芻議電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

劉洋

摘 要：目前對(duì)于電網(wǎng)機(jī)電保護(hù)裝置的應(yīng)用非常廣泛，并且變電站內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)的水平也不斷的提高，各種設(shè)備通過對(duì)電網(wǎng)的檢測(cè)可以讓運(yùn)行人員得知所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。但是并沒有對(duì)所有的設(shè)備有較高的利用率，每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)都是獨(dú)立的，沒有交互，導(dǎo)致這些信息流失。如果對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備利用率提高不僅對(duì)于電網(wǎng)有著重大的意義，也對(duì)電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展提供了條件。所近年以來，對(duì)電網(wǎng)計(jì)算機(jī)的綜合利用不斷提高，使設(shè)備錄入一、二次信息有了實(shí)現(xiàn)的可能，它能確保整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文是作者近幾年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的，主要的對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方面進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng);繼電保護(hù);綜合;自動(dòng)化

1電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成本就是其對(duì)信息的收集以及處理。整個(gè)電網(wǎng)中存在：調(diào)度中心，可以獲得電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。EMS實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以獲得一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及輸送狀態(tài)。調(diào)度管理系統(tǒng)可以獲得保護(hù)裝置的一定信息，同時(shí)還要經(jīng)過變電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。微機(jī)保護(hù)裝置可以獲得保護(hù)裝置故障及異常的信息。微機(jī)保護(hù)及微機(jī)故障錄波器，可以獲得電網(wǎng)故障信息。如此的結(jié)構(gòu)，我認(rèn)為可以完整的對(duì)電網(wǎng)繼電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)了。

2功能分析

2.1實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜故障的準(zhǔn)確故障定位

現(xiàn)目前的計(jì)算機(jī)對(duì)保護(hù)和故障錄波器所產(chǎn)生的故障測(cè)算距離的方法，一般是：故障分析和行波發(fā)。其中由于行波法所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)難以錄取以及故障產(chǎn)生的行波不確定不穩(wěn)定等問題，使得其難以在電網(wǎng)電力運(yùn)作中較好的運(yùn)用。

而通過電網(wǎng)繼電器保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以徹底的解決這類情況。由于數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)儲(chǔ)備了所以一次設(shè)備參數(shù)和線路距離、互感等情況，通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可以知道前一次系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。故障發(fā)生后，機(jī)組把故障上傳到服務(wù)器。調(diào)度服務(wù)器上的信息來進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過計(jì)算，從而可以將故障精確的定位。

2.2要實(shí)現(xiàn)繼電的保護(hù)裝置的系統(tǒng)自適應(yīng)能力

需要整定計(jì)算，其過程非常繁雜，可以采用提前整定、實(shí)時(shí)動(dòng)作的方式，所保護(hù)的定值，必須要能夠適應(yīng)任何可能出現(xiàn)變化的運(yùn)行方式。但電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以徹底改變這種局面。只要在調(diào)度端的服務(wù)器安裝故障計(jì)算及繼電保護(hù)定值綜合分析程序，依靠從EMS系統(tǒng)獲得的系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，就可以迅速準(zhǔn)確的判斷出當(dāng)前繼電保護(hù)裝置整定值的可靠性，如出現(xiàn)部分后備保護(hù)定值不配合時(shí)，根據(jù)從調(diào)度管理系統(tǒng)獲得的線路縱聯(lián)保護(hù)及母差保護(hù)的投入情況，確定是否需要調(diào)整定值。如需要調(diào)整，可通過調(diào)度端服務(wù)器向變電站的客戶機(jī)下達(dá)指令，由客戶機(jī)動(dòng)態(tài)修改保護(hù)定值，從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自適應(yīng)。

2.3完成事故分析及事故恢復(fù)的繼電保護(hù)裝置

在事故系統(tǒng)分析的時(shí)候或者繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)發(fā)生故障之時(shí)，可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤操作?？梢跃C合記錄的故障信息進(jìn)行分析，從而依靠所分析的數(shù)據(jù)精確計(jì)算，快速做出判斷，完成繼電保護(hù)輔助決策。

數(shù)情況已經(jīng)超過了繼電保護(hù)能承載的運(yùn)作方式，所以此刻的防護(hù)應(yīng)該已經(jīng)處于沒有配合的狀態(tài)。此刻進(jìn)行故障修復(fù)，不僅僅需要考慮一次運(yùn)行方式的合理，還要考慮到保護(hù)能否切除事故帶來的故障，通過電網(wǎng)機(jī)電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)可以分析出在故障瞬間所發(fā)生的配合關(guān)系，從而修改定值，完成機(jī)電保護(hù)狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)故障運(yùn)行狀態(tài)的自適應(yīng)。

通過共享EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可以獲得故障前系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。故障發(fā)生后，線路兩端變電站的客戶機(jī)可以從保護(hù)和故障錄波器搜集故障報(bào)告，上送到服務(wù)器。調(diào)度端服務(wù)器將以上信息綜合利用，通過比較簡單的故障計(jì)算，就可確定故障性質(zhì)并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位。

2.4對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行可靠性分析

通過與繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)交換保護(hù)配置、服役時(shí)間、各種保護(hù)裝置的正動(dòng)率及異常率等信息，電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性分析。特別是當(dāng)某種保護(hù)或保護(hù)信號(hào)傳輸裝置出現(xiàn)問題，并暫時(shí)無法解決時(shí)，通過將此類裝置的可靠性評(píng)價(jià)降低，減輕系統(tǒng)對(duì)此類保護(hù)的依賴，通過遠(yuǎn)程調(diào)整定值等手段，實(shí)現(xiàn)周圍系統(tǒng)保護(hù)的配合，防止因此類保護(hù)的拒動(dòng)而擴(kuò)大事故。

3實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修

3.1對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行可靠性分析

通過與繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)交換保護(hù)配置、服役時(shí)間、各種保護(hù)裝置的正動(dòng)率及異常率等信息，電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性分析。特別是當(dāng)某種保護(hù)或保護(hù)信號(hào)傳輸裝置出現(xiàn)問題，并暫時(shí)無法解決時(shí)，通過將此類裝置的可靠性評(píng)價(jià)降低，減輕系統(tǒng)對(duì)此類保護(hù)的依賴，通過遠(yuǎn)程調(diào)整定值等手段，實(shí)現(xiàn)周圍系統(tǒng)保護(hù)的配合，防止因此類保護(hù)的拒動(dòng)而擴(kuò)大事故。

3.2對(duì)線路縱聯(lián)保護(hù)退出引起的系統(tǒng)穩(wěn)定問題進(jìn)行分析，并提供解決方案

隨著目前電網(wǎng)的進(jìn)步，系統(tǒng)是否能穩(wěn)定運(yùn)行的問題越發(fā)突出。符合對(duì)線路縱連保護(hù)的一個(gè)首要要求就是故障是否能在短時(shí)間內(nèi)快速解除并保證其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但在目前這種情況下，電網(wǎng)通道和其他一些技術(shù)難題的影響，導(dǎo)致線路雙套縱聯(lián)只能夠斷開線路來保護(hù)其系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還需要匹配輔助的設(shè)備進(jìn)行配合。但過程中，退出兩次設(shè)備就會(huì)影響一次設(shè)備的正常運(yùn)行，是高精密電網(wǎng)需求所不能容忍的，所以借助著電網(wǎng)機(jī)電保護(hù)綜合系統(tǒng)，我們可以完成下列工作。

a.根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)校驗(yàn)保護(hù)的配合關(guān)系。b.根據(jù)線路兩側(cè)定值確定不同點(diǎn)故障保護(hù)的切除時(shí)間。c.根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行方式、輸送潮流、系統(tǒng)及機(jī)組的參數(shù)，結(jié)合故障切除時(shí)間，判斷線路不同點(diǎn)故障時(shí)系統(tǒng)能否保持穩(wěn)定。d.判斷能否通過控制輸送潮流保持系統(tǒng)穩(wěn)定。

3.3自動(dòng)完成線路參數(shù)修正

由于征地方面的限制，新建的路線一般不能與舊有線路公用線路走廊，線路之間的的電磁影響不斷加大，會(huì)給新線路帶來不良影響?，F(xiàn)在通過電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合化系統(tǒng)，我們不但可以將故障周圍數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的收集，還可以利用線路的故障電流、電壓，校對(duì)后修正數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)線路參數(shù)自動(dòng)測(cè)量，提高繼電保護(hù)可靠性，保證系統(tǒng)的安全。

4結(jié)束語

綜上所述，電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅帶給電網(wǎng)信息方面的全方位了解，還給電網(wǎng)繼電保護(hù)提供很大的保障，加強(qiáng)了電網(wǎng)繼電保護(hù)的安全性以及穩(wěn)定性。然而，相對(duì)來說我們國家的保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)在跟隨著世界的腳步了，但是，仍然存在許多的問題，筆者建議，我們國家的相關(guān)人士應(yīng)該盡自己所能，仔細(xì)研究電網(wǎng)繼電保護(hù)，為中國的電網(wǎng)有一個(gè)美好的未來而努力。

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