分区域广域继电保护的系统结构与故障识别

分区域广域继电保护的系统结构与故障识别

蔡德

中电（普安）发电有限责任公司  贵州黔西南 561503

摘要：在不断增加电力需求的新时代背景下，也在日益扩大互联电网的规模下，虽然实现电力领域经济效益的提高，但同样也时常发生各种事故问题。而在运行电网中，继电保护是保证其稳定性、安全性的核心要素，只有了解其系统结构，方可更有效地识别故障隐患，做好防治工作，避免安全事故的发生而影响到民众的人身及财产安全。故此，本文将着重围绕分区域广域继电保护的系统结构及故障识别方法进行详细分析。

关键词：广域继电保护；系统结构；故障识别

继电保护不仅保障电网的正常运行，同时也保障电力的稳定化、安全化供应。所谓的分区域继电保护，就是改造并变革传统的继电保护，独立分析且处理各个分区的电力故障及供应问题。现阶段，大部分电力事故均是由于继电保护系统发生故障或操作失误而造成的，因此，对其系统的基本结构以及故障识别方法展开研究，是规避风险事故，保障电网安全运行的重要因素。

1分区域广域继电保护的系统结构

1.1广域电网分区域体系

对电网中同步的广域测量信息加以运用，以融合计算多信息实现故障元件的识别，且利用简单逻辑排除故障，此为广域继电保护的核心理念。形成广域继电保护，属于电力领域逐步发展的过程，通过构建相应的管理体系，能够提高管理的便捷性与有效性。目前，分区域划分广域电网的结构如图1所示。

图1广域电网的分区域体系示意图

在分区域划分电网方面，应当对几点有所考量：（1）选择区域决策中心的过程中，应当选择集中信息的中心，负责继电保护系统的决策与处理，同时，此决策处理中心应当对输电系统各分支与其之间的关联以及各通信点与其之间的关联进行考虑，以便在问题发生时，能够与相关部门及时沟通；（2）在分区域保护范围的选择方面，应当尽可能确保继电保护系统可以对管辖区域内的用电安全做出有力的保障及良好的服务，保护区域分选的过程中，需在对象保护中坚持“远后备保护”原则，从而使变电站能够顺利接入；（3）分区域之间的互相保护同样需要格外注意，如果某一地区有危险情况发生，与其相邻的区域便可发挥出维护及保护作用，这同样表明：相交的两个区域之间，最少需要保留一条用于相互沟通的线路，见图2所示，在A、B中，如果变电站消失V2直流，将无法保护L1、L2线路，而由于C、D的交互区域内存在一条线路，如此能够对A、B所发生的情况予以有效规避，特别是对D而言，其方法更具先进性，存在多条线路，可以对多种情况科学应对，保持通畅的供电[1]。此外，采用广域继电保护系统，可使分区域建设提高安全性，但需注意的是：分区域建设期间，必须时刻遵守相关标准规范。

图2交互分区示意图

2.2广域继电保护分布集中式系统结构

分区域建设广域电网后，需要采取全新的系统结构，而集中式混合系统结构取得广泛性的应用。以往所采用的系统形式，具备常规集中式、分布式系统，但是，对两种系统单独使用，难以对分区域管理广域继电保护系统有所适应，因此，应当注重集中式混合系统的运用。该系统对常规系统的优点予以结合，可以有效适应分区域结构，提高电网运行的整体稳定性、安全性。目前，区域集中决策中心、子站处理单元、LED为集中式混合系统结构的主要构成部分，结构相对复杂，在分区域继电保护处理方面，具备更高的便捷性[2]。此外，集中式混合系统结构有着较高的适应度，与广域继电保护的要求相符，有着广阔的应用前景。

1.3区域间的交互保护范围

针对分区域继电保护而言，相互之间需要通过传输少量的信息，从而达成远程保护各区域的目标。虽然提高系统运行的效率，且减少传输信息量，但是，为实现电网系统整体安全性的提高，传输信息与远程保护至关重要。在各区域之间，为保证顺利传输信息，应当留有一条通信线路，从而确保在通过区域边界传输电流时，能够及时并高效处理所发生的故障问题。此外，想要实现边界故障的有效处理，应当将所有进程保护范围的边界归于分区域的远程保护范围中。不仅如此，还应当与各电网系统的运行方法、整体规划、安全控制方法相融合，做好科学调整，以达成系统的最优化。

2分区域广域继电保护的故障识别

2.1比较识别

系统主要负责整合并统计既定时间内的信息数据，并且与之前的信息数据展开比较与分析，如果结果无太大差别，则证明系统尚未发生较大的故障问题，只需对继电保护系统进行常规维护即可，无需作具体的休整处理；如果结果显示出较大的差异，则表示继电保护系统极有可能潜在故障隐患[3]。此时，便需要仔细分析系统，发现问题的诱因，继而对是否为系统整体故障或者是否为系统部分故障予以明确，随后，通过分区域保护器的运用，向整体保护其输送区域信息，做好分析研究后，确立出相应的处理方案。

2.2综合识别

所谓的综合识别，就是通过分区域继电保护系统所传递的信息与数据，做好相应的处理，并且，通过整体化的分析与观测，对继电保护系统运行的状态予以实时监控，如果发现有异常情况或问题，中心系统会及时发出警示并做出决策。可以说，此种故障识别方法，具备效果好、速度快等诸多优势。

2.3继电保护设备状态自评

针对继电保护器而言，不仅需要整体检验并管理运行继电保护系统的状态，同时，还需要检测并维护自身的运行状态，如此，方可保障电网运行的整体安全性与稳定性提高。

2.4区域距离的保护

首先，应当对元件的安全性予以保障，只有确定元件无任何潜在故障隐患后，方可确保继电保护系统的顺利化、正常化运行。具体应用的过程中，相关人员需针对一个元件本身所能承受的最大负荷有所注意。其次，基于线路几线运用在线直播电阻的过程中，应当与点正定相符，控制负载闭锁阻抗角在30°范围内，以此来确保距离保护命令的接受时，能够保留相应的出口，以免大规模事故问题的发生[4]。最后，相关人员应当对测量广域信息有所考虑，对所获取的信息误差予以判定，同时，针对所发现的误差问题，需要在继电保护系统的设计过程中确立出相应的规避方案，以此来强化系统运算的整体精准度。

结束语

综上所述，在继电保护系统中，分区域继电保护属于不可缺少的重要构成部分之一，不仅能够独立进行故障问题的分析与决策，同时，还能够通过协调各区域来维持电网的正常、安全及问题运行。因此，相关人员必须要对分区域广域继电保护系统的结构有充分地了解，从而提高故障识别的准确性、有效性，更好地防治故障隐患，避免安全事故的发生而危及民众的安全，推进电力事业的稳健化发展。

参考文献：

[1]荆彧,何海翔.分区域广域继电保护的系统结构分析[J].集成电路应用,2023,40(05):90-91.

[2]王栋,赵博.分区域广域继电保护的系统结构与故障识别[J].集成电路应用,2021,38(12):128-129.

[3]郝兴锋.分区域广域继电保护的系统结构与故障识别[J].山东工业技术,2016(12):171-172.

[4]左鹏,周泽明.分区域广域继电保护的系统结构与故障识别探讨[J].低碳世界,2015(34):55-56.