随着我国经济的快速进步与不断发展，电力使用者对于用电的依赖性能不断升高，小编整理了电网技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

电网技术论文篇一

浅析电网电力技术

【摘 要】在电网电力技术当中，配电自动化技术是在进行配电网改造当中所使用的一项重要性技术。配电自动化技术包含：馈线自动化和配电治理量系统两大类，其中，通信技术是配电自动化技术的关键方面。本文针对电网电力技术方面的问题进行浅析，望有一定的参考性价值。

【关键词】电网;电力;技术

1 馈线保护技术

随着我国经济的快速进步与不断发展，电力使用者对于用电的依赖性能不断升高，对于配电网工作来讲最为关键的是供电的稳定性及可靠性能，其中，配电网馈线保护的关键作用是提升供电电能质量及供电可靠性能的关键。馈线保护技术实现方式一般包括以下几方面：

1.1 传统电流保护在继电保护措施当中，电流保护是根本性的一种技术保护方式。考虑到经济因素的影响，配电网馈线保护将大规模的运用到电流保护上。因配电线路往往比较短，为此，配电网不会有缺乏稳定性能的问题出现。为保证电流选择性能，挑选合适的时间来开展线路保护工作。一般所运用的电流保护方法有：反时限电流保护和三段电流保护。传统电流保护方法非常的便捷、灵活度高、价格便宜，能够很好的提升电流保护的可靠性能，促使重合闸性能的提高以及小电流接地选线功能。

要想顺利的实现电流保护其首要的条件是把所有的馈线看到一个独立的个体。在有馈线故障发生之后，把所有的线路彻底切断。此做法将严重的对那些非故障区供电的恢复进行科学的考虑，将严重的影响了供电的可靠性能。除此之外，因凭借延长时间而实现电流的保护，会造成一些线路因故障发生被切断的时间加长，对机械设备的使用时间带来巨大的影响。

1.2 馈线自动化保护技术包括：馈线自动化及配电治理系统两大方面的内容。其中，馈线自动化可以对馈线信息进行及时采集及掌控，同时进行有关馈线保护。通信技术是馈线自动化的重心，如果想实现对整个配电网的数据采集及有效掌控就一定要以通信为其根本性因素，这样才能够实现配电SCADA、配电高级应用(PAS)。

基于馈线自动化保护技术是在通信馈线自动化方案掌控基础之上形成的，是以集中掌控为重点，有效结合了电流保护、RTU遥控及重合闸等多种方式，能够在较短的时期能消除所存在的故障，成功的实现在数秒之内对故障发生区域进行隔离，在几分钟左右将供电系统恢复到正常的状态。在配电网自动化系统中，我们可安装质量监测及相关补偿装置，以此实现对电能质量全面的科学控制。

2 现代馈线保护

馈线自动化纵使能够很好的实现对馈线的保护，但紧随着配电自动化技术的不断进步与现实中的实际运用，针对配电网保护的最终目的也随之产生了很大的改变。刚开始的配电网保护是在投入最小成本的前提下进行的线路保护，同时切除馈线存在的故障，但由于当下对于供电可靠性能的提高，再加上目前出现的低成本重合器，可以很好的实现对形成的故障进行隔离，同时在特定时间内将供电恢复到正常状态。

随着配电网自动化的实际运用，馈线保护能够很好的进行远方通信进行集中控制的一种馈线自动化方式。在发挥配电自动化功能的前提下，配电网通信技术开始受到越来越多的关注。目前我国的通信技术方式主要有光纤通信，具体包含：光纤环网和光纤以太网两种方式。而建立在光纤通信基础上的馈线保护系统通常由几下三方面组成：①电流保护故障切断;②集中式的配电主站或子站遥控FTU顺利实现故障分离;③集中式的配电主站或子站遥控FTU对非故障区进行供电恢复。

现代馈线保护方式其实是对自动化装置未进行选择的前提下进行的供电恢复。比如可以有效的处理馈线故障发生时候的选择性保护动作，这样能够在很大程度上提升馈线保护功能，成功的将故障排除。在进行馈线保护过程当中需在馈线上安装多种保护装置，采用快速的通信技术，成功实现选择性的故障隔离。这种方式很好的体现了馈线保护系统的基本理念。

3 馈线系统保护技术

3.1 馈线保护技术系统原理是实现馈线成功保护的先决性条件，其包括：①快速通信技术;②掌控目标主体的断路器;③终端保护装置。

以往进行的高压线路保护中的高频保护与电流保护大都是依靠快速通信技术来实现的一种保护方式，只有在两个以上的通信装置下才能够成功的实现馈线系统保护工作。

3.2 系统保护速度及所进行的后备保护都是为了确保馈线保护的可靠性，馈线保护系统前端UR1位置设置限时电流保护，建筑设定在0.2秒以内，这就要求所进行的馈线保护一定要在0.2秒以内成功对故障进行隔离。

对于系统保护时间的限制，则要求其在20ms之内准确的判断出于故障相关的所有信息，同时启动通信系统。光纤通讯时速非常快，兼顾到重复发送的各方面信息，相近的保护单元进行通信的时间通常规定为小于30ms。断电器工作的时间需掌控在40ms～100ms以内。只有这样，通信过程中才能够在特定的时间内顺利的完成所有系统保护工作。

3.3 馈线系统保护的使用实则是对以往高压线路保护系统的继续运用，由于配电网通信客观条件的支持，将会促使馈线系统保护达到一个非常理想的状态。这样将会促使馈线保护性能得到很大程度的提升。馈线系统保护运用通信实现其保护性能的选择，把故障隔离、重合闸、恢复故障等方面工作顺利完成。为此，馈线系统保护具有以下四方面的独特优势：①短时间解决故障问题，不需要多次的重合;②短时间断开故障，提升电动机符合电能质量;③直接把故障隔离在故障区域之内，不会对非故障区域形成任何影响;④在其性能发挥之后放入馈线保护装置，完全在不需要配置主站及子站的情况下就能够完成馈线保护。

4 未来保护技术

断电保护系统的发展到目前为止已经经历了：电磁型――晶体管型――集成电路型――微机型四个阶段。断电保护系统中的快速通信技术目前已经得到了大范围运用，逐渐促使断电保护系统获得很大程度的进步与发展。其具有超强的计算性能，以及强大的通信能力。目前已经得到了很大范围的运用，这在一定程度上逐渐促使断电保护系统获得有效发展。断电系统保护是在快速通信基础上形成的一种广义的线路保护系统。

电流保护、距离保护及主设备保护都是通过采集当地信息的一种保护形式。巧妙的运用局部电量对故障进行的切断。线路保护是采用快速通信技术针对不同位置所产生的故障信息进行相互交换。在最近几年逐渐形成的分布式母差保护是采用快速通信网络技术所实现的多种装置之间的协同动作， 是追随供电保护系统运用之后的一个更大程度的提升。这种协同保护装置能够很好的改良保护相互间的有效配合，来使得电力保护区域处于最佳的保护状态，这种最佳的协同状况不单单能够确保各装置间的协同合作，还能够实现最佳的保护。当下，在输电网当中逐渐形成了以GPS动态稳定系统和分散式行波测距系统相结合的配电网保护系统。为此，配电网馈线保护系统在不久的将来必然会运用在电网电力技术当中。

5 结束语

随继电保护系统之后形成的快速通信技术是未来电网电力技术的一个全新的发展技术。随着对配电网技术进行的不断更新，及配电网自动化技术的进步，电网系统保护技术一定会得到有效的运用。本文针对馈线保护系统原理进行了相关的浅析，该种保(下转第87页)(上接第78页)护原理对提升供电系统的可靠性能有着重要的意义。而系统保护分布式性能也必然会促使配电自动化性能得到很大程度的提升，是一种具有无限发展空间的馈线自动化新原理。

【参考文献】

[1]金哲.节电技术与节电工程[M].中国电力出版社，1999，7.

[2]孙琴梅.工厂供配电技术[M].化学工业出版社，2006，1.

[3]贾振航，姚伟，高红.企业节能技术[M].化学工业出版社，2006，3.

电网技术论文篇二

电网运行技术分析

摘要：配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电治理系统，通信技术是配电自动化的要害。

关键词：配电 保护 技术

1 馈线保护的技术

随着我国 经济的 发展，电力用户用电的依靠性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种：

1.1 传统的电流保护 过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护，其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限，参见式(1)、(2)、(3)和(4)。这类保护整定方便、配合灵活、价格便宜，同时可以包含低电压闭锁或方向闭锁，以提高可靠性;增加重合闸功能、低周减载功能和小电流接地选线功能。

电流保护实现配电网保护的前提是将整条馈线视为一个单元。当馈线故障时，将整条线路切掉，并不考虑对非故障区域的恢复供电，这些不利于提高供电可靠性。另一方面，由于依靠时间延时实现保护的选择性，导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。

1.2 基于馈线自动化保护 配电自动化包括馈线自动化和配电治理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信，以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电SCADA、配电高级应用(PAS)。同时以地理信息系统(GIS)为平台实现了配电网的设备治理、图资治理，而SCADA、GIS和PAS的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网治理的全方位自动化运行治理系统。这种馈线自动化的基本原理如下：当在开关S1和开关S2之间发生故障(非单相接地)，线路出口保护使断路器B1动作，将故障线路切除，装设在S1处的FTU 检测到故障电流而装设在开关S2处的FTU没有故障电流流过，此时自动化系统将确认该故障发生在S1与S2之间，遥控跳开S1和S2实现故障隔离并遥控合上线路出口的断路器，最后合上联络开关S3完成向非故障区域的恢复供电。

这种基于通信的馈线自动化方案以集中控制为核心，综合了电流保护、RTU遥控及重合闸的多种方式，能够快速切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复供电。该方案是目前配网自动化的主流方案，能够将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复供电方面都有效地提高了供电可靠性。同时，在整个配电自动化中，可以加装电能质量监测和补偿装置，从而在全局上实现改善电能质量的控制。

2 现代馈线保护

配电自动化中的馈线自动化较好地实现了馈线保护功能。但是随着配电自动化技术的发展及实践，对配电网保护的目的也要悄然发生变化。最初的配电网保护是以低成本的电流保护切除馈线故障，随着对供电可靠性要求的提高，又出现以低成本的重合器方式实现故障隔离、恢复供电，随着配电自动化的实施，馈线保护体现为基于远方通信的集中控制式的馈线自动化方式。在配电自动化的基础上，配电网通信得到充分重视，成本自动化的核心。目前国内的主流通信方式是光纤通信，具体分为光纤环网和光纤以太网。建立在光纤通信基础上的馈线保护的实现由以下三部分组成：①电流保护切除故障;②集中式的配电主站或子站遥控FTU实现故障隔离;③集中式的配电主站或子站遥控FTU实现向非故障区域的恢复供电。

这种实现方式实质上是在自动装置无选择性动作后的恢复供电。假如能够解决馈线故障时保护动作的选择性，就可以大大提高馈线保护的性能，从而一次性地实现故障切除与故障隔离。这需要馈线上的多个保护装置利用快速通信协同动作，共同实现有选择性的故障隔离，这就是馈线系统保护的基本思想。

3 馈线系统保护技术

3.1 基本原理 馈线系统保护实现的前提条件如下：①快速通信;②控制对象是断路器;③终端是保护装置，而非TTU。

在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。基本原理如下：该系统采用断路器作为分段开关，A、B、C、D、E、F.对于变电站M，手拉手的线路为A至D之间的部分。变电站N则对应于C至F之间的部分。N侧的馈线系统保护则控制开关A、B、C、D的保护单元UR1至UR7组成。

当线路故障F1发生在BC区段，开关A、B处将流过故障电流，开关C处无故障电流。但出现低电压。

3.2 故障区段信息 定义故障区段信息如下：

逻辑1：表示保护单元测量到故障电流，

逻辑0：表示保护单元未测量到故障电流，但测量到低电压。

当故障发生后，系统保护各单元向相邻保护单元交换故障区段，对于一个保护单元，当本身的故障区段信息与收到的故障区段信息的异或为1时，出口跳闸。

为了确保故障区段信息识别的正确性，在进行逻辑1的判定时，可以增加低压闭锁及功率方向闭锁。

3.3 系统保护动作速度及其后备保护 为了确保馈线保护的可靠性，在馈线的首端UR1处设限时电流保护，建议整定时间内0.2秒，即要求馈线系统保护在200ms内完成故障隔离。

在保护动作时间上，系统保护能够在20ms内识别出故障区段信息，并起动通信。光纤通信速度很快，考虑到重发多帧信息，相邻保护单元之间的通信应在30ms内完成。断路器动作时间为40ms~100ms.这样，只要通信环节理想即可实现快速保护。

3.4 馈线系统保护的应用前景 馈线系统保护在很大程度上沿续了高压线路纵联保护的基本原则。由于配电网的通信条件很可能十分理想。在此基础之上实现的馈线保护功能的性能大大提高。馈线系统保护利用通信实现了保护的选择性，将故障识别、故障隔离、重合闸、恢复故障一次性完成，具有以下优点：①快速处理故障，不需多次重合;②快速切除故障，提高了电动机类负荷的电能质量;③直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段;④功能完成下放到馈线保护装置，无需配电主站、子站配合。

4 未来保护技术

继电保护的 发展经历了电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型。微机保护在拥有很强的 计算能力的同时，也具有很强的通信能力。通信技术，尤其是快速通信技术的发展和普及，也推动了继电保护的发展。系统保护就是基于快速通信的由多个位于不同位置的保护装置共同构成的区域行广义保护。

电流保护、距离保护及主设备保护都是采集就地信息，利用局部电气量完成故障的就地切除。线路纵联保护则是利用通信完成两点之间的故障信息交换，进行处于异地的两个装置协同动作。近年来出现的分布式母差保护则是利用快速的通信 网络实现多个装置之间的快速协同动作假如由位于广域电网的不同变电站的保护装置共同构成协同保护则很可能将继电保护的应用范围提高到一个新的层次。这种协同保护不仅可以改进保护间的配合，共同实现性能更理想的保护，而且可以演生于基于继电保护相角测量的稳定监控协系统，基于继电保护的高精度多端故障测距以及基于继电保护的电力系统动态模型及动态过程分析等应用领域。目前，在输电网中已经出现了基于GPS的动态稳定系统和分散式行波测距系统。在配电网，伴随贼配电自动化的开展。配电网馈线系统保护有可能率先得到应用。

5 结论

建立在快速通信基础上的系统保护是继电保护的发展方向之一。随着配电网改造的深入及配电网自动化技术的发展，系统保护技术可能在配电网中率先得以应用。本文讨论了配电网馈线保护的发展过程，提出了建立在配电自动化和光纤通信基础之上的馈线系统保护新原理。这种新原理能够进一步提高供电可靠性。同时，系统保护分布式的功能也将提高配电自动化的主站及子站的性能，是一种极具前途的馈线自动化新原理。