繼電保護與緊急控制系統的研究

任昊+杜林

摘 要：電力是社會發展不可或缺的重要資源，隨著經濟的發展，人們對電力的依賴性越來越強。為了提高電力運行的安全性與可靠性，電力行業應當不斷改進工作，從繼電保護以及緊急控制系統入手，使互聯電網的安全防御能力得到增強。文中將對當前繼電保護與緊急控制系統發展的基本現狀進行分析，并提出加強相關研究應當注意的關鍵點，最后提出提高互聯電網安全防御能力的主要途徑。

關鍵詞：繼電保護；緊急控制系統；互聯電網安全防御能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.236

0 引言

經濟的發展使得人們對電力的需求與要求越來越高，互聯電網被應用到實際的電力運行當中，西電東送等工程都是在互聯電網的基礎上實現的。為了保護運行的順暢與安全，必須對互聯電網的安全防御能力予以關注。繼電保護以及緊急控制系統是提高電網防御能力的重要手段，需對這些技術手段進行不斷的創新與改革，才能適應不斷變化的現實環境。因此，對相關問題展開探究是十分必要且重要的。

1 當前繼電保護與緊急控制系統發展的基本現狀

繼電保護是我國傳統的電路保護方式，最原始的繼電保護裝置為保險絲，它適用于小型的生活電路。隨著社會經濟的發展，互聯電網產生，西電東送等都是在互聯電網的基礎上實現的，這類電網規模較大，無法利用保險絲進行保護，因而電磁感應保護裝置產生并被應用到實際的繼電保護工作中。為了提升電路保護的全面性與有效性，近年來系統保護程序與保護裝置被聯合應用到繼電保護當中，共同組成繼電保護裝置。

由于電力需求的不斷增加，電網改革勢在必行，但是在改革的過程中存在著較多的阻礙與挑戰。雖然緊急控制系統與繼電保護都被應用到了電路保護工作中，但是緊急控制系統在排除與清除故障的過程中，故障設備會將自身的功率向其它設備轉移，這使得正常設備的運行功率被提升，整個系統難以有效運行。同時在清障的過程中，有可能產生其它障礙對正常系統造成阻礙，障礙的反復出現極有可能導致電網發生癱瘓等大面積的故障問題，電力系統無法穩定運行。而繼電保護裝置自身并不具有處理故障的功能，它必須以緊急控制系統作為輔助。因此，加強研究緊急控制系統與繼電保護是十分關鍵的。

2 加強繼電保護與緊急控制系統研究的關鍵點

2.1 對內部電力元件的影響予以消除

在整個電力系統的運行過程中，電流可能會對部分區域內部的電力元件造成不良影響，繼而影響整個系統的運作，因此應當采取有效措施對這些不良影響予以消除。常用的措施有兩種，第一，可以直接切除受影響較大的電力元件；第二，可以通過必要的控制手段對影響予以消除。這兩種手段均能夠對影響予以抑制，避免其擴大以致影響整個系統。

2.2 關注供電設備的故障問題

電力運行的過程中，供電設備會不可避免的出現一些故障，為了提高系統運行的安全性與穩定性，電力企業應當及時找到故障點并對其予以必要的處理。可以直接切除故障元件，最大程度的保證供電能力的充足以及設備完整。如果出現供電能力缺失的情況，工作人員可以在故障設備自身的傳輸接口位置處理相應的故障，這能夠避免其它設備受到故障的進一步影響。

2.3 盡量降低系統成本

緊急控制系統以及繼電保護的相關研究工作需要必要的技術與資金支持，無論是電力系統管理還是故障處理工作也都需要較多的資金投入。但是電力企業的經營往往以經濟利益作為主要追求的目標，二者是具有一定的矛盾性的，因此為了保證研究的順利進行，研究人員應當立足實際，盡量將系統研究成本以及故障處理成本降到最低，保證系統運行的規范化與合理化，提高系統資源的有效利用率。

2.4 對安全隱患予以關注

在互聯電網內，如果多個區域都出現了電流影響元件的問題，則應當綜合考慮各區域的實際情況，然后在同一時間采取措施積極應對問題，使影響能夠盡快被消除。如果影響不能被及時消除，那么為了避免出現嚴重的安全隱患，工作人員需對解列程序予以恢復，保證系統的相對獨立性，逐步消除各個影響，使系統能夠恢復穩定運行。

3 提高互聯電網安全防御能力的主要途徑

3.1 對繼電保護予以創新

繼電保護是電路保護的必要基礎與前提，應當保證繼電保護裝置具有較強的相對獨立性以及較高的安全性，能夠自主對故障予以必要的檢查與處理。繼電保護應當進行必要的創新，首先，應當對后備保護裝置進行研究，使其能夠在電力元件中安裝；其次應當研究適用于高等級電壓電路保護的繼電裝置；最后，還應當開發能夠在故障處理結束后保護電力系統的繼電保護裝置。

3.2 加強對安全參數測量的相關研究

工作人員應當及時測量緊急控制系統中的各項安全參數，從而有效預測故障處理后系統整體的運行狀態，保證清除故障后，系統依然能夠在全運、穩定的狀態下運行。如果測量發展系統中存在問題，工作人員要及時采取措施改善系統運行狀態，避免出現故障處理后，供電效率大幅降低等問題。

3.3 設計智能解列系統

如果緊急控制系統或繼電保護都難以及時處理系統故障，互聯電網就可能呈現出失衡的狀態。為了改善這一狀況，應當設計智能解列系統，對互聯電網予以必要的分解處理，各個解列系統應當具有功率平衡的調整，避免系統出現癱瘓或崩潰等嚴重情況。解列系統受智能技術控制，能夠對互聯電網起到必要的保護作用，避免因功率變化而導致的電網運行故障的發生。

3.4 加強全面的網絡保護

繼電保護的對象較多，包括變電器、電力元件以及整體線路，因而在處理故障的過程中很有可能出現功率轉移等情況，一旦設備的運行功率比額定功率要高，就可能導致電網整體出現問題。因此，應當針對互聯電網開展全面的網絡保護，利用信息技術進行保護控制，以提高系統運行的穩定性與可靠性。

4 結語

緊急控制系統與繼電保護對維護電力系統的運行來說有著極為重要的意義，隨著互聯電網的發展，相關系統已經難以滿足電力運行保護的實際需求，因此應當對其予以深入的研究，使其得到創新與發展。在研究中既要關注技術的創新，也要關注對成本的合理控制。

參考文獻：

[1]劉水根.加強繼電保護與緊急控制系統的研究[J].中國科技財富，2011（24）.

[2]羅興忠.加強繼電保護與緊急控制系統的研究提高互聯電網安全防御能力[J].低碳世界，2013（14）.

[3]郭學艷，李字芹.加強繼電保護提高互聯電網安全防御能力[J].科技與企業，2015（21）.

作者簡介：任昊（1992-），男，山東沂水人，本科，助理工程師，研究方向：繼電保護。