淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行要求及新技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與繼電保護(hù)密不可分，特別是近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)電能的需求不斷增加，對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，這也使得電力系統(tǒng)故障時(shí)有發(fā)生。通過(guò)繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠第一時(shí)間、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的故障和異常運(yùn)行，切斷故障線路，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的控制，使電網(wǎng)能夠安全可靠地提供優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);運(yùn)行要求;新技術(shù);應(yīng)用

導(dǎo)言：為滿足實(shí)際應(yīng)用需要，我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)日益完善，越來(lái)越多的新技術(shù)、新設(shè)備逐步應(yīng)用，對(duì)提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率具有重要意義。為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，除了做好施工技術(shù)管理外，還需要重視后期的維護(hù)工作，其中繼電保護(hù)作為保護(hù)手段可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)建設(shè)日益完善。為了更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)生活需要，必須積極引進(jìn)各種新技術(shù)，減少系統(tǒng)運(yùn)行故障。其中，繼電保護(hù)技術(shù)已成為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性的核心技術(shù)。雖然起步較晚，但在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速，現(xiàn)已逐步實(shí)現(xiàn)了微繼電器。計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)逐漸成熟，在電網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)保護(hù)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要研究方向。具有自檢功能，強(qiáng)大的邏輯處理能力、存儲(chǔ)能力和數(shù)值計(jì)算能力。在實(shí)際應(yīng)用中，它在選擇性、可靠性和靈敏度等方面都有較大的優(yōu)勢(shì)。為了充分發(fā)揮繼電保護(hù)的功能，必須保證選用的繼電保護(hù)裝置滿足快速、選擇性、靈敏度和可靠性四個(gè)基本要求。近年來(lái)，相關(guān)技術(shù)不斷更新，繼電保護(hù)裝置的材料、元件和結(jié)構(gòu)形式都發(fā)生了很大的變化。繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。

2繼電保護(hù)運(yùn)行要求

2.1繼電保護(hù)的基本要求

選擇性和快速性是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求。即當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，當(dāng)故障線路選擇性切除時(shí)，必須在保證可靠性和穩(wěn)定性的前提下迅速實(shí)施繼電保護(hù)，以控制故障造成的損失。當(dāng)電流瞬時(shí)增大時(shí)，電流保護(hù)動(dòng)作為電流速斷保護(hù)。在確定傳統(tǒng)速斷裝置整定值時(shí)，通常假定在離線狀態(tài)下最大運(yùn)行狀態(tài)下線路末端發(fā)生短路，以保證速斷裝置的整定值。同時(shí)，設(shè)備需要根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。然而，當(dāng)前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)模發(fā)生了巨大變化，也使電力系統(tǒng)故障更加多樣化，這也使得傳統(tǒng)的速斷保護(hù)裝置具有一定的局限性，如整定值與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)存在差異等，這就導(dǎo)致保護(hù)裝置不能始終保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。此外，在最大操作模式下確定的設(shè)定值在其他操作模式下可能失效。針對(duì)這一問(wèn)題，自適應(yīng)電流速斷保護(hù)應(yīng)運(yùn)而生并在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。它根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和故障狀態(tài)實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能和整定值。有效地解決了傳統(tǒng)速斷裝置的缺點(diǎn)。它集實(shí)時(shí)信息采集、信號(hào)處理和微機(jī)繼電保護(hù)于一體，有效地保證了電力系統(tǒng)故障時(shí)電源的及時(shí)動(dòng)作。

2.2繼電保護(hù)安全運(yùn)行

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行要求中，最重要的是對(duì)繼電保護(hù)安全運(yùn)行的要求。繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要原因，也是繼電系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。繼電保護(hù)要想安全運(yùn)行，就必須定期對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢查。重點(diǎn)檢查繼電保護(hù)設(shè)備的原件，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)和指標(biāo)進(jìn)行檢查和記錄，為今后類似問(wèn)題提供數(shù)據(jù)支持，為繼電保護(hù)設(shè)備的改進(jìn)提供技術(shù)支持。只有定期對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行檢查，才能保證繼電保護(hù)設(shè)備的安全可靠，從而保證繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供安全保障。

3新時(shí)代背景下，如何更好的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的應(yīng)用

3.1繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)前，我國(guó)正處于信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)已成為信息和數(shù)據(jù)通信工具的重要技術(shù)支柱，在社會(huì)生產(chǎn)和生活中不可或缺。同時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)還為微機(jī)繼電保護(hù)提供了再分析通信支持。目前，繼電保護(hù)裝置只能快速、準(zhǔn)確地切除故障元件并控制業(yè)務(wù)范圍，其作用相對(duì)單一。這主要是由于缺乏數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)上傳的聯(lián)網(wǎng)手段。因此，必須加快實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)主要設(shè)備保護(hù)裝置的聯(lián)網(wǎng)，使各保護(hù)裝置有效串聯(lián)，主站可以統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，保證微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)。這樣既能在最短時(shí)間內(nèi)判斷和檢測(cè)出故障性質(zhì)、位置和故障參數(shù)，又能在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)出保護(hù)指令，在第一時(shí)間排除故障，從而保證故障范圍的縮小，有效保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

3.2自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

該技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用主要是為了有效地使保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，從而提高保護(hù)性能。自適應(yīng)控制技術(shù)能有效提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)能力，進(jìn)一步提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。目前，自適應(yīng)控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于輸電線路距離保護(hù)、變壓器和發(fā)電機(jī)自動(dòng)重合閘保護(hù)中，并取得了良好的保護(hù)效果。

3.3依照系統(tǒng)應(yīng)用要求提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行裝置應(yīng)用效率

在當(dāng)今的建筑供電系統(tǒng)中，為了使供電更加穩(wěn)定，達(dá)到提高用電效率的目的，有必要安裝繼電保護(hù)系統(tǒng)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速崛起，各種類型的繼電保護(hù)系統(tǒng)紛紛涌入市場(chǎng)，繼電保護(hù)操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，以提高繼電保護(hù)的運(yùn)行效率在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，設(shè)備的維護(hù)目的應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的不同形式，嚴(yán)格按照系統(tǒng)的應(yīng)用要求來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）繼電保護(hù)裝置安裝人員應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行調(diào)試和系統(tǒng)檢測(cè)，有效控制計(jì)劃生育回路現(xiàn)象，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行;

（2）電力系統(tǒng)日常維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前負(fù)荷狀態(tài)的監(jiān)督管理。一旦發(fā)現(xiàn)電流負(fù)載超過(guò)繼電保護(hù)裝置的承載要求，應(yīng)安排技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)維護(hù)，并向上級(jí)申請(qǐng)異常誤操作解決方案，以便在調(diào)度或設(shè)備解列時(shí)有效處理系統(tǒng)異常運(yùn)行等故障。在日常維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置二次回路問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)記錄，將系統(tǒng)問(wèn)題的具體情況上報(bào)各級(jí)部門，申請(qǐng)繼電保護(hù)問(wèn)題的處理，并定期做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行記錄，做好系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)、傳輸數(shù)據(jù)等信息的整理歸檔工作，為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)策略提供有效的參考;

（3）對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，使設(shè)備運(yùn)行科學(xué)化、高效化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的潛在安全隱患，為繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)奠定基礎(chǔ)。此外，還應(yīng)做好二次設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作，確保電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。雖然定期對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)，可以有效地保證電力系統(tǒng)處于良好的承載狀態(tài)，為社會(huì)提供更穩(wěn)定的電力，但應(yīng)科學(xué)有效地進(jìn)行檢測(cè)和日常維護(hù)，避免浪費(fèi)人力的負(fù)面局面，因此，應(yīng)堅(jiān)持科學(xué)、高效、定期、定量保護(hù)電力系統(tǒng)的基本原則，同時(shí)做好監(jiān)測(cè)日志。日常維護(hù)工作要著眼全局、突出重點(diǎn)、加強(qiáng)專業(yè)性、注重安全，使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

3.4自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

另一種適用于繼電保護(hù)的技術(shù)是自適應(yīng)控制。將自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)，使繼電保護(hù)裝置更好地找到故障位置，進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置判斷線路故障速度的準(zhǔn)確性，提高繼電保護(hù)裝置的性能。目前，我國(guó)已將自適應(yīng)控制技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合，并得到了很好的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行能力。自適應(yīng)控制技術(shù)在發(fā)電機(jī)、變壓器等繼電保護(hù)元件中起著保護(hù)作用。因此，自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，并得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行要求，重點(diǎn)介紹了綜合自動(dòng)化技術(shù)、自適應(yīng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，希望對(duì)繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展有所裨益。一般來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保障，加強(qiáng)繼電保護(hù)研究是社會(huì)發(fā)展的必然要求。

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