面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)研究

吳木星（國電長源荊門熱電廠， 湖北荊門 448040）

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面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)研究

吳木星
（國電長源荊門熱電廠， 湖北荊門 448040）

【摘要】繼電保護(hù)系統(tǒng)的存在能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。為此，本文一繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)的意義為研究基點(diǎn)，分析了繼電保護(hù)系統(tǒng)在進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)的注意事項(xiàng)，并從故障診斷、系統(tǒng)完善以及加強(qiáng)繼電系統(tǒng)各單元交流三個(gè)方面對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的重構(gòu)提出了針對(duì)性的建議，以期能夠妥善解決繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)過程中存在的問題，成功構(gòu)建起面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)，推動(dòng)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 繼電保護(hù) 系統(tǒng)重構(gòu)

隨著近幾年我國電網(wǎng)內(nèi)供電量的不斷提升，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性受到了巨大的挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置為剛性結(jié)構(gòu)，不論是在線路連接、電網(wǎng)匹配度、保護(hù)目標(biāo)等方面均是采用事先設(shè)定的方式，因此其對(duì)于電網(wǎng)的自適應(yīng)能力普遍偏低。當(dāng)遇到重大災(zāi)害時(shí)很容易導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備的損毀，同時(shí)當(dāng)事故發(fā)生后也無法在短時(shí)間內(nèi)尋找到適合的新線路或設(shè)備進(jìn)行更換。

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)的意義

隨著我國現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，資源消耗問題已經(jīng)成為了制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，國內(nèi)各企業(yè)對(duì)于資源的需求量也在不斷上升，因此催生了現(xiàn)代智能化電網(wǎng)，其能夠更好地對(duì)電力資源進(jìn)行分配，保證電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)事故率。

我國現(xiàn)代電網(wǎng)當(dāng)中引入了分布式電源接入模式，使得配電網(wǎng)的復(fù)雜度更高，對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求也就更近一步，不僅需要適應(yīng)電流單向運(yùn)行，而且還必須滿足現(xiàn)代電網(wǎng)雙向潮流的模式。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)速度、處理時(shí)間、可靠性等均受到了更大的挑戰(zhàn)［1］。而智能化電網(wǎng)對(duì)于設(shè)備的適應(yīng)性要求更高，需要滿足快速尋找事故點(diǎn)、快速修復(fù)、快速更換等條件，因此應(yīng)該對(duì)當(dāng)前所使用的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行重構(gòu)。在重構(gòu)的過程中還需要滿足相應(yīng)的要求，首先是功能的完整性，也就是在重構(gòu)后的繼電保護(hù)設(shè)備性能需要超過原有設(shè)備，并且能夠與智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)一體化運(yùn)行；其次是快速重構(gòu)條件，由于需要對(duì)多種傳統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行重構(gòu)，為了進(jìn)一步保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定，就不要縮短重構(gòu)的時(shí)間［2］。

2 繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)中的注意事項(xiàng)

第一，基于系統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)下，要實(shí)現(xiàn)重構(gòu)安裝前準(zhǔn)備工作的完善落實(shí)。當(dāng)前，從所采用的繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)看，主要是以剛性結(jié)構(gòu)為主，而這一結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢能夠使得相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置在連接上簡單方便，且能夠充分發(fā)揮出其保護(hù)作用。而要想確保這一作用的發(fā)揮，則就需要在進(jìn)行安裝之前，針對(duì)相應(yīng)的安裝環(huán)境進(jìn)行檢查，并要實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)管道的提前布置，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)安裝程序的完善落實(shí)，為確保在電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題時(shí)，及時(shí)將設(shè)備電源切斷，以確保用電的安全性，為確保智能電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行提供有效保障；

第二，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全。針對(duì)繼電保護(hù)裝置，以相應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這一裝置的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，針對(duì)所發(fā)現(xiàn)的故障隱患問題進(jìn)行及時(shí)解決，借助自動(dòng)修復(fù)功能來保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，避免故障問題的發(fā)生而影響到整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行；

第三，采用三段式繼電器網(wǎng)絡(luò)配置方式。在安裝的過程中，基于電源端實(shí)現(xiàn)多個(gè)接入點(diǎn)的配置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的保護(hù)，提升電網(wǎng)的運(yùn)行能力，并避免并其它電路的運(yùn)行產(chǎn)生干擾；

第四，針對(duì)繼電器的選擇問題，需要確保繼電器本身的功能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，強(qiáng)化對(duì)繼電器自設(shè)性能、運(yùn)行狀態(tài)以及維護(hù)管理工作的重視程度。

3 繼電保護(hù)系統(tǒng)的重構(gòu)建議

3.1 強(qiáng)化故障診斷功能

之所以要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)，主要的目的在于保證智能電網(wǎng)具備更高的運(yùn)行可靠性及安全性，提升智能電網(wǎng)的服務(wù)水平，基于上述重構(gòu)目標(biāo)，在實(shí)施的過程中，要能夠有效地監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行異常或系統(tǒng)存在故障時(shí)，能夠較為準(zhǔn)確的判斷，此外，繼電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，還存在一些隱性故障，要求重構(gòu)之后的系統(tǒng)能夠?qū)﹄[性故障準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)而針對(duì)判斷結(jié)果，采取相應(yīng)的處理措施，保證繼電系統(tǒng)平穩(wěn)的運(yùn)行，保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性［3］。繼電系統(tǒng)重構(gòu)之后，故障診斷的功能得到切實(shí)的強(qiáng)化，從而有效地減輕了故障發(fā)生對(duì)系統(tǒng)的影響，保證電網(wǎng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，提升電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性及質(zhì)量。

3.2 對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行進(jìn)一步完善

通過重構(gòu)繼電系統(tǒng)工作的開展，可以提升系統(tǒng)運(yùn)行過程中診斷故障的自動(dòng)化水平，并及時(shí)的給予維修和處理，同時(shí)，系統(tǒng)功能也會(huì)得到進(jìn)一步的完善，從而有效地保證系統(tǒng)平穩(wěn)的運(yùn)行，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，良好的保護(hù)智能電網(wǎng)。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)水平越來越高，且新技術(shù)、此材料等不斷涌現(xiàn)，在重構(gòu)的過程中，為了充分的滿足不斷變化的電網(wǎng)運(yùn)行需求，需要適當(dāng)?shù)牟捎眯录夹g(shù)、新材料，在滿足電網(wǎng)運(yùn)行需求的同時(shí)，真正的提升系統(tǒng)的功能，降低系統(tǒng)故障發(fā)生率，最大限度的保證繼電系統(tǒng)及智能電網(wǎng)安全的運(yùn)行。

3.3 注重各個(gè)單元的合作與交流

在繼電系統(tǒng)中，包含的裝置單元比較多，重構(gòu)過程中，出了各個(gè)單元裝置方式保證正確性之外，還需要十分注重各個(gè)單元的合作與交流，通過控制與管理的加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)督各個(gè)單元的運(yùn)行，從而將其運(yùn)行存在的故障隱患及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與排除，保證系統(tǒng)裝置運(yùn)行的安全性［4］。實(shí)施重構(gòu)的過程中，一旦繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，重構(gòu)的元件不僅能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，還能夠立馬將預(yù)警信號(hào)發(fā)出，提升系統(tǒng)的安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，作為智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的重中之重，繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行直接決定著智能電網(wǎng)的未來發(fā)展。在新時(shí)期，通過對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)來推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展意義重大。因此，在重構(gòu)過程中務(wù)必要做到精益求精，在做好相關(guān)注意事項(xiàng)的同時(shí)，杜絕人為失誤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并修復(fù)故障，定期對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，進(jìn)而提升智能電網(wǎng)的性能，為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展助力。

參考文獻(xiàn)：

［1］郝文斌，洪行旅.智能電網(wǎng)地區(qū)繼電保護(hù)定值整定系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，02：80-82+87.

［2］劉茗杰.智能電網(wǎng)繼電保護(hù)在線整定計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.電子科技大學(xué)，2015.

［3］李振興.智能電網(wǎng)層次化保護(hù)構(gòu)建模式及關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.華中科技大學(xué)，2013.

［4］王陽光.應(yīng)對(duì)災(zāi)變的廣域保護(hù)信息處理及通信技術(shù)研究［D］.華中科技大學(xué)，2010.