關(guān)于繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用淺析

唐玉嬌+丁睿

【摘 要】在目前階段，隨著家用電器以及大功率設(shè)備的不斷增多，對電能的需求也變得越來越大。而繼電保護(hù)作為是電力生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它不但能夠有效確保電力系統(tǒng)正常有序的運(yùn)行，同時(shí)對于消除電力故障也有著很大的幫助。本文主要對繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；自動化技術(shù)；電力生產(chǎn)

1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)簡述

電力系統(tǒng)是一個(gè)非常全面、綜合性比較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需要設(shè)置專門的保護(hù)裝置以及安排專業(yè)的技術(shù)人員來確保其工作的穩(wěn)定性，而繼電保護(hù)的主要功能就是在電力系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定或者是發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)的實(shí)施有效的保護(hù)措施，將故障所造成的損失降低到最小，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用過程主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)電保護(hù)就會立刻采取保護(hù)措施，將發(fā)生故障的零件或設(shè)備與整個(gè)電力系統(tǒng)隔離開來，這樣就能夠有效防止故障蔓延到其他相關(guān)設(shè)備，給電力系統(tǒng)帶來更為嚴(yán)重的影響，防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)散，將故障所造成的損失降低到最小。

1.2 在故障已經(jīng)發(fā)生的情況下，繼電保護(hù)裝置會立刻發(fā)出警報(bào)，提醒員工及時(shí)對故障進(jìn)行處理。當(dāng)故障比較嚴(yán)重時(shí)，就需要暫定整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，對其進(jìn)行一次大范圍的檢查，對含有安全隱患的零件和設(shè)備要及時(shí)進(jìn)行更換，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為顧客提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

1.3 當(dāng)電力系統(tǒng)和相關(guān)的設(shè)施設(shè)備發(fā)生的故障較為嚴(yán)重時(shí)，已經(jīng)對電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成威脅或者是已經(jīng)對電力系統(tǒng)的安全設(shè)施設(shè)備造成損害時(shí)，繼電保護(hù)的自動化裝置就會及時(shí)發(fā)揮出其作用，盡可能的減少故障所造成的損失，避免發(fā)生更大面積的災(zāi)害，繼電保護(hù)自動化裝置的存在，能夠有效的減小電力系統(tǒng)被破壞的程度，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 繼電保護(hù)自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 對故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位

目前常用的保護(hù)和故障錄波器的故障測距法主要可以分為故障分析法和行波法兩種。首先，對于故障分析法來說，想要準(zhǔn)確的確定出故障的位置，就必須要先得出故障前線路兩端的綜合阻抗、與相鄰線的互感以及相鄰線的運(yùn)行方式等信息，很明顯，只是依靠保護(hù)和故障錄波器本身所采集到的信息是很難實(shí)現(xiàn)對所發(fā)生的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位的；其次，對于行波法來說，因?yàn)槠浔旧泶嬖谛胁ㄐ盘柕奶崛∫约肮收袭a(chǎn)生時(shí)行波不確定的問題，這就導(dǎo)致了這種方法很難在電力生產(chǎn)中得到大范圍的應(yīng)用。除此之外，對于一些較為復(fù)雜的故障，例如跨線異名相故障等，依靠單端分析的手段已經(jīng)很難準(zhǔn)確的判斷出故障的性質(zhì)以及故障的距離，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)的情況。

2.2 對故障分析以及恢復(fù)的繼電保護(hù)決策

在傳統(tǒng)的事故分析中，由于技術(shù)條件的限制，只能采用的人工分析的方式，分析結(jié)果受分析者的經(jīng)驗(yàn)和水平的影響較大，因此很容易出現(xiàn)偏差。因?yàn)槔^電保護(hù)自動化系統(tǒng)收集了故障發(fā)生前后系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及變電站保護(hù)的故障報(bào)告，可以根據(jù)線路兩端的保護(hù)動作信息以及其他保護(hù)動作信息進(jìn)行模糊分析，同時(shí)依靠保護(hù)的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行更為精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，進(jìn)而準(zhǔn)確的做出判斷，實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)的繼電保護(hù)決策。

2.3 促進(jìn)對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自適應(yīng)

在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，需要以預(yù)先整定、實(shí)時(shí)動作為特征，在面對復(fù)雜的電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，保護(hù)定值必須要能夠適應(yīng)一切可能發(fā)生的運(yùn)行方式的變化，只需要在調(diào)度端的服務(wù)器設(shè)置故障計(jì)算和繼電保護(hù)定值分析程序，憑借著所獲得的系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行信息，就能夠非常快捷并且準(zhǔn)確的判斷出繼電保護(hù)裝置整定值是否可靠。

3 繼電保護(hù)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，目前，在科學(xué)技術(shù)的影響下，繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信和測量等一體化的方向發(fā)展，這些都對繼電保護(hù)裝置以及繼電保護(hù)技術(shù)的自動化水平有著極大的提升作用，對于促進(jìn)電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有很大的幫助，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)和國家創(chuàng)造出更為客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化以及微機(jī)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢，在確保能夠滿足電力系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，電力企業(yè)不但要考慮到所能創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時(shí)還要考慮到如何才能夠提高繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化和微機(jī)化的程度，進(jìn)而提升繼電保護(hù)的可靠性。

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，對繼電保護(hù)的要求也在不斷地提升，除了要滿足基本的保護(hù)作用之外，還要對故障信息進(jìn)行整理和儲存，具備強(qiáng)大的通訊能力以及快速的數(shù)據(jù)信息儲存能力，這就要求繼電保護(hù)裝置不但要具備保護(hù)作用，還要具備一定的計(jì)算機(jī)功能。

3.2 智能化趨勢

人工智能網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是采用一種非線性映射的方式，采用這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，能夠?qū)⒑芏噍^為復(fù)雜的非線性問題在處理的過程中變得更為簡單，例如其中的遺法算法、進(jìn)程規(guī)劃以及模糊邏輯等在處理復(fù)雜問題時(shí)都要較為獨(dú)特的解決方法。因此，采用將人工智能技術(shù)和繼電保護(hù)相結(jié)合的方式，能夠在很大程度上提升電力系統(tǒng)的計(jì)算速度；除此之外，人工智能技術(shù)還在繼電保護(hù)自動化技術(shù)中發(fā)揮著非常重要的作用，為繼電保護(hù)技術(shù)中很多難以解決的問題提供了有效的解決方法。

3.3 控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信和測量一體化趨勢

在繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化之后，機(jī)電裝置就發(fā)展成為了一種類似于高性能的PC機(jī)，也是對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制和監(jiān)督的平臺，簡單來說就是將控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信和測量一體化的計(jì)算機(jī)裝置安裝在保護(hù)設(shè)備的旁邊，對保護(hù)設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及分析，通過網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)送到電腦主控室，從而對系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。

4 結(jié)束語

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，我們只有對繼電保護(hù)自動化技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和改革，并且結(jié)合實(shí)際的操作過程，使繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到更好的應(yīng)用，全面提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為用戶提供安全可靠的用電服務(wù)，推動繼電保護(hù)自動化技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化、智能化的方向發(fā)展。

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