繼電保護在電力調度運行中的安全防控應用分析

吳鵬 唐毅剛

摘 要：電網供給是我國居民日常生活的基礎保障，電力調度穩定運行是電力正常輸出的前提條件。繼電保護是對電力系統正常運行過程中突發障礙進行檢測，并自動切斷故障部分的預警防范措施。在電力調度運行過程中，繼電保護裝置起到了安全防控的作用，是電力穩定輸出的重要保障。據此，本文對繼電保護在電力調度運行中的安全防控應用展開分析。

關鍵詞：繼電保護；電力調度；安全防控

繼電保護裝置主要由測量元件、邏輯環節和執行輸出三部分組成。測量元件是指繼電保護裝置通過測量電力系統中如電壓、電流、功率等物理參量，與系統已設定好的固定安全值進行比較，進行邏輯判斷是否應該發出切斷電源等保護信號。邏輯環節時根據測量比較部分發出的信號來判斷電力系統中存在的故障類型，并確定應作出如斷電跳閘、發出報警信號等何種應急反應。執行輸出部分則是負責執行邏輯環節所判定的輸出內容，執行相應指令。繼電保護裝置可以有效地規避電力系統運行時可能存在的風險，并在第一時間內做出保護措施。例如，電力系統中某部分電力元件出現故障無法正常運行時，電力系統會發出故障警報或直接切斷電源以免未故障部分受到損壞，還可以實現與電力系統中其他自動化裝置的融合，提高電力系統運行的穩定性。

一、電力調度運行對于繼電保護裝置的要求

（一）滿足事故處理要求

繼電保護裝置可在電力系統某部分區域出現故障時提供如故障地點、故障類型等信息，為工作人員排除障礙提供準確信息。當電網中某一部分因電路元件損害而無法正常運行時，繼電保護裝置可對站端的相關信息快速搜索，站端反應出來的異常信息可迅速定位至電力系統中發生故障區域。電力維修人員即可根據繼電保護裝置提示的故障信息至故障點進行維修，大大縮減了故障排除時間，為恢復電力系統正常運行提供了理論依據。但現階段繼電保護裝置只能實現對運動體系的故障信息檢索，對于靜態信息的獲取還處于空白階段。

（二）滿足事故分析要求

繼電保護裝置發出異常報警的原因有很多，如電力系統中電子元件損壞、電路中電壓過大等都會觸碰到繼電保護裝置使其做出報警反應。當電網運行異常或發生故障中斷供電時，繼電保護裝置中的障礙信息體系可以檢索到故障點的具體信息，如錄波文件等具體工作參數。工作人員掌握故障信息后即可在短時間內趕至故障點排除故障，無需在故障區域浪費時間逐一排查分析故障原因。

（三）滿足電網運行管理現代化

隨著計算機技術的快速發展，電氣自動化裝置在電力系統中的應用發揮了巨大作用，繼電保護裝置與自動化電子元件的有效結合是實現電網運行管理現代化的基礎。繼電保護裝置可將電網中各設施設備的運轉情況通過互聯網上傳至電力系統數據平臺，電網工作人員根據這些數據判斷電子元件是否存在故障隱患，做到防微杜漸，將安全事故的發生扼殺在搖籃中。

二、繼電保護在電力調度運行中的安全防控措施

（一）網絡化防控措施

隨著物聯網技術的發展與普及以及大數據時代的到來，電力調度運行過程越來越依賴于計算機功能。利用大數據平臺將電網體系中重要的電力設施設備連接在一起，形成互聯網式的微機保護設施裝配是未來繼電保護的發展趨勢。自繼電保護裝置應用在電力調度運行過程中以來，一共經歷了四個發展階段，分別為電磁式保護裝置、晶體管式保護裝置、集成電路保護裝置以及微機繼電保護裝置。隨著人工智能技術的飛速發展，繼電保護的智能化、信息化是發展的必然趨勢。微機繼電保護可實現較大容量的數據存儲以及長時間的數據存放，與電力系統中的其他裝置設備連接后可以共享全部數據信息，達到精確排查障礙點的目的。

（二）自適應控制技術防控措施

自適應繼電保護是指根據電力調度運行過程中產生的故障或狀態變化，繼電保護裝置可自行進行參數及性能的更改過程。自適應繼電保護的實現要依托于強大的計算機技術，繼電保護裝置通過存儲在數據平臺的大量電力調度運行數據預判電力系統運行狀態，從而實現在線實時更改電路元件運行參數等功能。自適應繼電保護的核心思想在于順應電力調度運行原始狀態的前提下，做出小范圍合理更改，以防止電路故障的產生，在一定程度上提高了電網運行的整體經濟效益。目前自適應繼電保護已經可以實現對繼電器的自適應改變，當符合條件、抗阻、網絡結構等產生變化時，自適應繼電保護裝置合理判斷斷路器的開斷，以便完成后期的眾聯保護要求。

三、結語

自上世紀80年代繼電保護裝置被廣泛應用于電力調度運行系統中以來，其為電路故障排除及預警作出了巨大貢獻，提高了電網運行的整體經濟效益。基于此背景，本文對繼電保護在電力調度運行過程中的安全防控應用展開了分析。首先將電力調度運行對于繼電保護裝置的要求歸納為滿足事故處理要求、滿足事故分析要求以及滿足電網運行管理現代化要求三大部分。隨后從網絡化防控措施以及自適應控制技術防控措施兩個角度闡述了繼電保護裝置在電力調度運行中的具體安全防控應用。繼電保護為保障電網穩定運行提供了技術支持，未來將趨向智能化、計算機化發展。