小議微機(jī)保護(hù)在發(fā)電廠運(yùn)行中的改進(jìn)

楊輝，周云安

(安康水力發(fā)電廠，陜西安康725000)

1 問題提出

繼電保護(hù)經(jīng)歷了機(jī)電型保護(hù)裝置，感應(yīng)型保護(hù)裝置、整流型保護(hù)裝置、半導(dǎo)體及集成電路型的保護(hù)裝置，直到現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)裝置，其技術(shù)水平已經(jīng)和世界上先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)相接近。而且微機(jī)保護(hù)裝置還在我國大面積的推廣和使用。近年來，新建的大、中、小型電廠已經(jīng)全是微機(jī)保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)裝置的優(yōu)點(diǎn)將其選擇性、速動性、可靠性、靈敏性充分的體現(xiàn)出來。但是微機(jī)保護(hù)裝置最終也只能完成其它保護(hù)裝置的基本工作，僅僅局限于切除故障元件和縮小事故的影響范圍，不參于發(fā)電廠設(shè)備的運(yùn)行和控制，限制了微機(jī)保護(hù)的發(fā)展。

2 問題分析

無論是多么完美的微機(jī)保護(hù)裝置原理的基本原理幾乎沒有變化，把各種保護(hù)原理通過計(jì)算機(jī)高級編程語言輸入到微機(jī)當(dāng)中，來完成各種保護(hù)功能；微機(jī)保護(hù)裝置要在發(fā)電廠運(yùn)行必須按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)條件，統(tǒng)一的接線回路，統(tǒng)一的元件符號，統(tǒng)一的端子編號來完成，即必須滿足“四統(tǒng)一”的條件，才有可能在發(fā)電廠中試運(yùn)行。因此，它受到傳統(tǒng)保持技術(shù)要求的約束；保護(hù)定值人為的設(shè)定，是微機(jī)保護(hù)裝置成了一臺高效的繼電器，定值讓它動，它就動，定值不到，它就不動，限制了微機(jī)保護(hù)自適應(yīng)的能力，使微機(jī)保護(hù)拒動現(xiàn)象時有發(fā)生。

3 微機(jī)保護(hù)裝置改進(jìn)的設(shè)想

要完成微機(jī)保護(hù)自適應(yīng)的控制能力，必須要有全面的控制信息量，這些信息量越多越全面，它就能準(zhǔn)確地判斷出故障類型、故障性質(zhì)、故障地點(diǎn)做出合理的判斷，發(fā)布命令，以滿足設(shè)備安全運(yùn)行的需要。

微機(jī)保護(hù)裝置改進(jìn)設(shè)想如圖1:

圖1

把摸擬量、開入量、開出量、DO、DI命令全部都集中在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，保護(hù)信息中心CPU1負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)上的所有信息交換工作，保護(hù)跳閘用CPU2專負(fù)責(zé)發(fā)電廠設(shè)備故障需要跳閘的工作。保護(hù)工作總站CPU3完成保護(hù)的自適應(yīng)工作能力:例如:我們常用的發(fā)電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)等一些發(fā)電廠不正常的運(yùn)行工作狀態(tài)下的保護(hù)，我們無需用定值來判別其動與不動。把設(shè)備的一些基本參數(shù)輸入到CPU3中，讓它自適應(yīng)的作出關(guān)閉水導(dǎo)葉，增磁、減磁等工作。完成一套自適應(yīng)的閉環(huán)控制工作。

4 微機(jī)保護(hù)裝置的改進(jìn)技術(shù)條件

電力系統(tǒng)故障常伴隨著電流增大、電壓降低、線路始端測量阻抗減小，電壓與電流之間的相位發(fā)生變化，而這些數(shù)值就是通過電流互感器、電壓互感器來給它們傳輸所有數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在電子式電流互感器、電壓互感器已在工業(yè)生產(chǎn)中試用，為微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。我們知道，微機(jī)保護(hù)裝置用A/D模塊分辨率的大小來決定微機(jī)保護(hù)裝置的靈敏度。實(shí)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)化以后，由CPU的靈敏度、準(zhǔn)確度、可靠性、速斷性決定著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展。

5 計(jì)算機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化和自適應(yīng)化技術(shù)已成熟

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)發(fā)展到人們生活各個領(lǐng)域，我們可以在網(wǎng)上購物、網(wǎng)上結(jié)算，世界上各大金融系統(tǒng)都已采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，它的安全性和可靠性來源于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼---即CRC校驗(yàn)碼。它的意義是:設(shè)有一個數(shù)據(jù)塊，含有K位(保護(hù)的各種測量信息，組成一個數(shù)據(jù)塊)，發(fā)送器產(chǎn)生一個包含有N位的序列——即FCS，把它稱為一個幀。把FCS加到保護(hù)數(shù)據(jù)幀后，重新組成一個包含有K+N位的發(fā)送幀T，使T能被一個已知數(shù)P整除，則認(rèn)為正確，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。CRC校驗(yàn)碼有超強(qiáng)的糾錯能力，我們把保護(hù)的跳閘回路、控制回路接入專用的CPU當(dāng)中，完成保護(hù)的基本功能。這樣會更可靠，更安全。

6 結(jié)論

發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)只僅僅監(jiān)視到保護(hù)動作的結(jié)果，而沒有把該保護(hù)的控制量接入監(jiān)控當(dāng)中。實(shí)行保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化和自適應(yīng)控制化一定會在電力系統(tǒng)中得到深入廣泛的應(yīng)用，這個任務(wù)只能由高素質(zhì)的保護(hù)工作人員來完成。