談智能電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng)論文
摘要：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展用電需求也日益增大，對(duì)電網(wǎng)的供電要求有待提高，電網(wǎng)的智能化是電力系統(tǒng)研究和發(fā)展的必然選擇。智能電網(wǎng)具有對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)和控制能力，能及時(shí)有效的解決電源的其它問(wèn)題帶來(lái)的影響，是電力行業(yè)發(fā)展必要的研究項(xiàng)目。
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；保護(hù)；控制系統(tǒng)
1智能電網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的主要方向。智能電網(wǎng)的有別于傳統(tǒng)電網(wǎng)在含義等方面都不同。智能電網(wǎng)意味著它可以及時(shí)獲得完整的電網(wǎng)信息，合理的配置電力資源的分布，提高整體能源投資和利用效率。對(duì)于電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展，它應(yīng)該有能力使用各種能源發(fā)電。智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以提高電力輸送的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)提高能源效率和保護(hù)環(huán)境。
1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用被廣泛關(guān)注。特別是一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家加快科技發(fā)展速度來(lái)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)應(yīng)用。我國(guó)在智能電網(wǎng)方面，不僅支持各科研機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)研究，而且在實(shí)踐中已經(jīng)有很大程度的應(yīng)用。由于不同國(guó)家在實(shí)際情況上存在差異，智能電網(wǎng)建設(shè)的原因和關(guān)注點(diǎn)也不盡相同，我們應(yīng)該有選擇性的學(xué)習(xí)。歐盟等國(guó)家發(fā)展風(fēng)能能源和太陽(yáng)能，電力在向綠色可持續(xù)方向發(fā)展。美國(guó)正致力于智能電網(wǎng)的升級(jí)和發(fā)展，利用目前有限的資源獲得更多的收益。
1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國(guó)相關(guān)方面的研究起步相對(duì)較晚到目前為止，智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略還沒(méi)有完全制定下來(lái)規(guī)程規(guī)范。但是多年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)在有些方面的研究仍然能對(duì)技術(shù)發(fā)展的提供參考。已經(jīng)建成的智能電網(wǎng)的一些特點(diǎn)是：以智能電網(wǎng)為目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃實(shí)現(xiàn)電力資源合理分配，充分利用新電力設(shè)備提高自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)可再生電力資源獲取，也實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的互動(dòng)溝通。國(guó)家啟動(dòng)了一批高科技研究和發(fā)展項(xiàng)目，以研究智能電網(wǎng)技術(shù)。在智能電網(wǎng)技術(shù)的前提下，電網(wǎng)保護(hù)和控制研究仍處于上風(fēng)。中國(guó)應(yīng)該借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展的不足，利用優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)不足。
2智能電網(wǎng)的保護(hù)控制系統(tǒng)
智能電網(wǎng)涵蓋智能輸電網(wǎng)和智能電網(wǎng)，因此智能電網(wǎng)的保護(hù)控制要以保障輸配電網(wǎng)的安全運(yùn)行為基本原則。以下將從三個(gè)方面闡述智能電網(wǎng)的控制系統(tǒng)：保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)選取方式、保護(hù)控制研究。
2.1保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的'特點(diǎn)和要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo)，智能電網(wǎng)的保護(hù)和控制應(yīng)該具有出色的自動(dòng)修復(fù)能力。所謂自動(dòng)修復(fù)能力就是指自我防范和自我恢復(fù)的能力，體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是以防控故障發(fā)生位主要方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患。其次，能夠在故障條件下還嫩保障基本電力服務(wù)不中斷，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停止運(yùn)行，而自動(dòng)修復(fù)能力是智能電網(wǎng)最突出的優(yōu)勢(shì)。智能電網(wǎng)通常也被稱(chēng)為自動(dòng)修復(fù)電網(wǎng)。
2.2繼電保護(hù)選取方式
智能電網(wǎng)包括電力輸出和電力配送。電力配送的保護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)在于保護(hù)電網(wǎng)中關(guān)鍵部件電磁開(kāi)關(guān)。要對(duì)主要設(shè)備制定適合的保護(hù)措施，在這里使用電流差動(dòng)類(lèi)的保護(hù)方式比較符合保護(hù)要求。然而，一個(gè)不能忽略的問(wèn)題是，利用這種保護(hù)方式雖能起到一定的保護(hù)作用，但是還需要設(shè)備安裝獨(dú)立的操作裝置，不僅如此安裝此類(lèi)保護(hù)裝置后還需要后續(xù)配套設(shè)備的投入，這給電網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)了不小的壓力。，在現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)的保護(hù)和控制應(yīng)在傳統(tǒng)電流差動(dòng)保護(hù)合理改進(jìn)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究和實(shí)踐。同時(shí)，要注意到比較高的阻值接地線(xiàn)時(shí)極有可能引發(fā)故障，給智能電網(wǎng)的保護(hù)措施帶來(lái)嚴(yán)重的時(shí)滯，起不到應(yīng)有的保護(hù)效果。在使用上述保護(hù)措施時(shí)，也會(huì)給智能電網(wǎng)帶來(lái)一定的影響，主要影響就是電網(wǎng)的傳輸通道會(huì)受阻，對(duì)與一些重要數(shù)據(jù)的傳輸產(chǎn)生影響。尤其是在電網(wǎng)長(zhǎng)距離的傳輸中，即便在發(fā)生故障時(shí)保護(hù)裝置馬上可以起到保護(hù)，但由于線(xiàn)路常，反應(yīng)還是有一定的延遲。通過(guò)以上的分析得出：在電網(wǎng)保護(hù)中需要建立兩套保護(hù)體系，一種是電流差動(dòng)保護(hù)另一種是快速保護(hù)模式。將兩種保護(hù)結(jié)合才能有效保護(hù)智能電網(wǎng)。以上兩種保護(hù)可以是電網(wǎng)的主要保護(hù)體系，如果有條件也可以保留傳統(tǒng)保護(hù)模式，讓這種保護(hù)模式作為備用保護(hù)體系。多種保護(hù)模式共同作用才能保護(hù)智能電網(wǎng)在發(fā)生故障后，第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)自保護(hù)，防止出現(xiàn)意外情況，給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)不可估量的損失，也能保障用電者的安全。
2.3保護(hù)控制研究
從新電網(wǎng)技術(shù)保護(hù)控制單元可以看出，所有的保護(hù)體系都可以相互通信協(xié)調(diào)工作。充分滿(mǎn)足了人工智能領(lǐng)域所有技術(shù)參數(shù)要求。在保護(hù)和控制單元中，一個(gè)多智能體代理結(jié)構(gòu)，如模擬人腦代理結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)各保護(hù)器具之間的合理配置和協(xié)調(diào)工作。如果采用文件獲取和操作結(jié)構(gòu)，則可以配置微網(wǎng)絡(luò)。電氣系統(tǒng)保護(hù)控制具有分布式計(jì)算和分布式控制的功能。就目前的形式而言，國(guó)內(nèi)外關(guān)于微電網(wǎng)控制方式的研究主要集中在三層面：分層控制方式，主從控制方式和基于多智能體系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制方式。前者可以更好地適應(yīng)未來(lái)微電網(wǎng)發(fā)展的總趨勢(shì)。但是，這種模式在實(shí)施時(shí)很難實(shí)施。它是目前微電網(wǎng)控制方案研究的熱點(diǎn)。另外，使用多智能體代理結(jié)構(gòu)技術(shù)的保護(hù)控制系統(tǒng)與智能電網(wǎng)分級(jí)控制系統(tǒng)更加一致，并且可以靈活地將保護(hù)控制適應(yīng)于分布的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的變化網(wǎng)絡(luò)。
3結(jié)束語(yǔ)
為保證智能電網(wǎng)在運(yùn)行中的安全和穩(wěn)定，要求提高保護(hù)和控制的工作質(zhì)量。本文對(duì)智能電網(wǎng)的保護(hù)與控制相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和解釋?zhuān)Ｍ麨榻窈蟮南嚓P(guān)研究和實(shí)踐工作提供參考和幫助。
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