電網改革對電力系統(tǒng)繼電保護的面臨的挑戰(zhàn)

智能化電網改革給電力系統(tǒng)的繼電保護工作帶來新的挑戰(zhàn),其中主要體現在以下幾點：

(1)超/特高壓互聯大電網對現有的繼電保護提出了更高的要求。大電網故障時暫態(tài)過程明顯,同時,電網相互間影響使得故障特性復雜化,繼電保護動作的可靠性、快速性不能有效發(fā)揮,在故障狀態(tài)轉換時容易導致保護誤動作。因此,大電網對繼電保護系統(tǒng)設備的可靠性、安全性以及電磁兼容能力提出了更高要求。

(2)智能化電網使用的大量新型電力電子設備會導致故障電流的特征和分布發(fā)生重大變化,從而影響到繼電保護裝置的判斷力。例如電網中柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)的安裝位置、運行以及系統(tǒng)參數的調整等都會對電網短路電流特征及分布產生明顯影響;電網中風機類型、控制方法以及故障發(fā)生等也會對電網故障電流產生影響,影響到不同時段的繼電保護、選項功能等。

(3)電網繼電保護的需要和智能化電網的控制策略的平衡對繼電保護的有效、可行提出了挑戰(zhàn)。智能化電網是一個復雜系統(tǒng),其中包括了大量的具有*功能系統(tǒng)單元,例如柔性交流輸電系統(tǒng)、直流輸電系統(tǒng)、新能源并網運行系統(tǒng)、電網故障保護系統(tǒng)等,繼電保護需要綜合考慮與各個系統(tǒng)單元的相互平衡以及各個系統(tǒng)單元之間相互協調對平衡關系的影響。

(4)由于傳統(tǒng)后備保護不能消除電網運行方式改變和網絡拓撲帶來的影響,已經成為電力系統(tǒng)安全運行的重大隱患。在實際電網運行中,傳統(tǒng)的后備保護系統(tǒng)存在一些嚴重的問題。例如后備保護系統(tǒng)整定動作復雜、時間較長,不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定的切除時間需求;受制于系統(tǒng)運行方式,難以兼顧保護的選擇性和靈敏性;對區(qū)內故障以及故障消除后導致的潮流轉移過負荷區(qū)分不清,容易導致連鎖跳閘。需要進行微機繼電保護測試儀的繼電保護測試實驗！