电力系统安全自动控制与继电保护研究

电力系统安全自动控制与继电保护研究

王文虎

内蒙古巴音新能源有限公司 内蒙古阿拉善 750306

【摘要】随着我国经济社会的快速发展，电力作为一种不可或缺的能源，再我国经济发展中的作用越来越明显，一度成为衡量一个地区经济发展水平的重要标准之一，电力的发展极大的促进了我国经济社会的腾飞，可以说，电力系统的稳步发展是经济建设的基础之一。有效保证电力系统的安全运行，对电力行业的可持续发展来说有着积极的意义。目前，国内电力系统逐渐朝着自动化和智能化的方向发展，电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的作用也越来越重要。本文对电力系统安全自动控制和继电保护应用进行的简要的分析，重点介绍其构成以及目前的发展形势。 　　【关键词】电力系统安全;自动化控制;继电保护 　　继电保护器是一个稳定的电力系统中最常用的一种电气控制元件,根据控制系统开关的控制特性来划分，离散控制系统在电力系统中应用最广泛;而随着电力系统构件研发技术的进步，继电器也从最初设计的单纯使用方向的考虑到现在的与机械设备、电子设备承接的作用发展。在电力系统中,为了控制电网系统中的误操作，减少电网事故发生的频次，实现电力系统的本质安全，电力系统的安全自动化的里面住进成为现实,而这一过程中，继电保护装置的作用越来越突出。 1电力系统安全自动化控制与继电保护的概念   1.1安全自动化控制的概述   自动化是在产品的生产过程中，对它的生产过程进行全自动控制达到保证生产的有序化目的，电力系统的组成较为简单，但是随着规模和容量的不断扩大，电力系统的运行方式、安全管理要求及系统结构日益复杂，从电力生产企业到用户，需要经过发电设备、变压器、输电线路和开关设备、配电设备后，才能达到最终的用户和用电设备，电力生产和传输的过程中还需要电力调度人员管理和控制整个电力网络。人的参与会增加电网运行的风险，影响电网企业的系统安全稳定运行，同时会提高电力企业的人工成本，这就需要在电力系统中添加监控保护和自动化装置，确保电力网络的正常运行，防止安全事故的发生。电力系统自动化主要是针对测量装置和保护装置。测量装置可以为应用程序和操作提供实时检测，利用计算机智能技术监控数据和信息的分析和处理，自动判断，合理的监控电力与电量，最大效率的利用有限的电力资源，实现优化配置，从而节省电力企业的成本，减少浪费。

  1.2继电保护的概述   继电保护是在电力系统中出现故障导致系统工作中断，无法满足电器设备供电时，进行电力维持的应急装置，当变压器、发电机组或输电线缆等主要发电设备电路工作出现短路等异常情况时，电力系统可以通过自动断电实现对电路的相关电力设备及其原件的保护，实现电力系统稳定运行，保证电力系统设备免遭损害。继电保护还可以帮助电力系统出现故障时续电，或者出现问题的开始发出警示，提醒电力运行人员要及时消除隐患，避免事故进一步扩大，为维护人员争取时间，帮助其更好的排除电力系统故障。

2电力系统继电保护安全管理的现状

继电保护的安全事故中，发生频率比较多的主要有三类，对其做如下分析。（1）保护插件的安全问题。保护插件是一项功能设备，应用在微机保护中。保护插件的安全问题，集中体现在触电松动的问题上。根据我电站统计，触电松动问题总共出现13次，对继电保护的安全造成很大的压力，而且保护插件的功能有明显的减弱趋势，中间有4次引起了继电保护失灵，增加了电力系统的安全压力。保护插件的触电功能，有助于继电保护在不同负荷下完成准确的选择，松动问题是最为常见的一类，保护插件的安全隐患，无法保障继电保护的安全运行，增加了安全管理的负担。（2）电流互感器安全问题。一些电力公司电力系统处于积极建设的过程中，逐渐扩大了系统规模。电力系统内面临着短路电流的干扰，当系统中有短路电流经过时，互感器会进入饱和状态，其在继电保护中引起了误差，促使继电保护发生拒动，不能为电力系统提供保护工作。电流互感的安全问题，干扰了继电保护的灵敏性，导致继电器丧失了灵敏的反应能力，其在检测系统故障时，较容易出现延时、遗漏的情况，严重破坏了继电保护的应用，不利于安全管理的实践应用。（3）二次设备、回路的安全问题。一些企业在建设电力系统时，忽略了旧系统的维护，系统二次设备、回路中，已经出现了老化问题，部分设备进入了淘汰周期，还处于运行状态，直接对继电保护的安全管理造成影响。 3安全自动控制和继电保护装置的应用 　　安全自动控制和继电保护是有效保证电力系统安全运行的重要途径，对电力系统相关设备和元件进行保护，消除其中存在的故障，维护电力系统运行的安全与稳定。能够对电力系统运行进行实时监测，对于电力系统运行中的异常情况，及时的发现处理，避免其形成危害，在电力系统中发挥着重要的作用。 　　3.1电网调度自动化 　　安全自动控制和继电保护装置的应用，在电网调度自动化控制当中得以充分的体现。电力调度自动化主要利用信息技术来收集和处理数据，能够根据这些数据对电力系统的运行情况进行有效的分析。充分发挥安全自动控制和继电保护的重要作用，实现安全监测和实时控制的目的。由系统的调度中心统一进行调度，对变电站和发电厂进行远程控制，有效监测其运行情况，实现电力调度的自动化控制。发电自动控制、负荷预测、电力系统安全监视和分析以及电路恢复和紧急控制等内容都是电力调度自动化的重要体现，充分将安全自动控制和继电保护装置的作用发挥出来，使电力调度工作平稳有序的进行，进而保证电力系统运行的稳定性。 　　

3.2电力系统的安全控制 　　在电网调度自动化的基础之上，实现了电力生产、管理、传输的自动化控制，形成了完善的电力系统的安全控制系统。配电网，变电站以及发电厂都是安全控制的重点内容，利用安全自动控制系统和继电保护装置进行予以有效的保护和控制。安全监测、生产调度以及网络信息传输等内容实现了安全自动化控制。电力生产的效率得以有效提升，电力系统的更加安全可靠的运行，供电电压、电流的稳定性得到保障。在配电网、变电站、发电厂安全自动化控制，根据各自的结构特点，安全控制方法与控制效果会存在显著的差异。其中，发电站会由于发电方式的不同，其安全自动化控制方式也会存在不同，例如水电站和火电厂的安全自动化控制。配电网、变电站、发电厂的多级控制，促进了电力系统的安全自动化控制，更加安全平稳的运行下去。 　　3.3供电系统安全控制 　　在供电系统安全控制当中，利用安全控制系统以及继电保护装置，加强负荷控制、变电站安全自动化控制以及电力调度监控。在供电系统的运行当中，通过声频或工频控制的方式来控制负荷。变电站安全自动化控制和电力调度监控则实现了自动远程监控，充分发挥安全控制系统以及继电保护装置的重要作用，利用信息技术的优势，保证供电系统安全稳定的运行，为电力供应提供有力的安全保障。 　　4结束语 　　电力企业作为能源行业之一，国家一直在相关政策支持、技术等方面给与大力支持，但是技术进步也是一把双刃剑，在为电网企业提供便利的同时，也为电力企业如何在能源需求大背景下高效安全的提供电能带来了机遇和挑战，因此，我们应加强研究继电保护技术和安全自动控制技术，不断提高电力系统和发电企业智能运行的水平，在可以预见的未来，我们会看到继电保护装置和自动化控制系统得到进一步发展，成为保障社会和城市运转的必要环节。 　　参考文献： 　　[1]尹加德，王长顺.电力系统安全自动控制与继电保护[J].工程技术：全文版，2016（8）：00249-00249. 　　[2]陈波.浅谈电力系统安全自动控制与继电保护[J].科技尚品，2016（6）. 　　[3]任洋，滕巍，张笑时.电力系统继电保护及故障检测方法研究[J].中国新技术新产品，2016（23）：61-62. 　　[4]赵晋波.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].中国科技投资，2017（10）.