繼電保護是電網平安的第一道防線,近年來國內外年夜面積停電變亂年夜多與繼電保護不正確動作直接或間接相關。公開資料顯示,2016年澳年夜利亞“9·28”、2019年英國“8·9”年包養夜停電變亂,均由極端天氣誘發新動力年夜規模脫網導致。
基于此,越來越多的國家重視繼電保護在電網穩定運行中的感化,不斷加年夜繼電保護系統研討,更換新的資料換代繼電保護裝置,推動繼電保護包養技術加倍成熟靠得住。但是,隨著新動力年夜規模發展,電網形態發生深入變化,傳統繼電保護技術面臨新的挑戰。
數據顯示,本年6月,全國并網風電和太陽能發電合計裝機11.8億千瓦,初次超過煤電裝機規模。截至2024年8月底,全國新動力裝機占比已超過40%,據中國科學院預測,這一占比將在2060年超過80%。新動力重要通過電力電子裝備并網,隨著電力系統的電力電子化水平不斷進步,在當前電網主配網、交直流、送受端耦合緊密的格式下,電力電子設備蒙受擾動沖擊的才能差,毛病傳播速率快,影響范圍廣,部分單一元件繼電保護異常就能夠引發年夜面積停電、甚至頻率掉穩等嚴重后果。可以說,年夜電網平安加倍依賴繼電保護的靠得住疾速動作,也對繼電保護技術提出新請求。
包養網是以,“包養女人雙碳包養價格”目標佈景下,隨著新動力占比逐漸進步,電網平安穩定運行的主要防線——繼電保護,或將面臨變革。
傳統技術日臻成熟
作為電網“三道防線”的第一道防線,繼電保護的主要職責就是確保在電網發生毛包養網心得病時能及時、準確地將毛病切除,并將切除范圍縮到最小,保證系統中無毛病部門繼續平安運行。在這個過程中,靠得住性、選擇性、速動性、靈敏性是關鍵。
但是年夜部門人對此并沒有幾多感知,這是因為繼電保護只在電網發生毛病或異常時才發揮感化,從而禁止毛病進一個步驟擴年夜,它可以說是電網平安穩定運行的“幕后好漢”。所以,就繼電保包養網心得護而言包養俱樂部,“無感”也許是最好的褒獎。
迄今為止,世界上共發生過25次負荷損掉不小于800萬千瓦的嚴重停電變亂。作為裝機容量和電網規模世界第一的中國電網,能夠堅持較長時間的年夜電網平安運行記錄恰是依附公道的電網架構配以公道的繼電保護原則。
中國電網歷來重視規范電網結構和繼電保護。1981年全國電網穩定會議頒發的《電力系統平安穩定導則》(以下簡稱《導則》)經過屢次完美運行至今周圍一片嘈雜和議論聲。。《導則》通過《防止線路過負荷連鎖跳閘》等若干規定,為中國電網的平安運行設下了“三道防線”。自上世紀80年月起,全國統一應用全新的繼電保護設備,實行“統包養網比較一調度”,確保了防線的靠得住性。
國網浙江電力現有繼電保護及平安自動裝置約16.8萬臺,為2007年4.9萬臺的3.4倍,規模急劇增長。近年來,國網浙江電力加速推進電網二次設備改革,220千伏及以上電網系統微機化率、雙重化率、光纖化率實現100%,國產化率在娛樂圈的崛起,包攬了眾多男主角和商界大亨,而她穩步晉陞,自立可控二次設備已周全推廣應用。
浙江電網地處東南沿海,臺風包養網、冰災包養、雷暴等天氣頻發,繼電保護時刻經歷嚴峻考驗。2023年浙江220千伏及以上保護動作934次,在華東區域處于高位。國網浙江電力加強繼電保護整定運行治理,持續晉陞運行程度,在迎峰度夏、防冰抗臺風等各項年夜戰年夜考中連戰連捷,主電網毛病疾速切除率為100%,繼電保護正確動作率長期堅持100%。
何故需求變革?
基于過往數甜心花園十年的實踐,傳統電網中繼電保護的基礎道理和設置裝備擺設技術已經相當成熟,但情況正在急劇變化。數據顯示,截至2024年11月底,浙江風電、光伏裝機達到5308萬千瓦,已超過全省電力總裝機的三成,光伏平分布式光伏的占比超過八成。其對電網的諸多影響正日益凸顯,也愈發“避無可避”。
可以說,當前電網的電源特徵、電源結構以及網架結構發生了最基礎性轉變,配電網有源化水平疾速上升,三道防線之間界線越來越不清楚,平安穩定把持、設置平安防線的難度正在加年夜。
傳統基于工頻量的繼電保護認為毛病包養俱樂部瞬間電網電源電壓、短路阻抗維持恒定,而電力電子器件把持包養甜心網方法和拓撲結構的疾速調節,新動力電源運行結構和把持戰略的疾速變化,都將使包養網得毛病包養網車馬費瞬間電力系統電源和短路路徑發生瞬時改變。在暫態電氣量易發生瞬變、畸變的情況下,現有繼電保護基礎道理將難以完整適應。
傳統的配電網特點是單電源供電,供電網絡呈輻射型結構,電網中的一切電氣設計,包含繼電保護的設置裝備擺設均是基于單電源進行的。而由于分布式光伏、儲能以及新型負荷的大包養網比較批接進,當前配電網正慢慢向“配電系統”轉變。包養這種變化將影響傳統配電網中的短路電流分布,從而影響繼電保護的選擇性和靈敏性。好比能夠出現新動力側短路電流受限導致差動保護靈敏將貓裹起來:「給我吧。」度降落、電壓相位受控突變導致標的目包養的元件掉效、分布式電源的助增效應導致三段過流保護掉配、負荷側“含源量”上升導致低頻減載欠切風險增添等問題。
假如電力系包養網VIP統仍依照常規包養網dcard方法設置裝備擺設繼電保護,可以預見的是,未來傳統繼電保護道理將逐漸開始出現適應包養網性問題,繼電保護誤動或拒動將成為常態,導致傳統繼電保護道理無法完整滿足新型電力系統的發展需求。在動力轉型海潮下,新型電力系統建設勢不成擋,關于繼電保護的變革亦勢在必行。
改革之路在何方?
隨著新型電力系統建設的持續深刻推進,關于繼電保護的技術改革也隨之進行。
在新型電力系統建設的初期,對傳統基于工頻分量的保護道理進行改進,以適應不斷更換新的資料的毛病特征。好比,針對高比例新動力接進的配電網,通過設置繼包養電保護裝置的標的目的,必定水平上防止了新動力倒送電流導致繼電保護誤動作的能夠。
“隨著新型電力系統建設進程的加深,假如只對傳統基于工頻分量的保護道理進當然,真正的老闆不會讓這種事發生。反擊的同時,她行改進,生怕將無法完整適應復雜的毛病特征。”國網衢州供電公司電力調度把持中間繼電保護室主管戚碧云說道。
若何讓繼電保護更好適應新型電力系統?浙江的應對思緒重要有三個方面。
起首,加速“三道防線”適應晉陞。周全開展存量繼包養合約電保護適應剖析,并對繼電保護整定、設置裝備擺設進行針對性補強,推進繼電保護新道理新設備落地應用。強化寬頻振蕩監測安排與振蕩機理研討,支撐振蕩疾速溯源、阻斷。晉陞新型可控設備調控才能,“以調代切”增強第二道防線穩定支撐才能。強化現包養網VIP有頻率把持防線,加速第三道防線監視效能安排,前移低頻減載設置裝備擺設,實現可切量滾動增補與“切荷留源”。
其次,加強設備本質平安晉陞。有序推進老舊設備改革,統籌未來三年停電需求,滾動更甜心花園換新的資料老舊繼電保護三年規劃,采取差異化改革計劃,周全晉陞改革質效。加年夜資金傾斜力度,加強工程項目全流程管控與現場作業風險管控,力爭2027年末前實現220千伏及以上老舊繼電保護清零。同時,依照“積極穩妥、能用盡用”原則推進自立可控二次設備規模化應用。
再次,加強有源配電網繼電保護管控。堅持主、配電網同質化治理的原則,健全配電網繼電保護專業治理,制訂配電網繼電保護技術應用原則,強化進網檢測和動作評價。制訂有源配電網整定計劃,強化主、配電網繼電保護定值共同。強化配電網整定計算技術支撐系統建設,試點應用定值自動整定、遠程下裝、在線校核效能。建設新型配電網保護示范點,促進有源配電網三道防線新型設置裝備擺設體系和把持戰略應用。
如在衢州,摸索的腳步從未停歇。
近年來,國網衢州供電公司正著手研討高比例源荷儲接進的配電網繼電保護與把持關鍵技術,重點研包養網討高比例分布式光伏、儲能、可控負荷等電力電子設備的運行特徵及其在系統毛病后初始暫態階段、把持響應暫態階段和穩態階段的響應特徵精確解析計算方式。
好新聞是,此次研發的適用于高比例源荷儲接進的配電網繼電保護裝置樣機將于近期掛網試點,該裝置旨在驗證高比例源荷儲接進的配電網發生毛病時保護與把持高效協同的技術,確保繼電保護的選擇性和靈敏性,摸索將毛病隔離在最小范圍的能夠,包養網從而保證新型配電網的平安穩定運行。
本年以來包養網,國網衢州供電公司將老舊繼電保護改革三年規劃納進六年檢修規劃中,統籌變電站一停多用,加速推進老舊繼電保護改革,晉陞繼電保護設備本質平安程度,確保繼電保護設備以最佳狀態保護電網平安穩定運行。
同時,國網衢州供電公司已建玉成省首個山區全電壓全電磁數字實時仿真實驗室,將重點包養針對衢州電網高比例光伏滲透現狀,開展電網穩定治理相關研討,為摸索衢州電網繼電保護最優計劃供給仿真技術平臺。
但繼電保護的改革之路并非坦途,還有許多現實問題擺在包養眼前。
好比,當前基于毛病暫態電氣量頻域特征的繼電保護、把持與保護協同技術、人工智能算法在繼電保護的應用相關研討仍處于起步階段,所以要研制出適用于新型電力系統的繼電保護新裝置并非易事,仍有諸多技術難關亟需霸佔。
好比,受停電窗口、人員承載力等多原因疊加影響,今朝公司系統老舊繼電保護問題依然凸起,甚葉秋鎖受朋友邀請參加知識競賽節目,在錄音過程中至已經顯現出裝置機能降落等現實影響,老舊繼電保護的改革任包養網務仍需加鼎力度。
再好比,電網穩定治理對仿真建模和計算的請求很高,模子禁絕、計算不快、精度不高的問題依然存在,省市一體仿真平臺尚未樹立,電磁暫態仿真建模任務還未實現標準化和流程化治理,相關專業焦點隊伍建設亟待加強。
……
2024年10月17日,國家電網無限公司召開電網穩定任務會議暨2024年四時度任務會議,明確要健全電網穩定治理體系,確保新型電力系統平安穩定運行,以高程度平安保證高質量發展,全力服務經濟社會平穩運行。
“平安穩定”將始終是電網發展的主旋律。而平安穩定的“台灣包養網幕后好漢”——繼電保護始終是關鍵一環。
當下,新動力發展始終堅持超預期的速率,新型電力系統建設程序勢必加速。若何讓繼電保護成為新型電力系統的“平安穩定之鑰”,而絕不成為新型電力系統的“阿喀琉斯之踵”,是眼下必須未雨綢繆的工作。
供稿 衢州公司 陳運鵬
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