智能电网的供配电系统继电保护整定技术研究

2020-12-21刘志峰

通信电源技术 2020年2期

刘志峰

（安徽博微智能电气有限公司，安徽合肥 230088）

0 引言

目前，我国新能源并未得到普及，因此已有电力能源的供配电系统中应用对应的继电保护整定技术十分必要。相关调查显示，电力在供配电中的继电保护能够在一定程度上节省电力成本。然而，继电保护措施的具体实施性较差，易造成大规模区域停电，给人们的生产生活造成不利影响[1]。基于此，对于智能电网的供配电系统应用，需立足整个智能电网的分布状况，严格计算电网的短路电流，不断修复计算中产生的误差值，确保整定值的正确性，以此在极大程度上确保供配电设备的安全运行。

1 继电保护整定技术的发展

如今，我国电网装机规模越来越大，特高压电网已成为我国智能电网的主要发展方向。将特高压电网当作骨干网架，应用相应的先进控制技术与通信技术，从而不断强化数字信息化的智能创新电网。随着智能电网的不断发展，通信技术与控制技术也得到了发展，从而为继电保护装置提供了新的技术基础和发展空间。随着电力系统的进一步发展，电力系统继电保护装置的类型出现了一定的变化与发展，人们需要思考继电保护装置是否满足现阶段电网的运行特性及其作用是否可以稳定发挥。关于每级电网系统的继电保护装置的整定计算，社会各界提出了控制更加严格化、数据更加精确化的要求[2]。

1980年以后，我国整定软件进入快速发展阶段，智能化建模方式已逐渐替代数据计算建模方式。虽然这一计算方式比较先进，但是欠缺具体的应用基础，在定值计算保护能力方面并不理想。加上欠缺对应的具体地区的电网分析模型，无法达到真正的可视化分析技术。由于将其应用到特定区域内欠缺足够的扩展能力，因此社会各界尚不认可其实用性。当前，我国有的地区已选用最新的整定软件，但依旧无法确保对智能电网的跟进分析。有的地区的整定软件即使实现了区域性联网，但未选择最先进的计算机技术，也无法满足我国电力系统运行的最新要求，并在一定程度上影响着电力系统的发展。

2 继电保护整定技术的具体内容

继电保护整定技术涵盖的主要因素包括电力信息的储存数据库、CPU模块等。电网企业通过全面分析与研究这些影响因素，为整定技术提供了更加科学、合理及准确的数据，从而进一步提升与完善了整定技术。

2.1 属性图数据库

在继电保护整定技术中，科学合理地规划与编辑整定过程中转化和分出的信息、数据，能够形成电力系统信息的关系数据库。该数据库类似于电力数据信息的储存库，科学合理地储存所有类型的每个时间段的数据，并在各种需求情境下科学合理地筛选和查询信息数据，从而获得想要的参数信息、数据，最终更好地满足供配电系统设备安装的相关要求，同时及时更新相应的数据参数信息[3]。

2.2 CPU模块

在整个电力系统继电保护中，CPU模式是关键核心元素，在具体应用过程中有效连接起一些接口的位置和供电系统。然后，恰当选择与判断其中的数据参数，根据分析后的结果和数据，借助处理技术标准开展进一步优化，可有效提升CPU模块的运行效率。

2.3 具体的计算块

供配电系统的图制种类与类型多种多样，对应的整定方法存在一定差异。整定的计算模式大多选择自动计算方式，再借助筛选技术进一步优化数据参数，然后在电力设备中加以应用。对于具体的继电保护整定计算技术，借助参数所在数据库实现科学合理的自动化计算，从而在极大程度上避免人工计算造成的整定计算错误情况。同时，有一种整定方式有机结合了人工计算与自动化计算，人工技术可对固定的参数数据进行科学合理的对比与计算，剩余部分的参数数据则借助计算机继续进行计算。这种人工计算与人工核对的方式，在后期环节会借助计算系统核对相应的计算结果，从而在极大程度上避免发生人工计算错误[4]。

2.4 电网拓扑图模块

电网拓扑作为供配电系统中最科学合理的电网绘图显示工具，能够结合具体的绘图需求，借助动态模块立体显示具体的线路与断路器，促使全方位、完善的电网拓扑网络模块结构得以形成，达到一次与二次网络的重复制图目的。借助这样的模块构建，可让用户提供彼此交互使用界面，保证后续整定设计的顺利进行。

2.5 整定规则模块

在具体的供配电网络系统中，通过全面分析整定设计中具体模块的建立标准，能够充分发挥整定计算的优势，科学合理地分析与调查整定设计中的模块因素，全面掌握每个模块影响的主要方面，从而确保整体的整定设计更加科学、合理及全面。智能电网发展可促进整定的具体规划更加科学。同时，在具体的智能电网中，可借助计算设计模块分析电网的短路与电流情况，进一步优化继电保护整合技术软件。根本上，继电保护整定技术系统主要是选择最优化的设计，充分保证运行的具体技术，以此进一步优化与完善整定技术。基于此，电网企业应积极研发继电保护整定技术，结合时代发展的需要开发新技术与新产品。此外，在继电保护整定计算软件的技术开发过程中，应全面分析具体需求与运行性能，有机结合电网数据参数与技术，减少电力成本，有效提升电力继电保护的质效[5]。

3 智能电网供配电系统继电保护整定技术的具体应用

3.1 选择恰当的电动机

对于智能电网的供配电系统继电保护整定而言，恰当的电动机起着关键作用。对于电动机的选择，应选用高效电动机。相较于普通电动机，高效电动机的总体设计得到了有效优化，其硅钢片与铜绕组的质量更高，有效提升了供配电系统继电保护的效率，在一定程度上提高了功率因素，使继电保护的安全性更强。功率因素=有功功率/视在功率，若功率因素低，则电流会增大。针对一个给定的负荷，若供电电压一定时，功率因素愈低，电流必然增大，极大地影响了继电保护。所以，通过提高功率因素能够有效提升继电保护的安全性。

3.2 尽量选用低压电器

对于智能电网的供配电系统继电保护整定而言，需尽量选择低压电气，从而实现电能耗损的减少。同时，低压电器正朝着智能化、网络化与数字化的方向发展，人们对于相关的整体整定方案提出了更高要求。今后低压电器的主要发展领域为直流开关电器设备、光伏发电逆变器、新能源控制和保护系统等。低压电器作为继电保护中的重要设备，有利于整定技术更好地应用于智能电网供配电系统继电保护[6]。

3.3 科学设定供配电的电压值

在供配电系统的电压值设定过程中，电网企业需要全面考虑继电保护整定技术中的软件参数、模块运转等具体应用状况，待确定相关内容后，明确供配电电压值大小。对于供配电系统整定技术的应用，应恰当规划每个模块的运行状况，并确定继电保护整定技术软件的电压值，从而在供配电系统继电保护技术应用设定中科学设计相应的技术软件。