【摘要】本文着眼于智能电网继电保护的可靠性分析。首先介绍了继电保护的实际意义,以及相关的评价体系,以及继电保护系统对于实际生产生活产生的影响。而后对可靠性进行了简要的说明,论述了其发展状况。最后综合前述内容,分析智能电网的发展现状以及其继电保护系统的可靠性。
【关键词】智能电网;可靠性;继电保护;评价体系
1、继电保护系统及其评价体系
我国的经济日益进步,电力的需求也随之增长,电力系统的工作情况越来越复杂,这就使得发生故障的可能性增大,由于这些高危的情况存在,就对电力系统的安全性提出了更高的挑战,使得我国面对新的要攻克的继电保护及其安全稳定性控制的问题。继电保护装置,作为一种重要的电力系统的组成部分,当电力系统在发生故障的时候,能够及时的切除产生故障的设备,因此能够达到保证系统正常平稳运行的目的。
由于我国正逐步加速智能电网的建设速度,所以有相当多的新能源进入,而且会有更多的智能电力电子器件得到试用,这就致使对新型的继电保护装置需求量的逐步升高,且工作系统会更加复杂,使得继电系统产生错误动作的概率增加。除此之外,以节省相关的维修检修费用及耗时,这就需要对继电保护状态进行诊断分析,开发出继电保护状态的评价体系。
隐藏的故障现已成为主要引起继电保护不能正确工作的主要原因。当继电保护系统中含有隐藏的故障,则当在一定条件满足的情况下,就会导致继电保护装置动作错误或者严重的导致拒动,这就会引起被保护的元件错误断开,也可能引起故障停电区域扩大。由于继电保护隐藏的故障有较大的威胁性,同时还有较高的隐蔽性,所以引起了国内外相关研究人员的关注。
近年来由于继电保护系统出现的问题很多,为避免此类问题,学者们克服了传统的继电保护系统运行能力评价体系缺少关于继电保护系统运行状态识别的在线诊断技术,也就是没有或是鲜有把所谓的安全性能进行量化的一个较为全面性的指标。传统的继电保护装置主要针对的是设备的技术性能而提出的,但是对于性能方面的描述不够全面准确,所以需要在此方面进行加强。
2、可靠性概述及其发展
可靠性所述的就是关于元件、设备以及系统在一定预期的时间之内,一定的使用条件下可以完成指定功能的一种能力,继电保护就是保证电网能够平稳安全工作的第一道防线,如果继电保护系统可以平稳、可靠的运行,就可以有效的抑制系统状态恶化,从而为电网的安全运行提供可靠的保证,相反,则反而会加速系统的崩溃进行,引起较大面积,较长时间的停电现象。
随着工业化大发展,大型的电力系统互联并且发生停电事故的概率越来越高,这就引起继电保护系统可靠性所受的关注度越来越高。而且关于采集相关数据以及分析产生该现象的原因也受到了广泛关注,可是因为保护系统可靠性相关的因素的量很大,而且保护可靠性基础数据量也十分大,针对该问题还没有成形的可以应用的软件系统。这里所说的可靠性数据其实就是说在每一项可靠性工作和活动之中产生的对产品可靠性相关数据进行描述。这一类描述不仅包括数字和符号也包括图表。
关于可靠性评估的分析,因为其分析的角度各异,所以其选定的可靠性指标也有相当大的区分。所谓的指标,直接影响到可靠性评估的科学性和合理性以及准确与否。国内现在主要是以“正确动作率”作为可靠性评价的主要指标,这个指标能够大体的反应继电保护系统的指定的一些平均运行情况。现在学者就对此进行了优化。使得继电保护系统的状态得到了更为细致的划分,使得继电保护的运行状况得到了更为可靠的评价
3、智能电网继电保护的可靠性分析
随着智能电网的日益发展,我国智能电网发展尤其独有的特征:发电方面,国内大部分电装机还是依赖火电机组,此类型的电机组是依靠燃煤进行发电,但是一次化石所能提供的能源是有限的,而且存在环境污染等问题,这就需要努力的开发和利用风能和太阳能灯再生性能源、环保节能型能源,进而使能源的供应结构得到优化,从而降低来自环境污染方面的压力;在输电方面,国内的能源与负荷出现了逆向分布状态,一般情况下,能源中心与负荷中心两者距离很远,这就需要相应的设施保能源和资源能够实现配置方面的优化,进而达到提高其经济效益的目的;在配用电方面,由于分布式电影的接入,配网则从原来的单电源模式转换成为了现在的多电源模式,潮流分布发生了巨大的变化,智能用电服务系统使得电网和用户之间的互动变为双向式互动而且这种互动得到了增加,电能的消费方式也发生了变化。
继电保护系统在有效使用过程中,也就是在其工作期间,失效率与可靠度等均为和时间变化相关的函数,也就是还应分析除平均值之外的时变特性,进而达到能够客观合理的体现系统可靠性的水平。这里的时效主要包括三个阶段,分别为早期时效、偶然时效与耗损时效。无特殊情况发生的情况下,保护系统在出厂前或者是在现场运行之前,会经历一些测试,因此一般不会发生早期失效,其他两种形式为主要的时效形式。
4、结束语
继电保护装置,是电力系统的重要组成部分,作为一种在系统发生故障时切除故障的设备使用,保证系统正常的工作。在相关研究人员的不断努力之下,对继电保护系统的状态进行了更为细致的划分,这就保证了能够更加真是可靠的评价继电保护的运行状况。智能电网技术得到不断的发展和进步,与此同时对相关的继电保护装置及可靠性提出了更高的要求和挑战,而这些问题正在逐步得到解决,从而使得用电环境更好,更加节能高效。
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