淺談電力系統(tǒng)及其自動化與繼電保護的關系

楊廣華

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，人們的用電需求不斷增加，在促進電力事業(yè)發(fā)展的同時，也對電力系統(tǒng)的配電質(zhì)量和輸電安全提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護是評價我國電力系統(tǒng)輸送質(zhì)量和安全的重要參考標準，也是實現(xiàn)我國電力行業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。

【關鍵詞】電力系統(tǒng);自動化;繼電保護;關系

1電力系統(tǒng)及其自動化概述

1.1系統(tǒng)結構簡單化

隨著電力技術的不斷革新和發(fā)展，電力系統(tǒng)運行的自動化，為電力系統(tǒng)結構簡單化的實現(xiàn)提供了必要的前提。在近十幾年來，電力系統(tǒng)結構內(nèi)部相關的設備以及零件，變得越來越簡單，但是其功能卻越來越強大。電力企業(yè)為了提升輸電的質(zhì)量，不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)結構，使得整個電力系統(tǒng)的運行都有了極大的更新。電力系統(tǒng)中各個設備之間高效、簡化的連接方式，推動了電力輸電事業(yè)的進步。

1.2系統(tǒng)操控一體化

電力系統(tǒng)自動化、智能化的實現(xiàn)，為實現(xiàn)電力系統(tǒng)操作的一體化提供了可能。電力系統(tǒng)操控的一體化，不僅節(jié)省了電力輸電的運行效率，而且使得電力系統(tǒng)變得更加簡單，易于操作。電力系統(tǒng)運行把計算機技術與自動化技術結合起來，將電力系統(tǒng)各個運行環(huán)節(jié)都掌控在計算機中，將電力人員從日日夜夜的監(jiān)測工作狀態(tài)中解脫出來，實現(xiàn)了突發(fā)情況的及時預警、預報機制。

1.3系統(tǒng)功能多樣化

隨著電力技術的發(fā)展和人們對于電力需求的多樣化，雖然電力系統(tǒng)的結構進行了精簡，但是電力系統(tǒng)的功能卻逐漸呈現(xiàn)出多樣化。功能的多樣化是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，它的實現(xiàn)可以起到隨時監(jiān)控電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的作用，并且能夠通過了解繼電保護裝置的運行狀態(tài)和變電、輸電的效率，制定合理的調(diào)控和用電分配，保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

1.4系統(tǒng)設備智能化

電力系統(tǒng)要通過電力設備來發(fā)揮作用，無論是發(fā)電，還是輸配電等環(huán)節(jié)都要靠電力設備來支撐。人工操作電力系統(tǒng)運行時會出現(xiàn)效率低、誤差大的問題，而設備的智能化可以彌補這一缺陷，保證了電力輸送的平穩(wěn)性和安全性，電力系統(tǒng)改造后，可以實現(xiàn)計算機的全方位操作，通過程序代碼指揮電力設備的運行，在提高工作效率的同時，也保障了生產(chǎn)作業(yè)的準確性和安全性。

2電力系統(tǒng)中繼電保護自動化的應用

要想讓繼電保護自動化在電力系統(tǒng)的運作中發(fā)揮出最佳效果，那么相關管理團隊就要對系統(tǒng)中的重要部分進行全面的分析與研究，并對繼電保護自動化與重要構件之間的關系進行合理的把控，如系統(tǒng)發(fā)電機和變電器裝置等。同時還要對繼電保護自動化在其中應用的要點和原理進行全面的掌握，這樣才能實現(xiàn)繼電保護自動化的價值，為電力系統(tǒng)安全運行提供保障。

2.1發(fā)電機的應用

發(fā)電機當中應用著繼電保護裝置，使得發(fā)電機的使用壽命大大延長了。并按照相應地時間情況來作出可實施的保護方法，并及時做出調(diào)整。在許多的保護方法中，在發(fā)電機內(nèi)部的定子繞組上的一種保護裝置，該保護裝置，所有的電網(wǎng)系統(tǒng)為此得到緩解電路短路故障所帶來的影響。電流的移動范圍經(jīng)過調(diào)節(jié)，發(fā)電機受不平穩(wěn)電流影響可得到有效的控制。此外，繼電保護裝置和發(fā)電機相結合的一個突出方面就是備用保護法，防止出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象于發(fā)電機中。

2.2變電器的應用

變電器是電力系統(tǒng)中比較重要的部分，也是繼電保護中的重點對象。利用繼電保護裝置對變電器展開保護，一般有以下三種方法：一是接地保護法;二是瓦斯保護法;三是短路保護法。三種方法各有利弊，但是想要實現(xiàn)的共同目標都是借助外在的設備保障變電器的運行安全。當電路故障發(fā)生時，迅速做出反應，并且迅速切斷故障線路，通過故障線路切斷的方式達到電能的保護安全準確

3電力系統(tǒng)及其自動化與繼電保護的關系

3.1繼電保護影響電力系統(tǒng)的自動化改造

電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以有效地控制并處理電能，同時，在生產(chǎn)電能的過程中也能夠達到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求。其中，在分層分級分布當中，電力系統(tǒng)需要適當?shù)卣{(diào)控并處理原始電能，并且擁有信息控制系統(tǒng)。由此可見，對于電力系統(tǒng)來講，繼電保護裝置十分關鍵，可以利用信息調(diào)控系統(tǒng)來確保電力系統(tǒng)調(diào)度和通信操作的實現(xiàn)。

3.2電力系統(tǒng)對于繼電保護的具體要求

電力系統(tǒng)對于繼電保護具有一定的要求，主要是包括以下幾個方面：

（1）繼電保護應當具有一定的可靠性。在電力系統(tǒng)當中對繼電保護裝置的要求最關鍵的一項就是可靠性，電力系統(tǒng)的自動化最重要的一項作用就是能夠更好的滿足用戶的用電需求，所以，繼電保護的裝置可靠性可以很大程度上提升電能的質(zhì)量。

（2）選擇性。選擇性指的是電力系統(tǒng)存在故障的情況下，繼電保護裝置與相關的反饋系會有效結合，判斷故障的具體嚴重程度，如果系統(tǒng)中確認發(fā)生著故障，那么就必須以故障線路為主，全面的進行保護，必要的時候進行切除。但是，如果這一種狀態(tài)中的故障線路發(fā)生驅(qū)動的情況，應當把相鄰設備當做第二個切除線路，進而對電路進行全面保護，以免出現(xiàn)大面積的故障帶來極大的損失。

（3）敏性的要求。電力系統(tǒng)對繼電保護的靈敏性的要求，實際的表現(xiàn)就是在繼電保護的范圍當中，必須要確保繼電保護的裝置有足夠的敏感系數(shù)，如果發(fā)生故障，那么就可以通過系數(shù)上的變動，及時的作出相應的反應，以便更好的保證系統(tǒng)運行安全。

（4）快速性要求。當電力系統(tǒng)在實際運行中有故障發(fā)生時，影響范圍就會進一步擴大，為了能夠盡可能減少故障所帶來的危害，就必須及時對供電的電壓進行恢復，這樣故障才能及時消除。

3.3繼電保護對于電力系統(tǒng)的重要性

區(qū)別于其他的行業(yè)，電力運行受到各方面因素的影響，導致故障頻發(fā)，且無法根除。如果在出現(xiàn)故障后，沒有及時采取有效的措施進行處理和解決，不但會擴大故障波及范圍，造成大面積的停電，還會嚴重影響到人們的生產(chǎn)生活。由此可以看出，電力設備不能夠在缺少繼電保護的狀態(tài)之下運行。因此，需要將電力設備的繼電保護列入電力規(guī)程，從制度上保障了電力設備的安全運行，繼電保護作為電力系統(tǒng)中的二次設備，在對一次設備負責的同時，還要保障一次設備的正常穩(wěn)定運行。

3.4繼電保護對于電力系統(tǒng)及其自動化產(chǎn)生的影響

經(jīng)過一段時間的發(fā)展，繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，有十分豐富的操作經(jīng)驗，獲得了明顯的經(jīng)濟效益，強化了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高了管理水平。為了適應時代的變化，當前的繼電保護裝置實現(xiàn)了保護和控制的一體化，逐漸向網(wǎng)絡智能化、電子信息化方向發(fā)展，繼電保護技術的進一步提高，為更廣泛的應用打下了基礎。

4結束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護是十分重要的二次設備，能夠為電力系統(tǒng)的安全運行提供有力保障。與此同時，電力系統(tǒng)自動化與繼電保護之間相互影響，相互作用。因此，在對電力系統(tǒng)及其自動化進行改造的過程中，必須要選擇最為合適的繼電保護方案。在此基礎上，根據(jù)實際情況，合理地選擇繼電保護裝置，使其能夠發(fā)揮出最大的功效，保證電力系統(tǒng)運行的安全性，積極地推動電力行業(yè)的現(xiàn)代化進程。

參考文獻：

[1]何為，李愷.芻議繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2016（25）：66-67.

[2]陸冬妹.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系分析[J].電子世界，2017（17）：134-135.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司）