電力系統(tǒng)安全自動控制與繼電保護(hù)研究

張弛

摘要：有效保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來說有著積極的意義。當(dāng)前，電力系統(tǒng)逐漸朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，電力系統(tǒng)安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置的作用也越來越重要，是預(yù)防電力系統(tǒng)故障的有力保證。隨著技術(shù)的不斷革新與升級，電力系統(tǒng)安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置的功能和作用也越發(fā)的完善，對維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);安全自動控制;繼電保護(hù)

1 前言

電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，離不開安全自動控制與繼電保護(hù)裝置的支持。作為電力系統(tǒng)的重要組成裝置，安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，能夠有效控制故障的發(fā)生，進(jìn)而維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，有效解決其中存在的問題。就目前電力系統(tǒng)安全自動控制與繼電保護(hù)的發(fā)展形勢來看，仍然還有很大的進(jìn)步空間，其發(fā)展?jié)摿€有待于挖掘，以全面提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

2安全自動控制與繼電保護(hù)的要求

2.1安全自動控制

2.1.1安全可靠

安全自動控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置的作用就是維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，安全可靠是最基本的要求。在安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置的控制和保護(hù)區(qū)域，對該范圍內(nèi)的電氣元件的異常情況以及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障迅速的予以處理，并且明確安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝的職責(zé)所在，以確保其可靠性。

2.1.2靈敏迅速

在安全自動控制與繼電保護(hù)的控制范圍，對于異常情況和故障能夠及時(shí)的反應(yīng)，其中繼電保護(hù)測量元件起到了關(guān)鍵性的作用，確定規(guī)定的動作值，根據(jù)運(yùn)行方式以及故障類型進(jìn)行綜合分析，作為制定點(diǎn)校驗(yàn)的參考，進(jìn)而得出相關(guān)參數(shù)，以確定靈敏系數(shù)。在此基礎(chǔ)之上，繼電保護(hù)裝置能夠以最快的速度處理電氣元件故障，進(jìn)而控制故障的發(fā)生和“蔓延”，避免電力系統(tǒng)線路和裝置受到嚴(yán)重的損壞。

2.1.3選擇性

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過程中，為了確保正常部分的正常供電，要盡快在最小時(shí)間間隔內(nèi)查找出可能發(fā)生的故障，盡量縮小斷電范圍，從位置最近的斷路器故障位置選線，從而使無故障部分進(jìn)行正常運(yùn)行。

2.1.4速動性

要避免電力系統(tǒng)中故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，確保電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行，就要提高系統(tǒng)電壓恢復(fù)的速度，通過及時(shí)切除故障，充分發(fā)揮保護(hù)裝置應(yīng)該具備的作用。

2.2繼電保護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)

在應(yīng)用繼電保護(hù)裝置時(shí)，有幾處關(guān)鍵的環(huán)節(jié)需要注意。其一，在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)方面。電流回路升流和電壓回路升壓試驗(yàn)要在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)過程的最后階段進(jìn)行，必須在其他項(xiàng)目試驗(yàn)完成之后，試驗(yàn)完成之后，定值、定值區(qū)以及二次回路接線不能發(fā)生改變。定期檢驗(yàn)當(dāng)中的負(fù)荷向量測量以及打印負(fù)荷采樣值，不能在設(shè)備的熱備狀態(tài)下進(jìn)行。其二，定值區(qū)的正確性對于繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行十分關(guān)鍵。因此在修改定值時(shí)需要格外注意，打印定值單和定值區(qū)號，確保日期、變電站以及設(shè)備名稱的準(zhǔn)確性，做好工作記錄，定值編號一定要予以注明，確保定值區(qū)的準(zhǔn)確性。其三，繼電保護(hù)裝置的一般性檢查。連接件的緊固性、焊接點(diǎn)是否存在虛焊以及機(jī)械特性都是重點(diǎn)檢查的內(nèi)容，以避免存在安全隱患，需要對螺絲、焊接點(diǎn)進(jìn)行一一嚴(yán)格的檢查，對松動和虛焊要及時(shí)的予以完善處理，進(jìn)而保證繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行。另外，保護(hù)屏各裝置機(jī)箱屏障接地檢查，其中銅排接入地網(wǎng)的可靠性是十分關(guān)鍵的，必須嚴(yán)格予以檢查，確保其符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。對繼電保護(hù)裝置的檢查工作，必須做好工作記錄，并作為下一次檢查的參考。

3 安全自動控制和繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

3.1電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)調(diào)度自動化控制

目前電力系統(tǒng)中使用的電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng)的核心是電子計(jì)算機(jī)，它包含進(jìn)行信息的顯示與收集的系統(tǒng)，以及實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算分析、對系統(tǒng)產(chǎn)生控制的軟件系統(tǒng)兩部分;該系統(tǒng)的信息顯示和收集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集并將相關(guān)數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行工況計(jì)算分析、安全監(jiān)測以及進(jìn)行實(shí)時(shí)控制等功能;系統(tǒng)的遠(yuǎn)動端位于變電站和發(fā)電廠，可以實(shí)現(xiàn)對信息的收集，調(diào)度端位于該系統(tǒng)的調(diào)度中心;該系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是由自動發(fā)電控制、靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測、最優(yōu)潮流、安全監(jiān)視與安全分析、最優(yōu)機(jī)組開停計(jì)劃、電路恢復(fù)以及緊急控制等程序構(gòu)成。安全自動控制和繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，在電網(wǎng)調(diào)度自動化控制當(dāng)中得以充分的體現(xiàn)。電力調(diào)度自動化主要利用信息技術(shù)來收集和處理數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的分析。充分發(fā)揮安全自動控制和繼電保護(hù)的作用，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測和實(shí)時(shí)控制的目的。由系統(tǒng)的調(diào)度中心統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度，對變電站和發(fā)電廠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，有效監(jiān)測其運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動化控制。發(fā)電自動控制、負(fù)荷預(yù)測、電力系統(tǒng)安全監(jiān)視和分析以及電路恢復(fù)和緊急控制等內(nèi)容都是電力調(diào)度自動化的重要體現(xiàn)，充分將安全自動控制和繼電保護(hù)裝置的作用發(fā)揮出來，使電力調(diào)度工作平穩(wěn)有序的進(jìn)行，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2電力系統(tǒng)的安全控制

在電網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)、管理、傳輸?shù)淖詣踊刂?，形成了完善的電力系統(tǒng)的安全控制系統(tǒng)。配電網(wǎng)，變電站以及發(fā)電廠都是安全控制的重點(diǎn)內(nèi)容，利用安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置進(jìn)行予以有效的保護(hù)和控制。安全監(jiān)測、生產(chǎn)調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)葍?nèi)容實(shí)現(xiàn)了安全自動化控制。電力生產(chǎn)的效率得以有效提升，電力系統(tǒng)的更加安全可靠的運(yùn)行，供電電壓、電流的穩(wěn)定性得到保障。在配電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠安全自動化控制，根據(jù)各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，安全控制方法與控制效果會存在顯著的差異。其中，發(fā)電站會由于發(fā)電方式的不同，其安全自動化控制方式也會存在不同，例如水電站和火電廠的安全自動化控制。配電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠的多級控制，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的安全自動化控制，更加平穩(wěn)運(yùn)行。

3.3供電系統(tǒng)安全控制

在供電系統(tǒng)安全控制當(dāng)中，利用安全控制系統(tǒng)以及繼電保護(hù)裝置，加強(qiáng)負(fù)荷控制、變電站安全自動化控制以及電力調(diào)度監(jiān)控。在供電系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，通過聲頻或工頻控制的方式來控制負(fù)荷。變電站安全自動化控制和電力調(diào)度監(jiān)控則實(shí)現(xiàn)了自動遠(yuǎn)程監(jiān)控，充分發(fā)揮安全控制系統(tǒng)以及繼電保護(hù)裝置的重要作用，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，保證供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為電力供應(yīng)提供有力的安全保障。

4 結(jié)語

安全自動控制與繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，維護(hù)了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化和智能化的發(fā)展。在電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，電力系統(tǒng)安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要的作用，能夠有效預(yù)防電力系統(tǒng)故障，消除安全隱患，成為保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要途徑，以維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]薛艷霞.基于高壓電網(wǎng)的有限廣域智能保護(hù)的研究[D].山東大學(xué)，2014.

[2]娜仁圖雅.地區(qū)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置調(diào)度運(yùn)行規(guī)程的有關(guān)問題的探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，24：58-61.

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