智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性

【摘要】本文著眼于智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性分析。首先介紹了繼電保護(hù)的實(shí)際意義，以及相關(guān)的評(píng)價(jià)體系，以及繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)生活產(chǎn)生的影響。而后對(duì)可靠性進(jìn)行了簡要的說明，論述了其發(fā)展?fàn)顩r。最后綜合前述內(nèi)容，分析智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及其繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；可靠性；繼電保護(hù)；評(píng)價(jià)體系

1、繼電保護(hù)系統(tǒng)及其評(píng)價(jià)體系

我國的經(jīng)濟(jì)日益進(jìn)步，電力的需求也隨之增長，電力系統(tǒng)的工作情況越來越復(fù)雜，這就使得發(fā)生故障的可能性增大，由于這些高危的情況存在，就對(duì)電力系統(tǒng)的安全性提出了更高的挑戰(zhàn)，使得我國面對(duì)新的要攻克的繼電保護(hù)及其安全穩(wěn)定性控制的問題。繼電保護(hù)裝置，作為一種重要的電力系統(tǒng)的組成部分，當(dāng)電力系統(tǒng)在發(fā)生故障的時(shí)候，能夠及時(shí)的切除產(chǎn)生故障的設(shè)備，因此能夠達(dá)到保證系統(tǒng)正常平穩(wěn)運(yùn)行的目的。

由于我國正逐步加速智能電網(wǎng)的建設(shè)速度，所以有相當(dāng)多的新能源進(jìn)入，而且會(huì)有更多的智能電力電子器件得到試用，這就致使對(duì)新型的繼電保護(hù)裝置需求量的逐步升高，且工作系統(tǒng)會(huì)更加復(fù)雜，使得繼電系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作的概率增加。除此之外，以節(jié)省相關(guān)的維修檢修費(fèi)用及耗時(shí)，這就需要對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行診斷分析，開發(fā)出繼電保護(hù)狀態(tài)的評(píng)價(jià)體系。

隱藏的故障現(xiàn)已成為主要引起繼電保護(hù)不能正確工作的主要原因。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中含有隱藏的故障，則當(dāng)在一定條件滿足的情況下，就會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置動(dòng)作錯(cuò)誤或者嚴(yán)重的導(dǎo)致拒動(dòng)，這就會(huì)引起被保護(hù)的元件錯(cuò)誤斷開，也可能引起故障停電區(qū)域擴(kuò)大。由于繼電保護(hù)隱藏的故障有較大的威脅性，同時(shí)還有較高的隱蔽性，所以引起了國內(nèi)外相關(guān)研究人員的關(guān)注。

近年來由于繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題很多，為避免此類問題，學(xué)者們克服了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行能力評(píng)價(jià)體系缺少關(guān)于繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別的在線診斷技術(shù)，也就是沒有或是鮮有把所謂的安全性能進(jìn)行量化的一個(gè)較為全面性的指標(biāo)。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置主要針對(duì)的是設(shè)備的技術(shù)性能而提出的，但是對(duì)于性能方面的描述不夠全面準(zhǔn)確，所以需要在此方面進(jìn)行加強(qiáng)。

2、可靠性概述及其發(fā)展

可靠性所述的就是關(guān)于元件、設(shè)備以及系統(tǒng)在一定預(yù)期的時(shí)間之內(nèi)，一定的使用條件下可以完成指定功能的一種能力，繼電保護(hù)就是保證電網(wǎng)能夠平穩(wěn)安全工作的第一道防線，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)可以平穩(wěn)、可靠的運(yùn)行，就可以有效的抑制系統(tǒng)狀態(tài)惡化，從而為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供可靠的保證，相反，則反而會(huì)加速系統(tǒng)的崩潰進(jìn)行，引起較大面積，較長時(shí)間的停電現(xiàn)象。

隨著工業(yè)化大發(fā)展，大型的電力系統(tǒng)互聯(lián)并且發(fā)生停電事故的概率越來越高，這就引起繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性所受的關(guān)注度越來越高。而且關(guān)于采集相關(guān)數(shù)據(jù)以及分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因也受到了廣泛關(guān)注，可是因?yàn)楸Ｗo(hù)系統(tǒng)可靠性相關(guān)的因素的量很大，而且保護(hù)可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量也十分大，針對(duì)該問題還沒有成形的可以應(yīng)用的軟件系統(tǒng)。這里所說的可靠性數(shù)據(jù)其實(shí)就是說在每一項(xiàng)可靠性工作和活動(dòng)之中產(chǎn)生的對(duì)產(chǎn)品可靠性相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。這一類描述不僅包括數(shù)字和符號(hào)也包括圖表。

關(guān)于可靠性評(píng)估的分析，因?yàn)槠浞治龅慕嵌雀鳟?，所以其選定的可靠性指標(biāo)也有相當(dāng)大的區(qū)分。所謂的指標(biāo)，直接影響到可靠性評(píng)估的科學(xué)性和合理性以及準(zhǔn)確與否。國內(nèi)現(xiàn)在主要是以“正確動(dòng)作率”作為可靠性評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)能夠大體的反應(yīng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的指定的一些平均運(yùn)行情況?，F(xiàn)在學(xué)者就對(duì)此進(jìn)行了優(yōu)化。使得繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)得到了更為細(xì)致的劃分，使得繼電保護(hù)的運(yùn)行狀況得到了更為可靠的評(píng)價(jià)

3、智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性分析

隨著智能電網(wǎng)的日益發(fā)展，我國智能電網(wǎng)發(fā)展尤其獨(dú)有的特征：發(fā)電方面，國內(nèi)大部分電裝機(jī)還是依賴火電機(jī)組，此類型的電機(jī)組是依靠燃煤進(jìn)行發(fā)電，但是一次化石所能提供的能源是有限的，而且存在環(huán)境污染等問題，這就需要努力的開發(fā)和利用風(fēng)能和太陽能燈再生性能源、環(huán)保節(jié)能型能源，進(jìn)而使能源的供應(yīng)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，從而降低來自環(huán)境污染方面的壓力；在輸電方面，國內(nèi)的能源與負(fù)荷出現(xiàn)了逆向分布狀態(tài)，一般情況下，能源中心與負(fù)荷中心兩者距離很遠(yuǎn)，這就需要相應(yīng)的設(shè)施保能源和資源能夠?qū)崿F(xiàn)配置方面的優(yōu)化，進(jìn)而達(dá)到提高其經(jīng)濟(jì)效益的目的；在配用電方面，由于分布式電影的接入，配網(wǎng)則從原來的單電源模式轉(zhuǎn)換成為了現(xiàn)在的多電源模式，潮流分布發(fā)生了巨大的變化，智能用電服務(wù)系統(tǒng)使得電網(wǎng)和用戶之間的互動(dòng)變?yōu)殡p向式互動(dòng)而且這種互動(dòng)得到了增加，電能的消費(fèi)方式也發(fā)生了變化。

繼電保護(hù)系統(tǒng)在有效使用過程中，也就是在其工作期間，失效率與可靠度等均為和時(shí)間變化相關(guān)的函數(shù)，也就是還應(yīng)分析除平均值之外的時(shí)變特性，進(jìn)而達(dá)到能夠客觀合理的體現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的水平。這里的時(shí)效主要包括三個(gè)階段，分別為早期時(shí)效、偶然時(shí)效與耗損時(shí)效。無特殊情況發(fā)生的情況下，保護(hù)系統(tǒng)在出廠前或者是在現(xiàn)場運(yùn)行之前，會(huì)經(jīng)歷一些測試，因此一般不會(huì)發(fā)生早期失效，其他兩種形式為主要的時(shí)效形式。

4、結(jié)束語

繼電保護(hù)裝置，是電力系統(tǒng)的重要組成部分，作為一種在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)切除故障的設(shè)備使用，保證系統(tǒng)正常的工作。在相關(guān)研究人員的不斷努力之下，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行了更為細(xì)致的劃分，這就保證了能夠更加真是可靠的評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的運(yùn)行狀況。智能電網(wǎng)技術(shù)得到不斷的發(fā)展和進(jìn)步，與此同時(shí)對(duì)相關(guān)的繼電保護(hù)裝置及可靠性提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，而這些問題正在逐步得到解決，從而使得用電環(huán)境更好，更加節(jié)能高效。

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