張瑩
(國網河南省電力公司新安縣供電公司,河南 新安 471800)
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。
繼電保護技術是由各種維護技術以及電力保護技術構成的一種完整的體系,繼電保護技術能夠有效實現對電力系統中產生故障的分析和繼電保護的配置設計等。繼電保護技術將會隨著電力系統的發展而進步,繼電保護技術在20世紀初被發現,在這一時期內,電力系統處于快速發展階段,而人們也逐漸意識到繼電保護技術的重要意義,從而在電力系統的保護下繼電器被廣泛應用。最初的繼電保護裝置是一種熔斷器,到如今繼電保護技術的發展已經超過40多年。
在電容器中使用繼電保護技術可以在保護設備自身產生故障時,及時做好保護工作。一般情況下,電容器中的繼電保護技術應該采用帶外熔絲的電容保護或帶時限的速斷保護。如果電容器自身的容量較大,則可以在原有的繼電保護裝置上添加零序保護或者差動保護。
電流保護通常分為電流速斷保護與過電流保護,其中,電流速斷保護的保護設備在發生短路故障時,會有一定的值,如果發生短路問題并且超過該值,那么繼電保護裝置中的繼電器將會自動跳閘,起到保護作用。通常情況下,在電流速斷保護中沒有時間的限制,繼電保護技術的保護工作具有選擇性,因此,存在一定的盲區。過電流保護在電力調度運行中,如果在部分的線路中受用電高峰以及相間短路故障的影響,那么電流將會突然增大并且負荷量也會隨之增加。產生這種情況時,過電流保護將會做好保護工作。如果在發生故障時,電流符合繼電保護規定的值,那么保護裝置將會迅速斷開故障線路,同時啟動繼電器。
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。
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。
繼電保護技術在電力系統調度中的應用,需要電子元件技術和互聯網技術才能實現。因此,繼電保護裝置并不只是擁有所有設備控制權的計算機,應當是一個具有智能化和網絡化的終端系統,也是整個電力系統的核心部分。當電力系統發生故障和異常以后,其相關數據既可以通過相關的設備和裝置進行收集,也可以通過互聯網和信息終端把相關的信息和數據在各個部門科室進行傳遞,在保護電力系統的基礎上,實現信息、測量、控制的一體化管理。
“十二五”提出了全面建設智能電網的新規劃,并對規劃實行滾動調整制度。規劃指出,我國2020年國家電網總投資3.45萬億元,其中智能化電網投資3841億元。2015年以前是國家智能電網的全面建設時期,2016—2020年是智能化電網的全面提升時期,智能電網的現代化水平將達到國際先進水平。智能化電網調度的大背景下,要想保證電力調度運行的安全性就必須有合理、完善、規范的管理制度。同時電力系統安全、穩定、持續的運行也需要完善的管理制度為依據。因此,繼電保護技術在電力調度運行中應用時,必須首先建立完善的電力調度制度和體系。同時要對比較落后的調度管理制度及時更新,確保電力調度工作能順利開展。在電力調度運行過程中,要根據不同區域對用電量的不同需求,合理調整供電量,以滿足具體用電需求。
綜上所述,繼電保護技術對電力調度工作以及整個電力系統具有重要意義,它不僅能夠有效實現電容器保護與電流保護,還可以使整個電力系統安全運行。因此,要不斷將其應用在電力調度工作中,采用建立健全的電力調度管理機制、做好一體化建設、利用自適應控制技術以及利用網絡化防控方式等有效措施,降低故障發生的頻率以及故障產生后造成的后果,進而為電力企業創造更多的經濟效益與社會效益。而電力企業也需要認識到繼電保護技術的重要性,使其能夠充分發揮自身的最大價值。