繼電保護在電力調(diào)控中的應(yīng)用

王慧玲

摘 要：隨著智能一體化技術(shù)無人值守變電站的普及應(yīng)用，不僅大幅提升了工作效率，而且有效提升了供電質(zhì)量與安全性。文章就以繼電保護在無人值守變電站電力調(diào)度與實時監(jiān)控中起到的應(yīng)用作用作為切入點，并對其在實際應(yīng)用中存在的問題展開分析，最后針對問題提出相應(yīng)的完善措施，旨在進一步優(yōu)化繼電保護在電力調(diào)控中的應(yīng)用實效。

關(guān)鍵詞：繼電保護；電力調(diào)控；故障；優(yōu)化

為了能夠有效提升供電質(zhì)量，目前很多電力系統(tǒng)均開展了智能化改造，借助智能一體化操控技術(shù)，使無人值守式變電站得以實現(xiàn)[1]。繼電保護裝置是智能一體化技術(shù)的無人值守變電站的重要組成部分，為進一步優(yōu)化繼電保護在電力調(diào)控中的應(yīng)用實效，以下就從繼電保護在無人值守變電站電力調(diào)控中的應(yīng)用作用出發(fā)，展開較為深入的探究，具體如下。

1 繼電保護在無人值守變電站調(diào)控中的應(yīng)用作用

1.1 繼電保護裝置與電力系統(tǒng)的協(xié)同關(guān)系

無人值守變電站通過信息采集、遠程控制等智能一體化技術(shù)，能夠?qū)﹄娏Y源進行科學(xué)調(diào)度，與故障監(jiān)控，從而保證電力資源的高效穩(wěn)定供應(yīng)。電力資源作為社會各界廣泛需求的重要資源，因其自身特點所決定，當(dāng)在電力運行過程中出現(xiàn)故障時，如果不采取有效地控制與解決措施，勢必會造成大范圍影響，因此無論是傳統(tǒng)式的電力系統(tǒng)還是智能化無人值班變電站都不能在無繼電保護的情況下運行。

1.2 無人值班變電站電力調(diào)控中繼電保護的運作機制

當(dāng)變電站運行過程中出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，繼電保護自動化系統(tǒng)能夠?qū)λ占墓收闲盘栠M行系統(tǒng)分析，并迅速做出反應(yīng)，經(jīng)故障分析與判斷后向調(diào)控中心反饋信號，調(diào)度員根據(jù)反饋信號，進入事故應(yīng)急處理程序[2]。當(dāng)出現(xiàn)故障，繼電保護裝置應(yīng)及時對故障區(qū)域進行隔離或切斷故障，從而有效避免故障的進一步影響，減少損失，并為接下來的合理調(diào)度與維護提供先決條件。

1.3 無人值班變電站對繼電保護裝置的性能要求

通過以上分析可以看出繼電保護裝置是無人值守變電系統(tǒng)中的重要組成部分，無論是電力調(diào)度還是遠程監(jiān)控都離不開繼電保護裝置的協(xié)同配合。為保障無人值守變電站調(diào)控功能，繼電保護裝置應(yīng)滿足以下基本要點：（1）可靠性。電力系統(tǒng)無人值班化改造，其本質(zhì)作用是在解放人力的同時，大幅提升供電服務(wù)效率，并有效避免人工操作帶來的誤差，提升供電質(zhì)量與安全性[3]。因此為了能有效滿足社會大眾的用電需求，作為無人值班電力系統(tǒng)重要組成部分的繼電保護裝置必須具備足夠的可靠性，從而確保供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定。（2）靈敏性。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置必須立即切斷或隔離故障區(qū)域，從而有效避免故障的進一步影響，起到電力線路的保護作用，因此繼電保護裝置必須具備高靈敏系數(shù)，確保當(dāng)通過電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控裝置監(jiān)測到電力故障時，可馬上實施保護操作。（3）選擇性。選擇性指的是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)有選擇性的切除故障，以保證非故障部分繼續(xù)運行，縮小停電范圍。要求上下級保護之間保護定值必須配合，如果本線路拒動，則可由相鄰電力設(shè)備切除故障，縮小停電范圍。

2 無人值班變電站繼電保護裝置運行中常見的故障問題

2.1 靈敏性問題

通過上文分析可以明確靈敏性是繼電保護裝置的重要性能要求，因此為保證繼電保護裝置在電力調(diào)控中的優(yōu)化應(yīng)用，必須著重考慮此點[4]。靈敏性主要會受系統(tǒng)運行方式、保護整定值配合、設(shè)備質(zhì)量以及保護裝置設(shè)計是否合理所影響。

例如如果保護整定值靈敏度不滿足要求就會造成保護拒動；合閘輔助觸點接觸不良，則可能會對繼電保護的切換功能造成影響，甚至可能燒毀開關(guān)合閘線圈。

2.2 設(shè)備問題

繼電保護功能會一定程度上受電力系統(tǒng)中的設(shè)備影響，例如系統(tǒng)中的電壓互感器就對繼電保護功能有著重要影響。電壓互感器的使用率較為頻繁，因此因電壓互感器造成的繼電保護故障就顯得相對較多。例如如果電壓互感器出現(xiàn)二次回路短路故障，將會出現(xiàn)很大的短路電流，如果沒有及時采取措施，則可能燒壞電壓互感器，進而對繼電保護功能造成影響。

2.3 網(wǎng)絡(luò)信息傳遞延遲問題

無人值班變電站無論是電力調(diào)度還是實時監(jiān)控，都需要借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，通過信號采集、傳遞等實現(xiàn)相關(guān)操作，因此除繼電保護裝置自身的敏感度、電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備以外，網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)也是實現(xiàn)優(yōu)化繼電保護應(yīng)用實效的重要問題。如果信號收集、傳遞過程中出現(xiàn)問題，那么繼電保護也就無法在無人值班的狀態(tài)下實現(xiàn)自動切除故障，造成保護失靈；數(shù)據(jù)傳輸中斷調(diào)度監(jiān)控人員無法實時監(jiān)控變電站運行情況，對電力調(diào)控質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

3 強化繼電保護應(yīng)用實效的優(yōu)化措施

3.1 開展裝置與設(shè)備的定期維護及保護整定值的定期校核

繼電保護裝置與電力系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備質(zhì)量都會對繼電保護功能起到一定影響，因此為保證無人值班變電站繼電保護功能，助力電力調(diào)控的高效運行，變電站應(yīng)當(dāng)定期對繼電保護裝置與相關(guān)設(shè)備進行維護檢修，重點檢測其靈敏度，以及各元件的接觸性能，如果存在問題，則應(yīng)及時維修或更換，從而確保繼電保護功能的有效應(yīng)用。

繼電保護整定值是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的守護者，定值的正確與否直接影響電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行，保護的正確動作與整定值息息相關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)運行方式發(fā)生改變時，及時校核定值，校核靈敏度滿足系統(tǒng)的要求，保證繼電保護快速、靈敏的隔離或切除故障，為調(diào)控中心提供有效的數(shù)據(jù)，幫助調(diào)度監(jiān)控人員正確、快速的分析、處理故障，使繼電保護在電力調(diào)控中發(fā)揮積極的作用。

3.2 強化繼電保護裝置的智能化建設(shè)

應(yīng)用于無人值班變電站的繼電保護裝置應(yīng)當(dāng)確能夠?qū)崿F(xiàn)保護、監(jiān)控、數(shù)據(jù)通訊的智能一體化[5]。繼電保護裝置不能只是收集故障信號，還能夠借助網(wǎng)絡(luò)、信息終端等實時信息在控制中心的相互傳遞。基于此種性能要求，變電站應(yīng)當(dāng)積極引入智能信息化技術(shù)，強化繼電保護裝置的智能化建設(shè)，并結(jié)合單位實際，引入適宜且高效的信息智能化操作系統(tǒng)。

3.3 自適應(yīng)控制技術(shù)的應(yīng)用

無人值班變電站的繼電保護功能需要能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，及時對電力線路及設(shè)備進行保護，引入自適應(yīng)技術(shù)就是要強化繼電保護中的保護作用。自適應(yīng)控制技術(shù)最初源自航空領(lǐng)域，即隨著飛行高度及速度，自動調(diào)節(jié)飛機運行的相關(guān)參數(shù)。而此種能夠根據(jù)實際情況進行自動調(diào)節(jié)的保護工作，也與電力系統(tǒng)的保護需求不謀而合。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，這一技術(shù)已被逐步引入到電力系統(tǒng)中，因此變電站可嘗試引入此類新型技術(shù)，進而強化繼電保護的保護性能。

4 結(jié)束語

綜上所述，首先探討了繼電保護在無人值守變電站調(diào)控中的應(yīng)用作用，之后分別從靈敏性、設(shè)備故障以及信息傳遞延遲等角度探討了無人值班變電站繼電保護裝置運行中常見的故障問題，最后針對這些問題，提出了開展設(shè)備裝置的定期維護、強化繼電保護裝置的智能化建設(shè)以及積極引入新技術(shù)等方面提出了強化繼電保護應(yīng)用實效的優(yōu)化措施，希望能為相關(guān)人士提供些許參考作用。

參考文獻

[1]梁志雍.電力系統(tǒng)自動化與繼電保護關(guān)系研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，32：97-98.

[2]黃立文，蔣傳文，劉海洋.電網(wǎng)繼電保護遠方操作的工程應(yīng)用[J].江蘇科技信息，2015，19：59-60.

[3]王智.繼電保護在智能變電站中的應(yīng)用分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，35：53-54.

[4]孫洪軍，張守春.試論繼電保護技術(shù)及配置在變電運行過程中的應(yīng)用[J].電子世界，2013，23：28.

[5]劉永欣，師峰，姜帥，等.智能變電站繼電保護狀態(tài)監(jiān)測的一種模糊評估算法[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，3：37-41.