大容量继电保护2..doc

大电网对继电保护和安全自动装置的要求 【摘要】在电力系统中，安全自动装置承担监视系统不正常运行的任务，并通过切负荷、投切发电机、汽门控制、系统解列等措施对电力系统进行安全稳定控制。继电保护装置以判断被保护对象内部故障，及时可靠的切除故障为己任。继电保护不仅要切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。Synchronous power grid relay protection application prospect of wide area protection system 引言 继电保护的发展历史，根据其扮演角色的不同，可分为以下三个阶段。第一阶段以保护电力系统设备的安全为目的，区分内部和外部故障；在被保护对象内部发生故障时及时切除故障，保证被保护电气元件（电机、变压器、线路等）的安全。第二阶段在保证设备安全的基础上，考虑了继电保护对系统稳定性的影响；主要表现为进一步提高了继电保护装置的动作速度与自动重合闸配合，提高系统的暂态稳定性。随着我国“西电东送、全国联网”发展目标的提出，对继电保护的发展提出了更高的要求，在保证电气设备运行安全和系统暂态稳定性的基础上，还应考虑电网互联时各保护装置动作的协调和配合，保证故障切除后不发生大规模的连锁跳闸和系统崩溃现象，这可以归纳为继电保护技术发展的第三个阶段，即广域保护。 一、同步电网 电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。 同步电网，就是由交流输 电线路和变电所组成的传输交流电能的网络。形成同步电网是电网发展的内在规律， 在技术、经济上有很大的优越性电网对继电保护的基本要求是可靠性、选择性、快速性、灵敏性，即通常所说的四性，这些要求之间，有的相辅相成、有的相互制约，需要对不同的使用条件分别进行协调。 3、特点 第一，同一时具有继一电保护功能和安全自动撞制功能，监视系统运行状态，根据运行状态的不同采取适当的继电保护和控制措施，避免发生连锁跳闸、系统崩溃等恶性事故。 第二，利用通信手段获得电力系统广域运行信息，全面、客观地反映系统运行状况，将以往分散的、相互独立工作的继电保护和安全自动控制功能结合在一个系统中实现，强调各种功能的配合和协调，加强对电力系统的运行状态预测和预防控制功能。 4、对广域保护的通信系统提出了很高的要求[7]： 第一，要保证数据传输的实时性。广域保护系统是作用于电力系统的保护和安全稳定的，通信系统的时延过大会造成整个系统的实时性太低，决策中心无法在系统失稳之前做出响应。 第二，要保证数据传输的可靠性。可靠性是决策中心进行正确调度和优化的基础，如果数据传输错误或者根本传不到，这将给电力系统的正常运行带来严重的影响。 因此，构建一个快速而可靠的广域保护系统，首先要有一个强壮、高速的通信系统，所以我们必须重构新的通信系统来保证广域保护系统的正常运行。 5、广域保护的应用前景 随着广域测量系统及动态安全分析技术的快速发展，广域保护有着广泛的应用前景。以下是一些可能的应用领域: (1)系统监视及事故记录。这是广域保护系统最基本的应用之一。记录下来的数据可以复现事故过程，对控制及保护系统进行评估[8]，从而提高电力系统的安全性。 (2)自适应保护。广域保护技术在原理上非常适用于自适应保护的整定，特别是当这类保护的整定值依赖于大区域系统的运行状况(如失步保护)[9]。 (3)状态估计。由于测量设备可以得到实时同步的系统工况，在此基础上进行状态估计可大大提高精度。 各类稳控系统。广域测量系统和动态安全分析技术的结合使得在线广域保护系统得以实现。这项技术可在系统实时运行工况对对预想事故集进行稳定分析扫描(以功角、低频振荡、电压或频率的稳定性作为准则)。对于潜在的不安全事故，可根据一定的控制策略来制定相应的控制措施，从而大大改善系统的安全性。 结束语 鉴于电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速，有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障件免于继续遭受损害的特点，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，牵涉继电保护可持续发展的重要课题，因此全面研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。广域保护是当前继电保护研究的热门话题，它的提出为如何在全国联网的趋势下配置合理的保护防线提供了解决方案。因此，在以后的发展中，广域保护是最重要的发展方向。