電力系統(tǒng)安全自動控制與繼電保護研究

寧建軍

【摘 ?要】電力行業(yè)的快速發(fā)展給人們帶來便捷的同時也對我國經(jīng)濟的發(fā)展起到了一定的促進作用，可以說，電力系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展是經(jīng)濟建設的基礎之一。有效保證電力系統(tǒng)的安全運行，對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來說有著積極的意義。當前，電力系統(tǒng)逐漸朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，電力系統(tǒng)安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護裝置的作用也越來越重要，是預防電力系統(tǒng)故障的有力保證。本文對電力系統(tǒng)安全自動控制和繼電保護應用進行的簡要的分析，重點介紹其構(gòu)成以及目前的發(fā)展形勢，對于相關(guān)技術(shù)人員有一定的借鑒中作用。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)安全;自動控制;繼電保護

引言

近年來，電力系統(tǒng)自動化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，這要求電力企業(yè)必須重視電力系統(tǒng)控制模式的變化，提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量、服務水平，不斷引進先進的計算機技術(shù)，促進繼電保護技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。只有這樣，才能在我國發(fā)展和完善電力系統(tǒng)的運行方式，以提高我國電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、高效、可持續(xù)運行。

一、安全自動控制與繼電保護的要求

1、安全自動控制與繼電保護的基本要求

安全自動控制與繼電保護在安全性能方面需要滿足以下基本要求。

其一，安全可靠。安全自動控制系統(tǒng)與繼電保護裝置的作用就是維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，安全可靠是最基本的要求。在安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護裝置的控制和保護區(qū)域，對該范圍內(nèi)的電氣元件的異常情況以及系統(tǒng)設備運行故障迅速的予以處理，并且繼電保護裝置的職能是保護和控制該區(qū)域內(nèi)的電氣裝置，非控制區(qū)域的故障，不需要啟動保護裝置，不逾越“本職”。明確安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護裝的職責所在，以確保其可靠性。

其二，靈敏迅速。

在安全自動控制與繼電保護的控制范圍，對于異常情況和故障能夠及時的反應，其中繼電保護測量元件起到了關(guān)鍵性的作用，確定規(guī)定的動作值，根據(jù)運行方式以及故障類型進行綜合分析，作為制定點校驗的參考，進而得出相關(guān)參數(shù)，以確定靈敏系數(shù)。在此基礎之上，繼電保護裝置能夠以最快的速度處理電氣元件故障，進而控制故障的發(fā)生和“蔓延”，避免電力系統(tǒng)線路和裝置受到嚴重的損壞。

其三，選擇性。

在安全自動控制與繼電保護發(fā)揮作用時，能夠選擇性的將故障元件予以切除，縮小停電區(qū)域范圍，非故障區(qū)域能夠繼續(xù)運行，并及時的消除故障，將故障的影響限制到最小的程度，避免給社會生產(chǎn)生活帶來不便。

2、繼電保護的關(guān)鍵點

在應用繼電保護裝置時，有幾處關(guān)鍵的環(huán)節(jié)需要注意。

其一，在繼電保護裝置檢驗方面。電流回路升流和電壓回路升壓試驗要在繼電保護裝置檢驗過程的最后階段進行，必須在其他項目試驗完成之后，試驗完成之后，定值、定值區(qū)以及二次回路接線不能發(fā)生改變。定期檢驗當中的負荷向量測量以及打印負荷采樣值，不能在設備的熱備狀態(tài)下進行。

其二，定值區(qū)的正確性對于繼電保護裝置安全運行十分關(guān)鍵。因此在修改定值時需要格外注意，打印定值單和定值區(qū)號，確保日期、變電站以及設備名稱的準確性，做好工作記錄，定值編號一定要予以注明，確保定值區(qū)的準確性。

其三，繼電保護裝置的一般性檢查。連接件的緊固性、焊接點是否存在虛焊以及機械特性都是重點檢查的內(nèi)容，以避免存在安全隱患，需要對螺絲、焊接點進行一一嚴格的檢查，對松動和虛焊要及時的予以完善處理，進而保證繼電保護裝置的安全運行。另外，保護屏各裝置機箱屏障接地檢查，其中銅排接入地網(wǎng)的可靠性是十分關(guān)鍵的，必須嚴格予以檢查，確保其符合相應的標準。對繼電保護裝置的檢查工作，必須做好工作記錄，并作為下一次檢查的參考。

二、安全自動控制和繼電保護裝置的應用

安全自動控制和繼電保護是有效保證電力系統(tǒng)安全運行的重要途徑，對電力系統(tǒng)相關(guān)設備和元件進行保護，消除其中存在的故障，維護電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定。能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行進行實時監(jiān)測，對于電力系統(tǒng)運行中的異常情況，及時的發(fā)現(xiàn)處理，避免其形成危害，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

1、電網(wǎng)調(diào)度自動化

安全自動控制和繼電保護裝置的應用，在電網(wǎng)調(diào)度自動化控制當中得以充分的體現(xiàn)。電力調(diào)度自動化主要利用信息技術(shù)來收集和處理數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)的運行情況進行有效的分析。充分發(fā)揮安全自動控制和繼電保護的重要作用，實現(xiàn)安全監(jiān)測和實時控制的目的。由系統(tǒng)的調(diào)度中心統(tǒng)一進行調(diào)度，對變電站和發(fā)電廠進行遠程控制，有效監(jiān)測其運行情況，實現(xiàn)電力調(diào)度的自動化控制。發(fā)電自動控制、負荷預測、電力系統(tǒng)安全監(jiān)視和分析以及電路恢復和緊急控制等內(nèi)容都是電力調(diào)度自動化的重要體現(xiàn)，充分將安全自動控制和繼電保護裝置的作用發(fā)揮出來，使電力調(diào)度工作平穩(wěn)有序的進行，進而保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2、電力系統(tǒng)的安全控制

在電網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎之上，實現(xiàn)了電力生產(chǎn)、管理、傳輸?shù)淖詣踊刂疲纬闪送晟频碾娏ο到y(tǒng)的安全控制系統(tǒng)。配電網(wǎng)，變電站以及發(fā)電廠都是安全控制的重點內(nèi)容，利用安全自動控制系統(tǒng)和繼電保護裝置進行予以有效的保護和控制。安全監(jiān)測、生產(chǎn)調(diào)度以及網(wǎng)絡信息傳輸?shù)葍?nèi)容實現(xiàn)了安全自動化控制。電力生產(chǎn)的效率得以有效提升，電力系統(tǒng)的更加安全可靠的運行，供電電壓、電流的穩(wěn)定性得到保障。在配電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠安全自動化控制，根據(jù)各自的結(jié)構(gòu)特點，安全控制方法與控制效果會存在顯著的差異。其中，發(fā)電站會由于發(fā)電方式的不同，其安全自動化控制方式也會存在不同，例如水電站和火電廠的安全自動化控制。配電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠的多級控制，促進了電力系統(tǒng)的安全自動化控制，更加安全平穩(wěn)的運行下去。

3、供電系統(tǒng)安全控制

在供電系統(tǒng)安全控制當中，利用安全控制系統(tǒng)以及繼電保護裝置，加強負荷控制、變電站安全自動化控制以及電力調(diào)度監(jiān)控。在供電系統(tǒng)的運行當中，通過聲頻或工頻控制的方式來控制負荷。變電站安全自動化控制和電力調(diào)度監(jiān)控則實現(xiàn)了自動遠程監(jiān)控，充分發(fā)揮安全控制系統(tǒng)以及繼電保護裝置的重要作用，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，保證供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，為電力供應提供有力的安全保障。

三、結(jié)束語

無論如何，電力企業(yè)作為能源行業(yè)之一，國家一直在相關(guān)政策支持等發(fā)展迅速發(fā)展，隨著科學技術(shù)的不斷進步，高新技術(shù)的電力企業(yè)發(fā)展過程干預，繼電保護技術(shù)也獲得了新的機遇和挑戰(zhàn)，因此，在使用的繼電保護技術(shù)，我們應加強研究和研究，不斷走向一體化和智能化管理技術(shù)的發(fā)展。自動化技術(shù)已日益成為我國社會發(fā)展的必然趨勢，因此電力系統(tǒng)繼電保護自動化的實現(xiàn)，是社會發(fā)展的必然，這對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到了極其重要的作用。

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（作者單位：河北建設宣化熱電有限公司）