划分区域结构 - 智能电网中广域继电保护的应用

　　4. 2 　划分区域结构

　　区域的划分有利于广域继电保护的应用研究,对站域、小区域内广域继电保护应用的可行性进行分析,同时分析系统内继电保护配置现状、广域测量系统配置现状、网络通信设备及通信技术;制订系统内的广域保护区域结构划分,从电网结构冗余度、保护配置冗余度、通信冗余度等方面进行可行性研究。

　　参照经典变电站结构模型,在系统范围内形成分层分布式的区域保护配置方案。使广域继电保护具备区域决策功能,适应具有决策功能的智能变电站建设的形势。

　　可利用多代理(Multi Agent ) 技术[12 ] 实现,Agent是一种具有知识、目标和能力,并能单独或在人的少许指导下进行推理决策的能动实体,一些A2gent 通过协作完成某些任务或达到某些目标而构成的系统。Agent 具有不同的问题求解能力,Agent之间按照约定协议进行通信和协调,使得整个系统成为一个性能优越的整体,可以解决单个Agent 难以解决的问题。多Agent 技术应用于广域保护区域划分时应注意以下几点:

　　a. 区域结构的扩展性,应能够适应电网结构的扩充;

　　b. 区域主站保护的决策能力;

　　c. 区域内保护之间的通信压力;

　　d. 区域内、区域间的协作机制。

　　4. 3 　调整后备保护或研究应用新保护

　　利用区域信息的采集,根据后备保护配置现状,综合考虑网络拓扑变化造成的后备保护适应,综合利用网络节点开关信息、区域内保护动作信息,研究后备保护新原理,使保护应对主保护拒动、开关拒动等现象具有快速反应能力,制订区域内各保护之间的协作机理,对区域内故障的快速隔离研究保护跳闸策略,使本地保护跳区域内开关策略具有可行性。基于新传感原理电子式互感器的特性,对原有基于传统互感器特性的保护判据进行调整或进行新保护判据的研发:

　　a. 电磁式电流互感器在区外故障时,由于饱和可能会造成保护误动,保护判据中具有区外故障躲TA 饱和判据,电子式互感器不易受饱和的影响,TA 饱和判据应作适当调整。

　　b. 保护装置针对数据异常的处理,模拟式互感器数据异常判据包括电压电流正负序分量的断线判据等,保护判据可利用的信息量不丰富。采用电子式互感器数据采集和通信网络数据传输,保护可利用的信息不仅包含了范围更广的电气量,还包含了合并单元等采集和传输介质的异常信息,需要对这些信息综合进行新的保护判据研究。

　　4. 4 　与传统保护的配合

　　智能电网建设过程及建成后,不可避免遇到传统微机保护与数字化变电站内保护实现保护配合及协作问题,应考虑不同类型保护之间的互操作问题,包括:

　　a. 线路差动保护中,一侧保护采用电磁式电流互感器,另一侧保护采用电子式互感器,当区外发生故障时,电磁式电流互感器一端很可能发生单端饱和现象,因此,线路两端的差动保护应具有判单端饱和和防止保护误动的功能。

　　b. 原有线路差动保护数据同步的算法基于两侧都是模拟式互感器,存在两侧不同互感器类型的数据同步问题,需要进行新保护算法的研究。

　　4. 5 　在线调整保护定值

　　保护定值在复杂运行方式及复杂电网结构下可能存在定值无法整定的现象,解决方案是参照几种典型运行方式分别进行保护定值整定,在保护装置内部将定值存放于不同定值区,在区域主站的站控层构建保护定值专家系统库。

　　当系统的运行方式发生变化时,本地保护能够根据本地参量(开关节点信息、电气量信息等) 判断此时的运行方式,向区域主站发出定值是否调整的申请信息,由区域主站综合区域内系统运行方式判断是否调整、采用哪种典型方式定值,并向区域内需要调整定值的各个保护给予调整授权,实现在线调整。

　　5 　结束语

　　传统的保护系统成为各个互联电网不可缺少的保护稳定、避免灾难性事故的保护手段。智能电网新形势新特点给传统保护带来了机遇和挑战,可善传统保护的广域继电保护应用逐渐受到关注。广域继电保护(稳控) 系统已有近20 年的历史,新形势下广域继电保护的研究重点有所变化,随着智能电网的建设,广域继电保护将得到进一步拓展、深化和应用,将在智能电网中发挥重要作用。