朱 璠
電力系統繼電保護裝置運行可靠性
朱璠
電力系統繼電保護裝置運行可靠性與電力系統運行有著直接關系。如果電力系統的繼電保護裝置的運行出現了問題,不僅會影響電力系統的正常運行,還會產生連鎖反應,嚴重的會導致電力系統的崩潰。因此,研究電力系統繼電保護裝置運行可靠性是我國電力方面研究的重要課題之一。文章主要介紹了繼電保護裝置運行的要求以及指標,分析了繼電保護裝置運行中可能出現的異常,并提出了提高繼電保護裝置可靠性的措施,希望能夠為電力企業提供幫助和參考。
電力系統;繼電保護裝置;運行可行性
繼電保護裝置在電力系統中的作用主要是保護電路以及基礎元件,使得電力系統在部分元件出現故障時仍然能夠繼續運行。如果電力系統中的線路或是發電機出現一些故障,可能會影響到電力系統的正常運行,繼電保護裝置就會向控制器發送跳閘命令,防止故障對電力系統的影響進一步擴大。盡管如此,電力系統運行的穩定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設備等多個方面的因素都會影響到電力系統的穩定運行。為了能夠進一步保障電力系統的穩定性,必須加強電力系統繼電保護裝置運行可靠性。
1.1繼電保護裝置的運行可靠性要求
繼電保護裝置運行可靠性要求主要有以下四個方面:①時效性。如果電路運行或是電路元件出現故障,繼電保護裝置要能夠在最短的時間內發現并且進行切斷指令的發出,處理故障,從而降低電路出現故障時對電力運行造成的影響。②靈敏性。靈敏性方面的要求主要體現在繼電保護裝置要具有不同的靈敏系數,如果電路元件和線路發生短路故障時,繼電保護裝置要做出不同的反應,靈敏系數的大小也應該符合相關規范的要求。③穩定性。繼電保護裝置中的部件要協同合作,以發揮出裝置的維護以及管理功能,保證設備和線路的正常運行。④選擇性。如果電力系統出現了故障,繼電保護裝置要能夠根據發生故障的地點,判斷出離故障地點最近的斷路器,并發出操作切斷指令,保證未發生故障的電力系統可以正常運行。母線、變壓器等電力設備都需要在安裝了繼電保護裝置的前提下運行,如果電網的額定電壓超過220 kV 則需要設置兩套或是兩套以上的繼電保護裝置,以便其中一套繼電保護裝置出現了問題,還有備用的保護裝置繼續保護電路,保證電路的正常運行。
1.2繼電保護裝置運行的可靠性指標
評估可靠性時,主要通過參照評估指標,得出可靠性結論。就我國目前現有的可靠性指標以及研究成果來看,評估指標的側重點不同,評估所得出的結論也存在較大差異。每種評估方法都有其特點,但是每種評估方法包含的內容都不夠全面,與實際的繼電保護裝置運行可靠性存在偏差。這就使得評估結果與實際運行結果不相符的情況,為了解決這個問題給繼電保護裝置運行可靠性帶來的影響,可以通過增加測試樣本、優化評估方法的方式,進一步提高評估結論的準確性。
繼電保護裝置在電力故障發生時需要迅速做出判斷并且發出切斷指令,如果繼電保護裝置沒有做到這一點,說明繼電保護裝置出現了異常。對于這一問題,首先應該檢查繼電保護裝置中的采樣元件和系統是否是正確的,如果沒有差錯,則進一步檢查設置的保護定值,尤其是其中的控制值是否正常。如果電力系統運行過程中硬壓板處在投入位置上,而繼電保護裝置并沒有檢測出來,那么繼電保護裝置就處于異常狀態。而影響繼電保護裝置檢測硬壓板位置的因素有很多,有硬壓板接線的錯接、虛接、電線短路等都會引起這一問題。除此之外,零序保護問題也是繼電保護裝置中常出現的問題之一。目前,我國零序保護方面采用的模式均為零序電流,為了能夠保證繼電保護裝置起到保護作用,外接的零序電流回路應該能夠通過零序電流。此外,影響繼電保護裝置正常運行的問題還有重合閘不動作的問題??梢酝ㄟ^檢查重合閘充電情況,排查重合閘開入問題。如果這些檢查都沒有異常,則進一步監測保護裝置產生動作的瞬間,重合閘是否進行了放電。繼電保護裝置在實際運行中可能常常遇到以上問題,工作人員一定要予以重視并熟練掌握排查方法。
可靠性指標對于電力系統繼電保護裝置運行可靠性評估而言是至關重要的,它不僅關系到繼電保護裝置可靠性評價的準確性,同時也對繼電保護裝置的改進有著重要影響。本文從可靠性計算方面提出以下幾條優化建議:
3.1可靠性計算指標規范化。
在電力系統繼電保護裝置運行可靠性指標中,區外正確無運行行為應該被囊括其中,這一指標的囊括能夠促進指標的完善,進一步保證電力系統繼電保護裝置運行可靠性評估的準確性。其次,更加精細的劃分出工作率方面的指標,對于區內外正確動作跟不正確動作詳細標注其概念,如果能夠做到的話,正反不同方向的動作也要區分開來,甄別出繼電保護裝置出現故障與其正常工作時的行為,以期能夠進一步研究繼電保護裝置以及裝置的可靠性。而電力系統繼電保護裝置可靠性指標與計算方法的規范,仍然是一個大課題,需要業內人士進行不斷的研究探討與改進。
3.2人工智能技術的應用
隨著科技的發展,人工智能應用的越來越廣泛。智能控制器更有利于保護裝置的操作。它不拘泥越控制對象的模型,可以通過工作人員的自行調整,并且根據各個部分不同的響應時間來迅速做出判斷,大大提高了保護裝置反應的速度。相比于傳統的控制器而言,人工智能使人能夠更好的接收,它忽略掉了很多不確定因素,根據裝置本身的性能對數據的分析狀態做出調整。它不需要諸多的電力方面專家在一旁進行專業指導也能夠根據數據獨立完成操作。智能技術的使用需要根據電力系統的實際運行情況進行選擇,一些控制對象不一定需要使用人工智能才能解決,采用傳統的控制方式也能夠達到效果。但是對于其它的控制對象而言,只有人工智能才能夠實現其自動化的目標。不同的情況選擇不同的控制方法,才是保證電力系統繼電保護裝置平穩運行的有效措施。
繼電保護裝置是電力系統中的自動化保護設備,隨著科技的不斷發展,繼電保護裝置的智能化也得到了很好的發展。盡管如此,電力系統運行的穩定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設備等多個方面的因素都會影響到電力系統的穩定運行。為了能夠進一步保障電力系統的穩定性,必須加強電力系統繼電保護裝置運行可靠性。 繼電保護裝置運行可靠性要求主要有四個方面:①時效性。②靈敏性。③穩定性。④選擇性。為了保證繼電保護裝置的可靠性,可以從可靠性計算指標規范化和人工智能技術的應用兩個方面提高,在計算指標規范化方面,需要不斷的探討與討論,才能盡可能找出與實際繼電保護裝置運行可靠性接近的指標與計算方法。而在人工智能技術方面,則需要根據電網運行的不同情況選擇最為合適的控制裝置。保證繼電保護裝置的可靠性,不僅是為了保證電網運行的安全性,同時也是為了進一步促進電網的發展。
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