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

陸雪峰

【摘要】在保證電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行方面，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化以及繼電保護(hù)發(fā)揮著重要的作用，尤其是繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督與檢測(cè)，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化目標(biāo)提供可能。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) ?自動(dòng)化 ?繼電保護(hù) ?關(guān)系

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力的需求量不斷的增加，同時(shí)對(duì)于配電質(zhì)量提出更高的要求。因此，加強(qiáng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化建設(shè)成為電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)兩者存在關(guān)系密切，一方面，電力系統(tǒng)自動(dòng)化可以提供繼電必要的保護(hù)，另一方面，加強(qiáng)繼電保護(hù)可以滿足人們生產(chǎn)生活對(duì)電力的需要。因此，有必要研究電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系，并積極探索新方式以提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平。

一、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的概述

（一）電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化

隨著社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力技術(shù)在此背景下取得較大的革新，電力系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化水平隨之不斷的提升，而這就為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化提供了重要基礎(chǔ)。經(jīng)過多年的發(fā)展與實(shí)踐，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化，具體表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)日益的簡(jiǎn)單化，換言之，雖然設(shè)備與零件日益的簡(jiǎn)單，但是功能較之前有了顯著的提升。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的背景下，社會(huì)各行各業(yè)對(duì)電力的需求量與質(zhì)量提出更高的要求，為了保證輸電質(zhì)量滿足社會(huì)發(fā)展的需要，越來越多的電力企業(yè)實(shí)行對(duì)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促使電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生重大的更新。此外，電力系統(tǒng)中有著眾多的設(shè)備，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展背景下各個(gè)設(shè)備的連接方式更加的簡(jiǎn)單與高效，為實(shí)現(xiàn)電力輸電事業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）電力系統(tǒng)操控的一體化

隨著電力系統(tǒng)的日益的完善與成熟，逐漸朝著智能化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，這也就為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)操作一體化目標(biāo)的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅可以提升電力輸電的運(yùn)行效率，而且可以大大的簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)之中的應(yīng)用，可以大幅度的減輕電力人員的工作負(fù)擔(dān)，并且可以及時(shí)的對(duì)各類突發(fā)狀況進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)。

（三）電力系統(tǒng)功能的多樣化

經(jīng)過多年的發(fā)展，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日益簡(jiǎn)化，而功能不斷的強(qiáng)大，所以，多樣化的電力系統(tǒng)功能成為今后的發(fā)展趨勢(shì)，既實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，又可以結(jié)合繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)、輸變電效率等信息優(yōu)化調(diào)整電力運(yùn)行狀態(tài)，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。

（四）電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能化

伴隨著信息時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中得到極為廣泛的應(yīng)用，對(duì)于電力行業(yè)而言同樣如此，借助于計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)、配備環(huán)節(jié)以及輸送環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行提供必要的支持。此外，隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行智能化水平不斷的提升，可以有效的提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，減少人工操作所帶來的誤差，保證電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性與安全性，滿足社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力的需要。此外，通過實(shí)行對(duì)電力系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化的升級(jí)改造，由于計(jì)算機(jī)進(jìn)行電力系統(tǒng)的操控，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行程序代碼的編制工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效控制，從而促進(jìn)運(yùn)行質(zhì)量與效率大幅度的提升。

二、繼電保護(hù)自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)

（一）可靠性與靈敏性

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要的作用，不僅會(huì)影響輸電的安全性與穩(wěn)定性，還會(huì)對(duì)輸電質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。在電力系統(tǒng)整個(gè)運(yùn)行過程之中，繼電保護(hù)裝置所起到的作用是實(shí)行對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的二十四小時(shí)監(jiān)督，在出現(xiàn)異常情況時(shí)其會(huì)第一時(shí)間制定應(yīng)急方案，進(jìn)而為電力運(yùn)行的安全與通暢提供重要保障。由此可以看出，靈敏可靠的繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與運(yùn)行壽命的關(guān)鍵。

（二）選擇性與快速性

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)第一時(shí)間判斷故障的嚴(yán)重程度，而所依據(jù)的就是計(jì)算機(jī)反饋系數(shù)，在此基礎(chǔ)上會(huì)將故障線路及時(shí)的篩選出來并進(jìn)行線路切斷，避免其他正常運(yùn)行的線路受到不良影響，保證地電力系統(tǒng)的維持正常運(yùn)行狀態(tài)。此外，在電力故障處理方面，繼電保護(hù)裝置無疑發(fā)揮出十分重要的作用，高效的工作效率提升了整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行效率，避免了故障問題的進(jìn)一步擴(kuò)大。由此可以看出，對(duì)于電力系統(tǒng)正常運(yùn)行而言，快速性與選擇性的繼電保護(hù)有著重要的作用。

三、繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的優(yōu)劣性

在繼電保護(hù)中采用自動(dòng)化裝置，可以保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量與安全，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)有效的保護(hù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置會(huì)做出及時(shí)的反饋，利用自身的智能優(yōu)化等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障線路的快速切除，避免故障線路的進(jìn)一步的擴(kuò)展與蔓延，保證了電網(wǎng)運(yùn)行的效率，解決了電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在的反應(yīng)失靈以及遲鈍等方面問題，從而減輕了電力人員的工作負(fù)擔(dān)。

然而，繼電保護(hù)的技術(shù)局限性較大，當(dāng)前的自動(dòng)化裝置滿意滿足電力運(yùn)行系統(tǒng)的要求。因此，為了充分發(fā)揮出繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的作用，要加大設(shè)計(jì)成本的投入，明確工作目標(biāo)，提高相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)兩者充分的融合。

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

（一）發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

在發(fā)電機(jī)之中通過繼電保護(hù)裝置中的應(yīng)用，可以使發(fā)電機(jī)使用期限得以延長(zhǎng)。在實(shí)行對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)中可以采用的方式是將一種保護(hù)裝置安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子繞組之上，可以減少電路短路對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)所產(chǎn)生的不良影響。此外，電流移動(dòng)范圍的有效調(diào)節(jié)是減少不平穩(wěn)電流對(duì)發(fā)電機(jī)影響的重要方式，除此之外，備用保護(hù)法是繼電保護(hù)裝置與發(fā)電機(jī)兩者相互結(jié)合的一種方式，該方式可以避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿的問題。

（二）變電器的應(yīng)用

變電器屬于繼電保護(hù)裝置一大重要應(yīng)用，通過繼電保護(hù)裝置的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電器的全方位的防護(hù)，主要采用短路保護(hù)法、接地保護(hù)法以及瓦斯保護(hù)法，上述方式各有各的優(yōu)勢(shì)與不足，而外在設(shè)備的使用是實(shí)現(xiàn)對(duì)電能保護(hù)的必不可少的內(nèi)容，其工作原理是在故障出現(xiàn)時(shí)可以及時(shí)做出反應(yīng)并進(jìn)行故障線路的切斷。

五、結(jié)語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化發(fā)揮著不可替代的重要作用，成為電力系統(tǒng)今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)有效應(yīng)用，可以全面推進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，要積極的展開探究研究，多實(shí)踐、多積累，不斷的提高電氣自動(dòng)化技術(shù)，優(yōu)化并改進(jìn)繼電保護(hù)，充分發(fā)揮出電能作用，從而為人們生產(chǎn)生活提供必要的電力。