電力故障波形重現技術及其關鍵問題

郭瑞鵬

內蒙古電力(集團)有限責任公司，內蒙古　呼和浩特　010020

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電力故障波形重現技術及其關鍵問題

郭瑞鵬

內蒙古電力(集團)有限責任公司，內蒙古呼和浩特010020

摘要：電力故障波形重現技術與繼電保護技術的使用能夠有效的對設備進行全面的監測工作，是一種新型的檢測技術手段。本文將對該技術的主要應用進行分析，特別是對于初始階段的內容進行重點關注，為相關工作人員提供一定的參考依據。

關鍵詞：電力故障；波形重現技術；關鍵問題

在智能化電網系統中，機電保護技術可以在電網系統穩定性不足或者出現其他問題和故障時快速的對故障進行排除，對于電網系統的正常運行具有重要作用，為維修工作節約了大量時間，對于保護電網系統中其他設備的安全性作用明顯。隨著我國城鎮化進程不斷加快，繼電保護設備由于自身的限制不能與預期效果相協調，因此新型的電力故障波形重現技術隨之產生，對設備運行作用相比繼電保護技術有了一定的提高。

一、繼電保護技術概述

隨著自動化進程不斷發展，繼電保護系統能夠為自動化系統管理過程起到關鍵性作用，但是由于當前工藝方面還存在一定的問題，因此在目前使用過程中有可能出現部分問題，導致其使用廣泛性受到影響。

(一)純硬件系統

在該純硬件系統中包括動模系統、高壓直流輸電系統仿真器和靜模系統網絡分析器等構成。其本身最大的特點是能夠具有很強的實時性特點，但同時也存在一定的不足。沒有軟件支持的純硬件系統在模擬時間上的物理規律可以滿足要求，但是對于空間問題的實用性不高，且本身系統構成比較復雜，占據空間比較大，成本投入相對較高，并且應用領域比較固定，只能對電網系統進行有限的檢測和模擬。

(二)具備軟件支持無仿真功能數模混合系統

該系統相比純硬件系統已經獲得較大程度的提高，其最大的改進點是對于反應速度和成本方面的改變，但由于沒有仿真功能的支持，系統在進行閉環檢測時，只能將十分簡單的波形進行顯示，很難形象生動的將故障發生處的波形全面的顯示出來。該系統在推廣過程中由于商家過分夸大其功能特性，存在言過其實的情況，不能有效的滿足工業標準的指標要求，使得用戶在使用過程中出現多種潛在的問題。

(三)具備軟件支持和仿真功能數模混合系統

該系統設置有電力系統仿真系統和動態監測仿真系統，能夠對規模龐大并且復雜程度較高的電力網絡進行實時的監測和分析，具有很強的功能效果。但該系統仍然存在一定的不足限制自身的應用，該系統整體使用費用相對較高，占據較大的面積和空間，在普通規模的用戶推廣時，使用度不高，難以在全面用戶中進行普及。在后期研究人員又對該系統進行了一定程度的改良，但是效果不佳。

除用于繼電保護測試技術之外，具備電力故障波形重現技術的裝置在科研實驗研究中使用頻率比較高，其主要應用功能為調試現場數字故障錄波裝置；錄波啟動判據可靠性檢測；調試各個部分故障點位的判定，有效的控制定位精度，幫助減少工程維修時間；調試PMU設備，并且對其向量測量精度問題進行驗證；調試FACTS裝置的各項功能。

二、電力故障波形重現技術的特點

由于繼電保護技術系統在波形的顯示上存在一定的不足，因此電力故障波形重現出現，使其自身強大的功能特點得到顯示，具體內容如下：

第一，電力故障波形重現技術在使用過程中，其數據的直接來源是通過現場的設備系統得來的，因此在故障原因分析過程中，能夠更加直接的對準確資料進行分析，對于仿真效果的提升具有更好的作用，與實際現場發生的情況符合度更高，更加生動形象對其進行模擬。

第二，電力故障波形重現技術在聯系其他輔助設備時，能夠將故障點動作與標準進行對比，該數據儲存下來之后，能夠為后期系統的升級或者設備的維護提供準確的資料依據，對提高系統功能和使用性能具有明顯的作用，保證了系統在功能上具備更廣闊的發展空間。

第三，電力故障波形重現技術在使用時，只要保證輸入數據的準確性和有效性，系統就能準確的將對故障波形進行模擬，從而了解設備在電網運行故障發生時出現的動作與用戶使用的要求進行比較，使得自身測試結果更加人性化。

第四，在對過去發生故障進行分析和總結時，電力故障波形重現技術能夠為其提供良好的參考資料，可以直接的對所得結果進行評判，從而有效的對問題進行定位，明確的對責任進行判定。

通過上述分析可以了解電力故障波形重現技術在實際應用中具有很強實用價值，可以在故障發生時對電網運行故障提供全面的預測和判斷，便于直接的對故障發生處進行排除，對于提升電網系統整體運行效率產生積極作用。

三、電力故障波形重現技術的關鍵問題

(一)對于硬件系統的要求

通過對過去的實際工作經驗的總結，當需要對某一故障點進行還原時，必須通過一定數量的數據、電流和電壓資料才能完成，部分條件下還需要更多的路數電壓進行輔助，因此輸出波形的路數相對較大。電氣設備在收到單獨的運行命令時，能夠獨立的進行運行，不會對周圍內容產生影響，這樣的設計能夠保證維修人員快速的找到出現問題的具體位置，提升維修效率，避免了過去對大范圍線路進行查找的步驟。額定電壓在正常情況下比故障電壓要高，但是部分情況下會出現相反的情況，像過電壓現象等，為了有效的控制這一問題的出現可以將輸出電壓的動態范圍進行調整，適當增大這一范圍值。

(二)對波行數據進行預處理

目前在預處理時采用三種處理方法：

第一，在選取數據時采用統一的格式來進行，當頻率相同則表示能夠正常使用，如果頻率不同則表示需要進行適當的調整。

第二，通過改變輸入數據來對輸出波形進行分析，該方法的目的在于對重復出現次數的記錄，便于后期在使用時能夠獲得有效的資料支持。

第三，為了避免出現由于檢測故障裝置出現故障導致誤差較大的情況，可以對數據進行重組之后再使用，這樣做的目的在于降低故障損失，將對系統有利的數據進行保留，保證系統正常使用的時間。

四、結束語

通過上述對于電力故障波形重現技術相關內容的分析，可以了解該技術應用范圍正在逐漸擴大，對于提高我國電力系統保護工作具有重要意義，是我國電力系統長遠發展的重要支撐。

[參考文獻]

[1]孫曉明.電力故障波形重現技術及其關鍵問題[J].電力自動化設備，2012(03)：135-135.

[2]厲朝明.電力故障波形重現技術及其關鍵問題[J].科學論壇，2014(5)：245-245.

中圖分類號：TM774

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0049-(2016)14-0145-01