電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

百色學(xué)院信息工程學(xué)院 陸冬妹

電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

百色學(xué)院信息工程學(xué)院 陸冬妹

目前國內(nèi)關(guān)于如何評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)輸送質(zhì)量以及安全的標(biāo)準(zhǔn)，主要是參考電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)，也對(duì)我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化有深遠(yuǎn)意義。繼電保護(hù)能夠保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，并且能夠監(jiān)督以及檢測(cè)出電力系統(tǒng)工作時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，其對(duì)電力系統(tǒng)有著不可替代作用，那么我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化能夠保證繼電保護(hù)系統(tǒng)更加優(yōu)化。因此，本文對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系進(jìn)行分析。

電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；繼電保護(hù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們無論在生產(chǎn)還是生活方面對(duì)于電力的需求量越來越大，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)開始出現(xiàn)供電不足情況。在新形勢(shì)下，國家以及社會(huì)對(duì)于電力系統(tǒng)所進(jìn)行的供電質(zhì)量提出了新要求。這促使電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化開始快速發(fā)展，并領(lǐng)導(dǎo)整個(gè)行業(yè)不斷改革創(chuàng)新。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)之間關(guān)系密切，電力系統(tǒng)自動(dòng)化可以保護(hù)繼電，繼電保護(hù)又能夠使電力系統(tǒng)供電安全性得到提高。因此，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)之間可以說是相輔相成，只有將兩者合二為一，才能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，為人們提供高質(zhì)量電力服務(wù)。電力系統(tǒng)涉及到各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，其對(duì)人們的生活生產(chǎn)有著重要意義，所以，其自動(dòng)化和繼電保護(hù)之間關(guān)系也受到廣泛關(guān)注。

1. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化概述

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將眾多設(shè)備設(shè)置在系統(tǒng)當(dāng)中，為更好操控，不斷增加調(diào)控環(huán)節(jié)，但是操控質(zhì)量卻下降了，有部分設(shè)備甚至無法發(fā)揮出自己的作用。電力系統(tǒng)近年來一直在不斷進(jìn)行改革創(chuàng)新，針對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行重新布局，使其結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化為這一改革提供了技術(shù)基礎(chǔ)，經(jīng)過不斷努力，現(xiàn)在電力系統(tǒng)從達(dá)到相關(guān)設(shè)備，小到零部件，都開始逐漸簡單，但是其功能卻越來越強(qiáng)大，通過不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使各個(gè)設(shè)備之間聯(lián)系更為簡單密切，進(jìn)而促進(jìn)了整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平提升，推動(dòng)了電力輸電事業(yè)的進(jìn)步。

1.2 一體化的系統(tǒng)操控

電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程當(dāng)中，一體化操控系統(tǒng)是其重要發(fā)展目標(biāo)。因電力系統(tǒng)操控實(shí)現(xiàn)一體化，可以使電力系統(tǒng)更加容易操作，使其程序簡單化，從根本上降低了電力輸電運(yùn)行效率。電力系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)就可以得到有效控制，使相關(guān)工作人員減輕工作量，擺脫日夜都需要人工監(jiān)測(cè)工作狀態(tài)，電力系統(tǒng)一體化可以實(shí)現(xiàn)自行監(jiān)測(cè)自行預(yù)警，保證了供電系統(tǒng)供電質(zhì)量，符合現(xiàn)代發(fā)展趨勢(shì)。

1.3 系統(tǒng)功能多樣化

目前，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開始得到優(yōu)化，但是對(duì)于電力系統(tǒng)來說需要其增加的功能也開始增多。電力系統(tǒng)功能向著多樣化發(fā)展是必然趨勢(shì)，因電力系統(tǒng)在工作運(yùn)行時(shí)需要時(shí)刻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，電力系統(tǒng)化系統(tǒng)剛好可以滿足系統(tǒng)多樣化需求，其可以根據(jù)輸電與變電運(yùn)行過程進(jìn)行電能檢測(cè)，通過分析相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信息，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)做出調(diào)度，保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可以滿足操作的具體要求。

1.4 系統(tǒng)設(shè)備智能

電力設(shè)備是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)的重要基礎(chǔ)，無論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)都需要電力設(shè)備來實(shí)現(xiàn)其功能，將電力系統(tǒng)運(yùn)行智能化，可以通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制電力設(shè)備，以此來彌補(bǔ)人工操作的缺憾，人工工作效率較低，并且容易產(chǎn)生誤差，而使用計(jì)算機(jī)先編制出電力系統(tǒng)運(yùn)行代碼，并運(yùn)用到電力設(shè)備當(dāng)中，這樣可以提高生產(chǎn)作業(yè)安全性的同時(shí)，也能夠提高運(yùn)行效率，確保整個(gè)電力系統(tǒng)更加安全、平穩(wěn)的完成電力輸送工作。

2. 繼電保護(hù)設(shè)備自動(dòng)化的基本特點(diǎn)

2.1 可靠性

繼電保護(hù)系統(tǒng)可以在規(guī)定工作范圍內(nèi)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，如果設(shè)備系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題已經(jīng)超過了繼電保護(hù)能夠控制的范圍，那么其保護(hù)裝置會(huì)立即做出判斷，并做出相關(guān)解決措施，從而保證電力運(yùn)輸?shù)耐〞澈桶踩Ｒ虼死^電保護(hù)系統(tǒng)具有較強(qiáng)可靠性。

2.2 靈敏性

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可以的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，隨時(shí)可以根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，做出相應(yīng)反應(yīng)，進(jìn)而更好的保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。

2.3 選擇性

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中常常有故障產(chǎn)生，那么繼電保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)，來對(duì)故障問題嚴(yán)重性進(jìn)行判斷，如果確認(rèn)系統(tǒng)中確實(shí)有故障產(chǎn)生，繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)對(duì)出現(xiàn)故障線路進(jìn)行切斷處理，防止故障范圍擴(kuò)大，確保其他沒有出現(xiàn)故障線路能夠正常運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)正常供電。

2.4 快速性

電力系統(tǒng)一旦在運(yùn)行過程當(dāng)中有故障產(chǎn)生，極易擴(kuò)大故障范圍，那么為了盡量降低故障帶來的影響，就需要對(duì)供電的電壓進(jìn)行及時(shí)恢復(fù)，才能方便消除故障。繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，為電力系統(tǒng)增加了安全保障，提高了其安全性。并且，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，憑借自身快速選擇性、智能性等特點(diǎn)，可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的故障及時(shí)做出反應(yīng)，快速切斷故障線路，保證了故障范圍最小化，降低了整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行危險(xiǎn)系數(shù)。

繼電保護(hù)裝置能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，人為活動(dòng)產(chǎn)生的缺陷，減輕了相關(guān)工作人員工作強(qiáng)度，但是，我國在繼電保護(hù)應(yīng)用方面時(shí)間較短，所以仍有很多問題存在。目前，自動(dòng)化裝置還不能夠完全滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行需求。所以，想要繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置真正發(fā)揮出作用，仍需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，將繼電保護(hù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化更加完美的融合。

3. 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用研究

3.1 發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

在發(fā)電機(jī)中安裝繼電保護(hù)裝置，可以有效延長發(fā)電機(jī)使用時(shí)間。繼電保護(hù)可以根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，不同的情況，使用保護(hù)方法不同，例如，可以在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上進(jìn)行固定保護(hù)裝置，這種保護(hù)方法，可以有效緩解電路出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的影響。通過調(diào)節(jié)電流的移動(dòng)范圍，大大降低不穩(wěn)電流對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。除此之外，發(fā)電機(jī)與繼電保護(hù)裝置結(jié)合有一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是備用保護(hù)法，可以防止發(fā)電機(jī)發(fā)生絕緣擊穿情況。

3.2 變電器的應(yīng)用

變電器是繼電保護(hù)裝置另外一個(gè)應(yīng)用，利用繼電保護(hù)裝置對(duì)發(fā)電器展開保護(hù)，會(huì)采用以下三種方法：第一種，接地保護(hù)法;第二種，瓦斯保護(hù)法;第三種，短路保護(hù)法。這三種方法都需要借助外在設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電器的保護(hù)。一旦發(fā)生故障，可以快速反應(yīng)，切斷故障線路，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)。

4. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系闡述

4.1 繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以對(duì)電能進(jìn)行有效地控制，也可以處理電能。繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造的基礎(chǔ)，其能夠在生產(chǎn)電能過程中也能夠達(dá)到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求，提高供電質(zhì)量。

4.2 電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)的具體要求

首先，繼電保護(hù)裝置必須具有安全性。其次，優(yōu)化智能性。就是指在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中一旦有故障產(chǎn)生，那么繼電保護(hù)裝置應(yīng)以故障線路為主，對(duì)其進(jìn)行全面保護(hù)與切除。最后，靈敏性的要求。

4.3 繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性

電力行業(yè)與其他行業(yè)不同的是，電力系統(tǒng)中常常會(huì)有故障產(chǎn)生，而繼電保護(hù)裝置就是為了保護(hù)其能夠正常安全運(yùn)行的重要保障。繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)具有重大作用。

4.4 繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化產(chǎn)生的影響

近年來，繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)當(dāng)中以應(yīng)用非常普遍現(xiàn)象并且已經(jīng)有了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)效果顯著，很大程度上增加了電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理水平。并且繼電保護(hù)裝置正向著信息化、智能化方向發(fā)展，將保護(hù)與控制進(jìn)行了一體化轉(zhuǎn)變。因此，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)會(huì)不斷得到提高，也會(huì)被廣泛應(yīng)用。

5. 結(jié)語

電力自動(dòng)化目前已經(jīng)得到了人們廣泛認(rèn)可，其作用是不可忽視，也會(huì)是電力系統(tǒng)發(fā)展重要方向。計(jì)算機(jī)信息化的到來，使得電力自動(dòng)化水平也會(huì)向著新目標(biāo)更進(jìn)一步。通過相關(guān)人員不斷努力鉆研，使得電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)不斷提升，也使繼電保護(hù)裝置更加優(yōu)化，從而促進(jìn)了電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。

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陸冬妹（1974-），女，廣西武鳴人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。