾏维修保养提供相应的决策依据。⼴域保护技术的覆盖空间范围极为宽⼴，可结合安全⾃动控制技术，在对应的电⽹系统中有效应对各种各样的故障问题，并且制定出详细的解决措施、解决⽅案。另外继电保护系统、保护技术在复杂电⽹系统中的应⽤也能够有效根治其中的不良问题，可在电⽹系统建设、规划、打造过程中发挥出⾄关重要的作⽤。在⼴域保护技术体系下，主要是利⽤相应的智能设备以及电⼦传感器来完成对数据信息的收集整理，在智能继电保护装置快速发展的背景下，继电保护装置中也搭载了诸多微型电⼦传感器以及控制单元，可实现对各项数字信息⾼效收集整理，可从温度、振动、电流、电压等多个⽅向，结合多项物理信息，做到实时⾼效地进⾏数据整理，之后再结合对应的⼈⼯智能分析技术、⼤数据处理技术，对继电保护装置的响应状况进⾏更加科学⾼效管控，以此来做出更加完整全⾯的安全管理控制。33、区块链技术。区块链技术结合去中⼼化的功能可提⾼继电保护管理⽔平，在当前智能电⽹系统中可结合区块链技术强化数据隐私安全防护，保证继电保护数据的安全性和隐私性，可通过将继电保护数据上传到区块链上，有效防⽌数据被篡改，提⾼数据的可靠度；另外区块链技术应⽤在继电保护系统中也能够有效实施数据监测、故障定位判断，可对故障点做出⾼效识别分析，可将对应的故障信息记录在区块链上，通过智能合约⾃动触发相应的保护机制，可提⾼故障处理的精准性和可靠性。区块链技术在继电保护设备全⽣命周期管理过程中也能够发挥出⾄关重要的作⽤