繼電保護在電力調(diào)度運行中的安全防控應(yīng)用

王雷杰

摘要：繼電保護裝置主要是為了在電力系統(tǒng)運行過程中，一旦發(fā)生故障或者異常情況，可以及時報警并做出反應(yīng)，防止故障造成的影響范圍擴大。機電保護裝置主要是由 3 個部分構(gòu)成的，分別是邏輯環(huán)節(jié)、測量元件以及執(zhí)行輸出，測量元件主要是對電力系統(tǒng)運行過程中的電流、電壓以及功率等參數(shù)進行測量，并將其與系統(tǒng)設(shè)置的安全值進行對比，從而判斷是否需要采取保護措施。邏輯環(huán)節(jié)主要是通過測量元件傳達的信號分析當(dāng)前出現(xiàn)故障的類型，經(jīng)過邏輯分析，做出警報、跳閘、切斷電源等應(yīng)急反應(yīng)。執(zhí)行輸出主要就是執(zhí)行邏輯分析環(huán)節(jié)做出的判斷，執(zhí)行其發(fā)出的指令。繼電保護裝置對于電力系統(tǒng)的安全運行有著重要意義，可以最大化地規(guī)避電力調(diào)度運行過程中存在的風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：繼電保護 ;電力調(diào)度運行 ;安全防控 ;運行原理

1繼電保護裝置運行的原理以及在電力調(diào)度運行中的主要任務(wù)

1.1繼電保護裝置運行的原理

在電力調(diào)度運行過程中，如果某部分電路或者電器元件出現(xiàn)故障或者受到外界其他因素的影響導(dǎo)致其無法正常運行，無法正常輸送電力資源，這不僅會影響人們的正常用電，同時還存在極大的安全隱患。此時，繼電保護裝置就可以根據(jù)電流、電壓以及功率等數(shù)值的變化來判斷故障的嚴(yán)重程度，然后發(fā)出警報，并做出跳閘、切斷電源等動作，從而有效保障電路的安全，控制故障影響的范圍。

1.2 繼電保護裝置在電力調(diào)度運行中的主要任務(wù)

繼電保護裝置在電力調(diào)度運行中發(fā)揮著重要作用，其主要任務(wù)可以總結(jié)為以下 3 個方面。1）在電力調(diào)度運行過程中，當(dāng)某一元件發(fā)生故障影響電力正常輸送，繼電保護裝置需要快速進行判斷并做出反應(yīng)，將故障元件從電力系統(tǒng)當(dāng)中切除，避免造成更大的影響。2）當(dāng)電氣元件出現(xiàn)異常狀況時，能夠根據(jù)運行維護的條件發(fā)出警報，提醒值班人員及時檢查系統(tǒng)是否出現(xiàn)問題。對于一些簡單的系統(tǒng)運行問題，繼電保護裝置可以進行自動調(diào)整。3）繼電保護裝置要與電力系統(tǒng)當(dāng)中其他裝置有效配合，在控制故障影響范圍的基礎(chǔ)上，盡量減少斷電的時間，為人們提供良好的用電體驗，提升電力調(diào)度運行的安全性和穩(wěn)定性。

2電力調(diào)度運行對于繼電保護裝置的要求

2.1滿足事故處理要求

繼電保護裝置可在電力系統(tǒng)某部分區(qū)域出現(xiàn)故障時提供如故障地點、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行時，繼電保護裝置可對站端的相關(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)繼電保護裝置提示的故障信息至故障點進行維修，大大縮減了故障排除時間，為恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運行提供了理論依據(jù)。但現(xiàn)階段繼電保護裝置只能實現(xiàn)對運動體系的故障信息檢索，對于靜態(tài)信息的獲取還處于空白階段。

2.2滿足事故分析要求

繼電保護裝置發(fā)出異常報警的原因有很多，如電力系統(tǒng)中電子元件損壞、電路中電壓過大等都會觸碰到繼電保護裝置使其做出報警反應(yīng)。當(dāng)電網(wǎng)運行異?；虬l(fā)生故障中斷供電時，繼電保護裝置中的障礙信息體系可以檢索到故障點的具體信息，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間內(nèi)趕至故障點排除故障，無需在故障區(qū)域浪費時間逐一排查分析故障原因。

2.3滿足電網(wǎng)運行管理

現(xiàn)代化隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮了巨大作用，繼電保護裝置與自動化電子元件的有效結(jié)合是實現(xiàn)電網(wǎng)運行管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。繼電保護裝置可將電網(wǎng)中各設(shè)施設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺，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。

3 繼電保護裝置在電力調(diào)度運行中的安全防控策略

3.1 信息化防控策略

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展將人類帶入了信息時代，信息的高速流通對于人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的影響，各個領(lǐng)域?qū)τ诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)的依賴程度越來越高，在電力調(diào)度運行過程中，運用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)是未來電力調(diào)度運行工作的重要趨勢。通過互聯(lián)網(wǎng)可以將電力系統(tǒng)中各項電力設(shè)施有效連接，形成全方位的保護，可以將繼電保護裝置的作用進一步擴大，從而對電力系統(tǒng)形成有效的防護。同時也能極大地提升繼電保護裝置事故分析以及事故處理的能力和效率，有效控制故障影響的范圍，最大化地降低故障對電力調(diào)度運行造成的影響。

3.2 保護、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化防控策略

在現(xiàn)代化和信息化的電力系統(tǒng)當(dāng)中，計算機所發(fā)揮的不僅是提升繼電保護裝置運行效率的作用，在某種程度上可以將其視為智能化終端。在電力調(diào)度運行中，可以實時收集電力系統(tǒng)運行的實際情況，實時提供保護，一旦發(fā)生異常情況或者故障，在繼電保護裝置做出反應(yīng)的同時，可以通過互聯(lián)網(wǎng)將具體情況反饋至工作人員，工作人員在檢修過程中利用互聯(lián)網(wǎng)的通信功能也可以實時對現(xiàn)場進行監(jiān)控，并提供相應(yīng)的指導(dǎo)，幫助檢修人員快完成檢修工作。保護、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化的防控對電力調(diào)度運行的可靠性具有極大的促進作用。

3.3 自適應(yīng)控制技術(shù)防控策略

繼電保護的自適應(yīng)概念早在 20 世紀(jì) 80 年代就已經(jīng)被提出，經(jīng)過多年的發(fā)展，其作為一種全新的繼電保護理念已經(jīng)被應(yīng)用到實際工作當(dāng)中。繼電保護裝置自適應(yīng)技術(shù)主要是根據(jù)電力調(diào)度運行的障礙情況和運作模式的變化，適時地對繼電保護進行相應(yīng)的改變。例如改變固定的安全保護定值、改變各種故障所需要做出的反應(yīng)等。繼電保護自適應(yīng)的實現(xiàn)需要依賴現(xiàn)代計算機技術(shù)，利用計算機技術(shù)分析以往電力調(diào)度運行的各項數(shù)據(jù)，從而對當(dāng)前電力調(diào)度運行的情況進行預(yù)判，以此為繼電保護提供自適應(yīng)的基礎(chǔ)。自適應(yīng)技術(shù)的核心在于適時地適應(yīng)電力調(diào)度運行的變化，在電力調(diào)度運行過程中通過小范圍的合理變動，在電力調(diào)度運行發(fā)生變化時可以適時做出相應(yīng)的變化，從而進一步發(fā)揮繼電保護裝置的保護作用。目前，自適應(yīng)控制技術(shù)在電力調(diào)度運行過程中已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用，當(dāng)抗阻以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，自適應(yīng)控制技術(shù)會合理控制斷路器的閉合。自適應(yīng)控制技術(shù)不僅對完善繼電保護效能具有重要作用，同時在其他領(lǐng)域也能發(fā)揮一定的作用，例如自動重合閘、變壓器和發(fā)電機的保護等，擁有極為廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)束語

自上世紀(jì) 80 年代繼電保護裝置被廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度運行系統(tǒng)中以來，其為電路故障排除及預(yù)警作出了巨大貢獻，提高了電網(wǎng)運行的整體經(jīng)濟效益?；诖吮尘?，本文對繼電保護在電力調(diào)度運行過程中的安全防控應(yīng)用展開了分析。首先將電力調(diào)度運行對于繼電保護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)防控措施兩個角度闡述了繼電保護裝置在電力調(diào)度運行中的具體安全防控應(yīng)用。繼電保護為保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支持，未來將趨向智能化、計算機化發(fā)展。

參考文獻

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