電力調(diào)控中繼電保護(hù)的應(yīng)用

許 立

(國網(wǎng)四川省電力公司德陽供電公司，四川 德陽 618000)

0 引言

隨著人們對(duì)電力需求的增加和對(duì)電能質(zhì)量要求的提高，為了使供電質(zhì)量得到有效提升，我國大部分電力系統(tǒng)進(jìn)行了智能改造。變電站繼電保護(hù)裝置是智能技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，為使繼電保護(hù)得到進(jìn)一步優(yōu)化，使其在電力調(diào)控中能充分發(fā)揮作用，對(duì)繼電保護(hù)智能變電站在電力調(diào)控中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究是非常有必要的。

1 繼電保護(hù)工作的重要意義

繼電保護(hù)技術(shù)在20世紀(jì)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，人們也逐步認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)技術(shù)的作用和重要性。繼電保護(hù)技術(shù)是由各類維修和檢測的技術(shù)與繼電保護(hù)相關(guān)的技術(shù)組成的一套健全有效的技術(shù)框架。保護(hù)裝置通過事先整定的電流、電壓、功率等參數(shù)來進(jìn)行故障判定并切除故障點(diǎn)。供電系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，繼電保護(hù)功能可以全面、有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)電氣設(shè)備的工作和運(yùn)行情況，為電力調(diào)控人員精準(zhǔn)操作提供依據(jù)。若一個(gè)電源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置就能自動(dòng)、快捷、有針對(duì)性地為用戶進(jìn)行安全保護(hù)，將故障部位自動(dòng)從系統(tǒng)中隔離出來，使得無故障部分系統(tǒng)迅速地恢復(fù)到正常工作運(yùn)行的狀態(tài)。如果供電系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常，繼電保護(hù)能迅速、準(zhǔn)確地向用戶反映供配電系統(tǒng)的各種異常情況，并且能夠及時(shí)向用戶發(fā)出報(bào)警信息，以便工作人員及時(shí)采取有效措施來處理故障。繼電保護(hù)裝置能與供、配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置相配合，特別是自動(dòng)重合閥裝置、備用電源快速開關(guān)裝置，能有效地維持供、配電系統(tǒng)的運(yùn)行；并能與繼電保護(hù)裝置緊密配合，使供、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到全面提升。

2 繼電保護(hù)裝置的常見問題

2.1 設(shè)備問題

在電力系統(tǒng)中，對(duì)繼電保護(hù)功能起關(guān)鍵作用的是電力系統(tǒng)中的設(shè)備，如電壓互感器和電流互感器。電壓互感器和電流互感器可以將高電壓和大電流轉(zhuǎn)換成繼電保護(hù)裝置可以接收的低電壓和小電流，對(duì)繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行和保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)起到了至關(guān)重要的作用。電壓互感器和電流互感器在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中都是處于長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，因此，在許多情況下，電壓互感器和電流互感器的故障將會(huì)引起繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。比如在電壓互感器中發(fā)生二次回路短路故障，二次短路電流是一種很大的電流，如果不及時(shí)處理，將會(huì)導(dǎo)致二次電壓互感器燒壞，嚴(yán)重影響繼電保護(hù)的作用。

2.2 靈敏性問題

繼電保護(hù)裝置對(duì)于器件的靈敏度控制要求極高，因此，在對(duì)繼電保護(hù)器件進(jìn)行優(yōu)化和控制時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)考慮繼電保護(hù)器件的靈敏度。靈敏度是指繼電保護(hù)設(shè)備在多種因素的作用下所產(chǎn)生的效果，如系統(tǒng)的運(yùn)行模式、保護(hù)總體值的相互配合、設(shè)備的質(zhì)量、繼電保護(hù)設(shè)施所提供的合理性。

2.3 網(wǎng)絡(luò)信息傳遞延遲問題

智能化變電站的實(shí)時(shí)電力調(diào)度和實(shí)時(shí)監(jiān)測，需要采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，通過各種相關(guān)運(yùn)算和操作實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)，如網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的采集、傳輸?shù)取Ｒ虼耍W(wǎng)絡(luò)信息對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備和裝置的影響，也是其實(shí)際應(yīng)用過程中的一個(gè)難點(diǎn)。在信號(hào)的采集和傳送過程中，若信息系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，就很難實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的完全自動(dòng)化，也不能實(shí)現(xiàn)故障的完全自動(dòng)化排除，極易發(fā)生繼電保護(hù)系統(tǒng)失靈的問題。如果是在數(shù)據(jù)的傳輸中，出現(xiàn)了信息傳送中斷的情況，則由于相關(guān)調(diào)度和監(jiān)控工作人員很難實(shí)時(shí)地對(duì)變電站的工作運(yùn)行狀態(tài)情況和供電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，而無法有效保證其供電的質(zhì)量。

3 加強(qiáng)繼電保護(hù)在電力調(diào)控中應(yīng)用實(shí)效的有效措施

3.1 加強(qiáng)裝置與設(shè)備的維護(hù)，保障整定值的定期校核

由于繼電保護(hù)設(shè)施和裝置及系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)施質(zhì)量將直接影響到繼電保護(hù)的功能，因此必須確保無人值班變電站的所有繼電保護(hù)設(shè)施和功能都可以穩(wěn)定地運(yùn)行。對(duì)繼電保護(hù)設(shè)施、裝置，尤其是靈敏度較高的繼電保護(hù)設(shè)施、裝置進(jìn)行維修、檢查等工作，是日常工作中的重點(diǎn)。同時(shí)，還應(yīng)做好繼電保護(hù)裝置及其相關(guān)設(shè)備的缺陷處理、隱患排查處理工作，尤其是緊急缺陷的處理，做好相關(guān)備品備件的管理，在最短的時(shí)間內(nèi)消除裝置和設(shè)備的缺陷，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

此外，繼電保護(hù)整定值在電網(wǎng)正常運(yùn)行中扮演著重要角色，是電網(wǎng)繼電保護(hù)安全正常工作的保護(hù)者。其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響著調(diào)度系統(tǒng)是否安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。若調(diào)度員計(jì)算方法有所變化，調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核，確保計(jì)算的靈敏度與系統(tǒng)相符。調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)能快速、準(zhǔn)確地將所有計(jì)算錯(cuò)誤進(jìn)行隔離或排除，為調(diào)度人員提供最有效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得調(diào)度員及時(shí)、準(zhǔn)確地分析和處理所有計(jì)算錯(cuò)誤，以保障下裝到繼電保護(hù)裝置的整定值的正確性，避免因整定值錯(cuò)誤而導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)。

3.2 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置建設(shè)的智能化

變電站無人值班繼電保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備需要進(jìn)行智能化改造升級(jí)，它主要是通過將繼電保護(hù)設(shè)備、監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化整合而形成的一套綜合系統(tǒng)。繼電保護(hù)設(shè)備的作用不僅僅停留在采集故障信號(hào)，也可以直接通過互聯(lián)網(wǎng)、信息終端等方式生成實(shí)時(shí)的故障信息，實(shí)現(xiàn)與控制中心之間的互聯(lián)。針對(duì)這種情況，變電站在其運(yùn)行中應(yīng)該充分運(yùn)用變電站專用的智能化信息技術(shù)，采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)各個(gè)設(shè)備、保護(hù)裝置、測控裝置、計(jì)量裝置、控制中心的信息交換，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)設(shè)備的“萬物互聯(lián)”。根據(jù)各個(gè)變電站實(shí)際情況，智能化地管理和維護(hù)變電站的信息。

3.3 加強(qiáng)自適應(yīng)控制技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用

繼電保護(hù)功能變壓器是智慧型變電站重要組成部分，它的實(shí)際應(yīng)用就要求變壓器和電力系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)，對(duì)有關(guān)的線路和裝置進(jìn)行繼電保護(hù)功能調(diào)整，將自適應(yīng)技術(shù)推廣到繼電保護(hù)中，使其更好地發(fā)揮繼電保護(hù)作用。應(yīng)用于航空領(lǐng)域的飛行器自適應(yīng)控制技術(shù)，對(duì)于飛行器和參數(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。這種自動(dòng)調(diào)整的保護(hù)功能也充分符合電力系統(tǒng)中對(duì)繼電器保護(hù)的要求。隨著我國電力系統(tǒng)信息化水平程度的不斷提高，這種先進(jìn)的自適應(yīng)控制技術(shù)廣泛地應(yīng)用于各類電力系統(tǒng)，取得了很好的應(yīng)用效果。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用，對(duì)變電站運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能化和安全穩(wěn)定的運(yùn)行都有重要的影響。因此，應(yīng)根據(jù)存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和改進(jìn)，以提升我國繼電保護(hù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用效果。