登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
继电保护是电网安全的第一道防线,近年来国内外大面积停电事故大多与继电保护不正确动作直接或间接相关。公开资料显示,2016年澳大利亚“9·28”、2019年英国“8·9”大停电事故,均由极端天气诱发新能源大规模脱网导致。
基于此,越来越多的国家重视继电保护在电网稳定运行中的作用,不断加大继电保护系统研究,更新换代继电保护装置,推动继电保护技术更加成熟可靠。然而,随着新能源大规模发展,电网形态发生深刻变化,传统继电保护技术面临新的挑战。
数据显示,今年6月,全国并网风电和太阳能发电合计装机11.8亿千瓦,首次超过煤电装机规模。截至2024年8月底,全国新能源装机占比已超过40%,据中国科学院预测,这一占比将在2060年超过80%。新能源主要通过电力电子装备并网,随着电力系统的电力电子化程度不断提高,在当前电网主配网、交直流、送受端耦合紧密的格局下,电力电子设备承受扰动冲击的能力差,故障传播速度快,影响范围广,局部单一元件继电保护异常就可能引发大面积停电、甚至频率失稳等严重后果。可以说,大电网安全更加依赖继电保护的可靠快速动作,也对继电保护技术提出新要求。
因此,“双碳”目标背景下,随着新能源占比逐渐提高,电网安全稳定运行的重要防线——继电保护,或将面临变革。
传统技术日臻成熟
作为电网“三道防线”的第一道防线,继电保护的重要职责就是确保在电网发生故障时能及时、准确地将故障切除,并将切除范围缩到最小,保障系统中无故障部分继续安全运行。在这个过程中,可靠性、选择性、速动性、灵敏性是关键。
然而大部分人对此并没有多少感知,这是因为继电保护只在电网发生故障或异常时才发挥作用,从而阻止故障进一步扩大,它可以说是电网安全稳定运行的“幕后英雄”。所以,就继电保护而言,“无感”也许是最好的褒奖。
迄今为止,世界上共发生过25次负荷损失不小于800万千瓦的重大停电事故。作为装机容量和电网规模世界第一的中国电网,能够保持较长时间的大电网安全运行记录正是依靠合理的电网架构配以合理的继电保护原则。
中国电网历来重视规范电网结构和继电保护。1981年全国电网稳定会议颁发的《电力系统安全稳定导则》(以下简称《导则》)经过多次完善运行至今。《导则》通过《避免线路过负荷连锁跳闸》等若干规定,为中国电网的安全运行设下了“三道防线”。自上世纪80年代起,全国统一使用全新的继电保护设备,实行“统一调度”,确保了防线的可靠性。
国网浙江电力现有继电保护及安全自动装置约16.8万台,为2007年4.9万台的3.4倍,规模急剧增长。近年来,国网浙江电力加快推进电网二次设备改造,220千伏及以上电网系统微机化率、双重化率、光纤化率实现100%,国产化率稳步提升,自主可控二次设备已全面推广应用。
浙江电网地处东南沿海,台风、冰灾、雷暴等天气频发,继电保护时刻经历严峻考验。2023年浙江220千伏及以上保护动作934次,在华东区域处于高位。国网浙江电力加强继电保护整定运行管理,持续提升运行水平,在迎峰度夏、防冰抗台风等各项大战大考中连战连捷,主电网故障快速切除率为100%,继电保护正确动作率长期保持100%。
何以需要变革?
基于过去数十年的实践,传统电网中继电保护的基本原理和配置技术已经相当成熟,但情况正在急剧变化。数据显示,截至2024年11月底,浙江风电、光伏装机达到5308万千瓦,已超过全省电力总装机的三成,光伏中分布式光伏的占比超过八成。其对电网的诸多影响正日益凸显,也愈发“避无可避”。
可以说,当前电网的电源特性、电源结构以及网架结构发生了根本性转变,配电网有源化程度快速上升,三道防线之间界限越来越不清晰,安全稳定控制、设置安全防线的难度正在加大。
传统基于工频量的继电保护认为故障瞬间电网电源电压、短路阻抗维持恒定,而电力电子器件控制方式和拓扑结构的快速调节,新能源电源运行结构和控制策略的快速变化,都将使得故障瞬间电力系统电源和短路路径发生瞬时改变。在暂态电气量易发生瞬变、畸变的情况下,现有继电保护基础原理将难以完全适应。
传统的配电网特点是单电源供电,供电网络呈辐射型结构,电网中的所有电气设计,包括继电保护的配置均是基于单电源进行的。而由于分布式光伏、储能以及新型负荷的大量接入,当前配电网正逐步向“配电系统”转变。这种变化将影响传统配电网中的短路电流分布,从而影响继电保护的选择性和灵敏性。比如可能出现新能源侧短路电流受限导致差动保护灵敏度下降、电压相位受控突变导致方向元件失效、分布式电源的助增效应导致三段过流保护失配、负荷侧“含源量”上升导致低频减载欠切风险增加等问题。
如果电力系统仍按照常规方式配置继电保护,可以预见的是,未来传统继电保护原理将逐渐开始出现适应性问题,继电保护误动或拒动将成为常态,导致传统继电保护原理无法完全满足新型电力系统的发展需要。在能源转型浪潮下,新型电力系统建设势不可挡,关于继电保护的变革亦势在必行。
革新之路在何方?
随着新型电力系统建设的持续深入推进,关于继电保护的技术革新也随之进行。
在新型电力系统建设的初期,对传统基于工频分量的保护原理进行改进,以适应不断更新的故障特征。比如,针对高比例新能源接入的配电网,通过设置继电保护装置的方向,一定程度上避免了新能源倒送电流导致继电保护误动作的可能。
“随着新型电力系统建设进程的加深,如果只对传统基于工频分量的保护原理进行改进,恐怕将无法完全适应复杂的故障特征。”国网衢州供电公司电力调度控制中心继电保护室主管戚碧云说道。
如何让继电保护更好适应新型电力系统?浙江的应对思路主要有三个方面。
首先,加快“三道防线”适应提升。全面开展存量继电保护适应分析,并对继电保护整定、配置进行针对性补强,推进继电保护新原理新设备落地应用。强化宽频振荡监测部署与振荡机理研究,支撑振荡快速溯源、阻断。提升新型可控设备调控能力,“以调代切”增强第二道防线稳定支撑能力。强化现有频率控制防线,加快第三道防线监视功能部署,前移低频减载配置,实现可切量滚动增补与“切荷留源”。
其次,加强设备本质安全提升。有序推进老旧设备改造,统筹未来三年停电需求,滚动更新老旧继电保护三年规划,采取差异化改造方案,全面提升改造质效。加大资金倾斜力度,加强工程项目全流程管控与现场作业风险管控,力争2027年底前实现220千伏及以上老旧继电保护清零。同时,按照“积极稳妥、能用尽用”原则推进自主可控二次设备规模化应用。
再次,加强有源配电网继电保护管控。坚持主、配电网同质化管理的原则,健全配电网继电保护专业管理,制定配电网继电保护技术应用原则,强化入网检测和动作评价。制定有源配电网整定方案,强化主、配电网继电保护定值配合。强化配电网整定计算技术支持系统建设,试点应用定值自动整定、远程下装、在线校核功能。建设新型配电网保护示范点,促进有源配电网三道防线新型配置体系和控制策略应用。
如在衢州,探索的脚步从未停歇。
近年来,国网衢州供电公司正着手研究高比例源荷储接入的配电网继电保护与控制关键技术,重点研究高比例分布式光伏、储能、可控负荷等电力电子设备的运行特性及其在系统故障后初始暂态阶段、控制响应暂态阶段和稳态阶段的响应特性精确解析计算方法。
好消息是,此次研发的适用于高比例源荷储接入的配电网继电保护装置样机将于近期挂网试点,该装置旨在验证高比例源荷储接入的配电网发生故障时保护与控制高效协同的技术,确保继电保护的选择性和灵敏性,探索将故障隔离在最小范围的可能,从而保障新型配电网的安全稳定运行。
今年以来,国网衢州供电公司将老旧继电保护改造三年规划纳入六年检修规划中,统筹变电站一停多用,加快推进老旧继电保护改造,提升继电保护设备本质安全水平,确保继电保护设备以最佳状态保护电网安全稳定运行。
同时,国网衢州供电公司已建成全省首个山区全电压全电磁数字实时仿真实验室,将重点针对衢州电网高比例光伏渗透现状,开展电网稳定管理相关研究,为探索衢州电网继电保护最优方案提供仿真技术平台。
但继电保护的革新之路并非坦途,还有许多现实问题摆在面前。
比如,当前基于故障暂态电气量频域特征的继电保护、控制与保护协同技术、人工智能算法在继电保护的应用相关研究仍处于起步阶段,所以要研制出适用于新型电力系统的继电保护新装置并非易事,仍有诸多技术难关亟需攻克。
比如,受停电窗口、人员承载力等多因素叠加影响,目前公司系统老旧继电保护问题仍然突出,甚至已经显现出装置性能下降等现实影响,老旧继电保护的改造工作仍需加大力度。
再比如,电网稳定管理对仿真建模和计算的要求很高,模型不准、计算不快、精度不高的问题仍然存在,省市一体仿真平台尚未建立,电磁暂态仿真建模工作还未实现标准化和流程化管理,相关专业核心队伍建设亟待加强。
……
2024年10月17日,国家电网有限公司召开电网稳定工作会议暨2024年四季度工作会议,明确要健全电网稳定管理体系,确保新型电力系统安全稳定运行,以高水平安全保障高质量发展,全力服务经济社会平稳运行。
“安全稳定”将始终是电网发展的主旋律。而安全稳定的“幕后英雄”——继电保护始终是关键一环。
当下,新能源发展始终保持超预期的速度,新型电力系统建设步伐势必加快。如何让继电保护成为新型电力系统的“安全稳定之钥”,而绝不成为新型电力系统的“阿喀琉斯之踵”,是眼下必须未雨绸缪的事情。
供稿 衢州公司 陈运鹏
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,随着苏州500千伏太仓变电站继电保护改造完成,江苏电网在华东地区率先实现全电压等级继电保护装置国产化率100%。在电力系统发生故障或异常运行时,继电保护装置能作出故障判别并迅速隔离故障点,相当于人体的免疫系统。据介绍,2006年以前,江苏电网继电保护装置大多依赖进口,随着设备老化和行
2月17日,江苏苏州500千伏太仓变电站继电保护改造工程顺利完成,标志着江苏在华东地区率先实现500千伏变电站继电保护装置100%国产化。2006年以前,江苏省内27座500千伏变电站的继电保护装置主要依赖进口。为避免核心技术“卡脖子”问题,国网江苏省电力有限公司全面启动500千伏变电站继电保护装置国产
1月16日,广东电网有限责任公司2025年系统运行服务类第一批专项招标,包含两个标的,招标金额共计249万元。标的1:继电保护主站系统功能开发(清远供电局保信系统商用密码合规性功能加装)广东电网有限责任公司地市局2024年继电保护主站系统功能开发(清远供电局保信系统商用密码合规性功能加装),开
2024年11月28日,冀北秦皇岛供电公司信息通信分公司员工首次利用该公司自主研发的电力通信光路劣化预警工具,对供区内35千伏及以上等级变电站电力通信光路的接收光功率进行采集、录入和分析比对,发现有5条电力通信光路的接收光功率异常,如果不及时处理会导致通信质量下降甚至信号中断,便立即通知运
近日,随着江西新余500千伏罗坊变电站主变压器保护改造工程完成,国网江西省电力有限公司全面完成220千伏及以上老旧保护装置改造。老旧保护装置超期服役会导致设备故障率上升等问题。2018年以来,国网江西电力逐台梳理江西电网220千伏及以上的继电保护装置及安全自动装置台账,按照“运行超过10年进入
12月20日,国网河北省电力有限公司基于新一代调控云平台的在线监控与智能诊断系统正式投入运行。该系统可实现继电保护隐性缺陷智能诊断及交流线路故障原因智能辨识,为电网故障快速处置和安全稳定运行提供支撑。在线监控与智能诊断系统的继电保护隐性缺陷诊断功能构建了包含“稳态+暂态”全息运行数据
“35千伏盘峙变电站南岛线与110千伏城西变电站轮渡线30度角差热倒负荷试验完成,当前线路运行正常,负荷数据正常。”12月2日,浙江舟山供电公司值班人员向上级汇报。当日,该公司完成配网30度角差线路合环热倒负荷试验,转移负荷1000千瓦。通常,因上级电源的接线方式差异,不同电压等级的变电站10千伏
最近,由中国质量协会和《中国质量》杂志社共同举办的2024年中国质量创新与质量改进成果发表交流系列活动,在河南郑州举行。经过激烈角逐,盐城供电海翔电气公司选送的课题《降低继电保护装置失效率》,经过网上初选和现场成果发布等环节,获得了最高奖项——示范级,实现了从源头上降低继电保护装置失
国网浙江省电力有限公司2024年产业单位第三次物资公开招标采购中标候选人名单公示(招标编号:CYZB24-008)
关于新型电力系统背景下配电网会是什么样子以及应该怎么建设的问题,笔者有以下三点认识:新型电力系统背景下的配电网不是重新建设的,而是在传统电力系统基础上发展起来的。因此,传统配电网存在的问题也会被代入到新型电力系统中,在配电网建设中仍然要花力气解决这些问题。在配电网的建设和运行中需
敷设线路、新装电表、装设阻燃板……日前,贵州省黔东南苗族侗族自治州锦屏县敦寨镇笋屯村消防电力改造项目施工现场,工人们正紧张有序地推进工程进度。这般热火朝天的施工场景,在贵州省各地频频上演。2024年5月,贵州省住房和城乡建设厅、贵州省消防救援总队等部门联合印发《贵州省50户以上农村木质
3月12日,南方电网公司首台自主研发的支柱绝缘子带电清洗机器人在珠海110千伏榕益变电站完成试运行。该设备由广东电网公司生技部、机巡中心与广东电网公司珠海供电局联合研制,通过“一键清洗”功能即可实现360°无死角、高效精准清洗支柱绝缘子,有效防范污闪事故,保障电力设备安全稳定运行。相较于
近日,老挝国家输电网公司首次运用无人机搭载X光检测技术,对重要输电线路实施“空中体检”。传统电力检修往往需要停电作业,而此次使用的新技术实现了“带电检测”。在横跨中老铁路的230千伏输电线路现场,技术人员操控无人机升空,通过X光透视扫描电力线夹内部结构。运维人员介绍,现在通过无人机X光
近日,国家能源局综合司关于开展电力安全治理体系建设专项行动的通知(国能综通安全〔2025〕39号)。通知明确三个阶段:工作部署阶段(自本通知印发之日至3月31日)、对照落实阶段(4月1日至10月31日)、评估总结阶段(11月1日至12月1日)。电力安全治理专项行动任务细化表中指出,要求坚持团结治网,
山东省能源局于3月21日发布数据:2024年,全省全社会用电量8320亿千瓦时,较2023年增加354亿千瓦时,同比增长4.4%;新增绿电供给423亿千瓦时,同比增长39%,山东首次实现年度新增用电全部由绿电供应。从2022年全省新增绿电占全社会新增用电的71%,到2023年的75%,再到2024年的120%,绿电增量的大幅跃升
3月20日,河南能源监管办会同河南省能源局组织召开2025年全省电力安委会第一次全体会议,深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要指示批示精神,总结2024年电力安全生产工作,分析当前电力安全生产形势,部署2025年电力安全生产重点任务。河南能源监管办主要负责同志、河南省能源局有关负责同志,全
3月18日15时46分,±800千伏复龙换流站2025年年度检修工作正式启动,开启四川省内2025年换流站年度检修序幕。复龙换流站是±800千伏复奉直流输电工程的送端换流站,也是国家电网有限公司在运时间最长的特高压直流换流站,于2010年建成投运,10多年来已向上海等地输送4000亿千瓦时左右的电量。依托四川
“椅子凹火点确认,启动预警!”3月3日11时40分,云南电网公司红河供电局山火监测系统突然告警。10分钟前,卫星捕捉到500千伏巡检司红河线72号塔和73号塔区间0.3℃的温度异常,AI算法同步启动视频影像扫描,自动关联锁定该输电线路300米外的杂草堆为起火点。值班人员通过“一张图”系统精准定位并通知最
3月17日,国家能源局综合司关于印发《2025年电力安全监管重点任务》的通知。完善大电网安全风险管控体系。深入开展运行方式分析,排查电网结构性问题,从源头化解“十五五”电网安全重大风险。落实电网安全风险管控制度,重点加强迎峰度夏(冬)等重点时段安全风险管控,着力防范电网大面积停电风险。
3月11日,福建厦门供电公司实现思明区110千伏岭兜变电站10千伏观三Ⅰ回972馈出电缆故障50毫秒自愈。这是该公司“花瓣式”双环网建成后首次应用。2019年,厦门供电公司在思明区观音山中央商务区投运“花瓣式”双环网合环运行网架。该网架由110千伏塔埔变电站10千伏同母线的914、916馈线和110千伏岭兜变
“电缆接地故障位置已确定。”3月16日,在新疆哈密市伊州区某小区,哈密供电公司运检专业员工与国网信息通信产业集团有限公司北京中电普华信息技术有限公司运维工程师组成的检修团队应用多功能配电网接地故障定位仪,用30分钟定位了地下电缆接地故障点。经检查,故障原因为道路施工导致电缆破损。检修
人沉“网”中去,事在“格”中成。2024年,国网浙江省电力有限公司以“打造共建共治共享的社会治理格局”为指引,着力深化村网、社网、园网“三网共建”服务体系,通过网格化服务模式将服务触角延伸到基层治理末梢,编织起覆盖田间地头、街巷社区、园区企业用电客户的服务网络。3月20日,春光渐浓,农
刘洋拉出一份企业财务报表。作为湖州天丰电源有限公司的总经理,在全球贸易摩擦加剧的大环境中,“锂电池出口额比上年增长58.86%”的数据,无疑让他感到欣慰。一年前,政府工作报告首提“新三样”。一年来,中国的“新三样”——新能源汽车、锂电池、光伏产品,与能源变革互动交融,“走出去”的足迹遍
3月17日,国网浙江省电力有限公司人工智能实训基地正式启用。该实训基地位于国网浙江电力培训中心内,占地面积约420平方米,单次可容纳54人同时开展实训。基地内设置了平台实训区与仿真验证区,具备人工智能模型开发、训练调优、场景评测等实训功能。据介绍,人工智能实训基地将紧跟国网浙江电力业务需
3月17日,浙江电力市场服务春风行动启动仪式在杭举行。启动仪式后,现场还举办了电力市场大讲堂“现场+直播”培训,邀请相关电力市场专家,针对全国及浙江电力市场建设运营情况开展专题培训。浙江电力市场服务春风行动计划通过“开展一次全面宣传、组织一轮专题培训、进行一系列走访座谈、培育一批新型
3月17日,国网浙江电力人工智能实训基地正式启用,以破解传统培训模式在技术深度与场景适配性上的不足,加快培育复合型人工智能人才队伍,加速推进人工智能技术与电网业务的全面、深度融合,持续提升企业服务能力和服务水平。该实训基地是国网浙江电力为落实人工智能战略、加速紧缺人才培养而打造的重
《之江新语》中提到,无论发展到什么程度,城乡始终是有差别的,但终极的目标应当是,虽有城乡之别,而少城乡之差。2021年,《中共中央国务院关于支持浙江高质量发展建设共同富裕示范区的意见》正式发布,支持鼓励浙江先行探索高质量发展建设共同富裕示范区。当前,浙江明确把缩小城乡差距、地区差距、
国网浙江省电力有限公司2025年第一次物资公开招标采购中标候选人名单公示(招标编号:ZBGW25-002)
国网浙江电力2025年第一次物资单一来源采购中标(成交)候选人名单公示(招标编号:ZBGW25-003)
3月6日,国家“十四五”电力发展规划的重点工程——甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“甘肃—浙江特高压工程”)首个线路标段在杭州市富阳区正式动工建设。据国网浙江电力消息,甘肃—浙江特高压工程是世界首条柔性直流特高压输电工程,作为第四条落地浙江的“西电东送”工程,其也是中国能
春晚舞台机器人扭起秧歌,国产开源大模型DeepSeek搅动全球风云,杭州“六小龙”现象引发强烈关注……2025年开年,浙江牢牢打上了“科技创新”标签。在这片创新热土上,国网浙江电力占据天时地利人和,能否高质量完成能源领域科技创新、“人工智能+电力”等课题?电网头条记者就此采访了全国人大代表、
京华春早,民营经济再启新章。在京召开的民营企业座谈会释放的信号如同春雷激荡、春风浩荡,为民营经济发展注入强大信心。在浙江经济发展的宏大叙事中,民营经济是最为耀眼的篇章,构成经济大省的核心底座。过去几十年,从绍兴纺织业集群到温州汽摩配基地,再到台州模具之乡,民营企业星罗棋布,民营企
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!