电力系统继电保护自动化分析

电力系统继电保护自动化分析

钟旭 1 张建 2

1. 新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿掘进工程队 山东 省 泰安 市 271200

2.新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿机运部 山东省泰安市 271200

【摘要】随着当前社会经济的不断发展，我国各个行业都得到了很大程度上的提升，尤其以电力系统行业的发展最为明显。切实分析当前电力系统的整体运转情况可知，其中的自动化技术的水平得到了极大的提升，也正是因为这个特性，最终使得电力系统自动化技术为诸多行业的发展提供了难得的机遇。广大电力系统行业人士应当清楚明白，电力系统需要依靠自动化技术，这样才能使得电力系统的运转更加的科学化，但是继电保护却是整个电力系统不能或缺的组成部分，如果能够使得继电保护实现自身的自动化，那么一定也能够非常有效的提升保护水平。

【关键词】电力系统；继电保护；自动化；分析

1、电力系统中继电保护自动化的重要性

电力系统中继电保护自动化技术的具体作用和表现主要有以下三个方面 : 继电保护首先能全面监测电力系统的运行情况，准确反映系统各组成部分的实时情况，然后发出判断指令，对系统的运行进行判断。其次，如果系统中某一设备运行异常，经电力系统判断，将在第一时间切断故障元件及其周围的电流，并在整个系统中剥离，避免对设备造成更大的损坏，从而减少对整个电力系统的影响。继电保护装置还将全面保护无故障设备，避免故障造成的大规模冲击。第三，当电力系统中的故障点分离时，继电保护系统会根据故障点的情况判断故障类型并发出报警。维修人员根据提示全面了解故障情况，为进一步维修做好准备。

2、继电保护自动化策略特点

2.1 灵敏性

电力系统中继电保护设备自动化技术的灵敏性主要是在电力系统运行不稳定，或者是电力设备出现故障时，继电保护设备的自动化技术对系统做出的保护反应能力的评价指标。一般情况下，自动化技术的灵敏性是与其保护能力形成正比的，因此，在选择继电保护系统中保护设备时，首先要考虑该设备的灵敏度。灵敏度越高的设备更能够有效的保护电力系统的安全，并且，高灵敏度的保护设备在电力系统发生故障时，能够迅速的切断故障部位与整个电力系统的联系，防止故障范围的扩大，进而保证系统的稳定运行。

2.2 选择性

当电力系统发生故障后，自动化继电保护系统能够对故障发生的部位、设备和线路进行有选择性地切除，这样能够将故障的危害范围缩到最小。而如果切除范围过大，就会使得电网停电范围扩大，这样不利于电力运行的稳定，因而从电力运行的实际需要出发，自动化继电保护系统应该具备较强的选择性，能够针对性地切除故障线路和故障设备，保证周围设备的正常运行。

2.3 可靠性

电力系统中继电保护设备自动化技术的灵敏性主要是指基点保护设备在正常运行时，继电保护设备的自动化技术不会对电力系统产生任何的影响，即不会干扰到电力系统的正常工作。但如果电力系统出现故障，自动化技术会针对故障发生的部位进行准确的判断，并及时的向计算机终端与工作人员发出警报，以便能够及时切断故障部位与整个电力系统的联系，并及时的对故障部位进行维修。如果在没有发生故障的情况下，自动化技术发出警报，那就说明继电保护设备出现故障，这时就需要对继电保护装置进行及时的维修，调整设备中的线路和电压。最后，还要对相关继电保护设备进行实时的数据监控、追踪和检测，对设备所处环境予以掌握，便于出现故障时对故障原因的分析。最大限度的确保电力自动化继电保护相关功能的发挥。

3、电力系统继电保护技术的发展趋势

3.1 多功能一体化

实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，在正常运行情况下可以完成测量、控制、数据通信等功能，实现保护控制、测量数据、通信一体化，使系统达到功能强大、操作简单、扩展灵活、运行稳定的目标，使数据通信系统、子站系统、现场设备层等构成的保护装置更成熟。多节点网络连接方式构成地理跨度的变电站信息管理系统，给继电保护工作者和电力系统安全运行带来更美好的前景。

3.2 数字化构成

变电、配电自动化系统的理想基础设备的特点包括：（1）提供强大的运算处理能力。（2）元件类型现场可设定，元件参数现场 / 远方可设定。（3）高速、高精度交流信号测量。（4）记录量大，故障录波的启动元件、通道可选。（5）便于故障查询和分析。（6）装置具备优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。（7）传输正常数据，显示实时波形、物理数据块等。8）具有完善的自检功能。随着进一步研究和应用，继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。

3.3 虚拟化

虚拟化归结于虚拟现实技术，它是计算机全部或部分生成的多维感觉环境，给参与者以各种感官信息，使参与者有身临其境的感觉，深化概念和建造新的构想和创意。虚拟化创造了虚拟仪器，适用于现代复杂的测试系统。虚拟仪器中软件是核心，还有必需硬件，屏幕上虚拟出显示面板，通过鼠标和键盘操纵开关、按钮、旋钮来实现传统仪器的操作。随着虚拟技术的发展，继电保护虚拟化产品也将成为一个发展趋势。

3.4 智能化

近年来信息技术和电子技术不断发展，电力系统继电保护领域电网建设也开始向人工智能方向发展建设，得到应用，继电保护的发展引起了人们的极大关注和兴趣。继电保护领域的智能化，主要表现在人工智能、自动控制、信息处理和非线性优化这几个方面。电子式互感器、数字化变电站技术、智能电网、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的应用极大地改变着传统的电力系统。智能化的发展也是不可逆转的趋势。

3.5 网络化

随着互联网和信息技术的发展，网络化逐渐成为一种趋势，并在实际工作中得到有效运用，它对整个工业领域产生重要影响，也为各领域提供强有力的通信手段，对各领域所产生的作用是十分明显的。继电保护的作用十分明显，不仅局限于限制事故的影响范围、切除故障元件，最为重要的应该能够保障系统安全、稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享系统运行和故障信息与数据，保护单位和重合闸在对这些数据进行综合分析的基础上，协调动作，有效保障系统安全。同时在网络化技术支持之下，继电保护装置能获得更多的故障信息，从而对故障地点、故障距离、故障性质判断更加准确，进而大大提高继电保护的综合性能和运行的可靠性。由此可见，实现继电保护网络化是一种必然趋势，今后在日常工作中应该对此足够重视。

3.6 输电技术的飞跃

电子技术不断发展，直流输电技术日渐完善，多种新的发电方式所产生的电能都要以直流方式输送。超高压输电可以实现输送容量和传输距离等技术上的飞跃。

结语：电力系统的继电保护对于整个电力系统的发展来讲非常重要，因此在实际的工作当中，应当积极的采用自动化技术，来有效的提升整个继电保护技术的自动化水平，还应当通过自动化技术来对继电保护展开全方位的改造，这样才能使得电力系统的继电保护自动化水平始终都处于一个较高的状态，从而电力系统才能更加完善的运转下去，最终满足当前整个社会发展的用电需求。

参考文献：

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