繼電保護(hù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的安全防控應(yīng)用分析

吳鵬 唐毅剛

摘 要：電網(wǎng)供給是我國(guó)居民日常生活的基礎(chǔ)保障，電力調(diào)度穩(wěn)定運(yùn)行是電力正常輸出的前提條件。繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中突發(fā)障礙進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)切斷故障部分的預(yù)警防范措施。在電力調(diào)度運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)裝置起到了安全防控的作用，是電力穩(wěn)定輸出的重要保障。據(jù)此，本文對(duì)繼電保護(hù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的安全防控應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；電力調(diào)度；安全防控

繼電保護(hù)裝置主要由測(cè)量元件、邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成。測(cè)量元件是指繼電保護(hù)裝置通過測(cè)量電力系統(tǒng)中如電壓、電流、功率等物理參量，與系統(tǒng)已設(shè)定好的固定安全值進(jìn)行比較，進(jìn)行邏輯判斷是否應(yīng)該發(fā)出切斷電源等保護(hù)信號(hào)。邏輯環(huán)節(jié)時(shí)根據(jù)測(cè)量比較部分發(fā)出的信號(hào)來判斷電力系統(tǒng)中存在的故障類型，并確定應(yīng)作出如斷電跳閘、發(fā)出報(bào)警信號(hào)等何種應(yīng)急反應(yīng)。執(zhí)行輸出部分則是負(fù)責(zé)執(zhí)行邏輯環(huán)節(jié)所判定的輸出內(nèi)容，執(zhí)行相應(yīng)指令。繼電保護(hù)裝置可以有效地規(guī)避電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并在第一時(shí)間內(nèi)做出保護(hù)措施。例如，電力系統(tǒng)中某部分電力元件出現(xiàn)故障無法正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)會(huì)發(fā)出故障警報(bào)或直接切斷電源以免未故障部分受到損壞，還可以實(shí)現(xiàn)與電力系統(tǒng)中其他自動(dòng)化裝置的融合，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

一、電力調(diào)度運(yùn)行對(duì)于繼電保護(hù)裝置的要求

（一）滿足事故處理要求

繼電保護(hù)裝置可在電力系統(tǒng)某部分區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)提供如故障地點(diǎn)、故障類型等信息，為工作人員排除障礙提供準(zhǔn)確信息。當(dāng)電網(wǎng)中某一部分因電路元件損害而無法正常運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置可對(duì)站端的相關(guān)信息快速搜索，站端反應(yīng)出來的異常信息可迅速定位至電力系統(tǒng)中發(fā)生故障區(qū)域。電力維修人員即可根據(jù)繼電保護(hù)裝置提示的故障信息至故障點(diǎn)進(jìn)行維修，大大縮減了故障排除時(shí)間，為恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供了理論依據(jù)。但現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置只能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)體系的故障信息檢索，對(duì)于靜態(tài)信息的獲取還處于空白階段。

（二）滿足事故分析要求

繼電保護(hù)裝置發(fā)出異常報(bào)警的原因有很多，如電力系統(tǒng)中電子元件損壞、電路中電壓過大等都會(huì)觸碰到繼電保護(hù)裝置使其做出報(bào)警反應(yīng)。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行異?；虬l(fā)生故障中斷供電時(shí)，繼電保護(hù)裝置中的障礙信息體系可以檢索到故障點(diǎn)的具體信息，如錄波文件等具體工作參數(shù)。工作人員掌握故障信息后即可在短時(shí)間內(nèi)趕至故障點(diǎn)排除故障，無需在故障區(qū)域浪費(fèi)時(shí)間逐一排查分析故障原因。

（三）滿足電網(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮了巨大作用，繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化電子元件的有效結(jié)合是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。繼電保護(hù)裝置可將電網(wǎng)中各設(shè)施設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)，電網(wǎng)工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷電子元件是否存在故障隱患，做到防微杜漸，將安全事故的發(fā)生扼殺在搖籃中。

二、繼電保護(hù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的安全防控措施

（一）網(wǎng)絡(luò)化防控措施

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，電力調(diào)度運(yùn)行過程越來越依賴于計(jì)算機(jī)功能。利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)將電網(wǎng)體系中重要的電力設(shè)施設(shè)備連接在一起，形成互聯(lián)網(wǎng)式的微機(jī)保護(hù)設(shè)施裝配是未來繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。自繼電保護(hù)裝置應(yīng)用在電力調(diào)度運(yùn)行過程中以來，一共經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，分別為電磁式保護(hù)裝置、晶體管式保護(hù)裝置、集成電路保護(hù)裝置以及微機(jī)繼電保護(hù)裝置。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)的智能化、信息化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。微機(jī)繼電保護(hù)可實(shí)現(xiàn)較大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)存放，與電力系統(tǒng)中的其他裝置設(shè)備連接后可以共享全部數(shù)據(jù)信息，達(dá)到精確排查障礙點(diǎn)的目的。

（二）自適應(yīng)控制技術(shù)防控措施

自適應(yīng)繼電保護(hù)是指根據(jù)電力調(diào)度運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障或狀態(tài)變化，繼電保護(hù)裝置可自行進(jìn)行參數(shù)及性能的更改過程。自適應(yīng)繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)要依托于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)，繼電保護(hù)裝置通過存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)平臺(tái)的大量電力調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)預(yù)判電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)更改電路元件運(yùn)行參數(shù)等功能。自適應(yīng)繼電保護(hù)的核心思想在于順應(yīng)電力調(diào)度運(yùn)行原始狀態(tài)的前提下，做出小范圍合理更改，以防止電路故障的產(chǎn)生，在一定程度上提高了電網(wǎng)運(yùn)行的整體經(jīng)濟(jì)效益。目前自適應(yīng)繼電保護(hù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的自適應(yīng)改變，當(dāng)符合條件、抗阻、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生變化時(shí)，自適應(yīng)繼電保護(hù)裝置合理判斷斷路器的開斷，以便完成后期的眾聯(lián)保護(hù)要求。

三、結(jié)語(yǔ)

自上世紀(jì)80年代繼電保護(hù)裝置被廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)中以來，其為電路故障排除及預(yù)警作出了巨大貢獻(xiàn)，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的整體經(jīng)濟(jì)效益?；诖吮尘?，本文對(duì)繼電保護(hù)在電力調(diào)度運(yùn)行過程中的安全防控應(yīng)用展開了分析。首先將電力調(diào)度運(yùn)行對(duì)于繼電保護(hù)裝置的要求歸納為滿足事故處理要求、滿足事故分析要求以及滿足電網(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化要求三大部分。隨后從網(wǎng)絡(luò)化防控措施以及自適應(yīng)控制技術(shù)防控措施兩個(gè)角度闡述了繼電保護(hù)裝置在電力調(diào)度運(yùn)行中的具體安全防控應(yīng)用。繼電保護(hù)為保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了技術(shù)支持，未來將趨向智能化、計(jì)算機(jī)化發(fā)展。