电力系统继电保护技术的革新探究论文_韩靖1,李静鹏2,翟福哲3

电力系统继电保护技术的革新探究论文_韩靖1,李静鹏2,翟福哲3

1 、3.国网山东省电力公司金乡县供电公司 山东金乡 272200

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摘要:电力是维持日常生活的基础能源,对人们的生活及国民经济的发展具有重要的意义。本文讲对继电保护的相关内容进行分析,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;现状;装置;创新

1.前言

继电保护对维护电力系统的安全具有重要作用,能够保障电力系统的稳定运行。随着科枝不断进步,我国电力系统继电保护技术也得到了迅速发展。

2.我国继电保护技术的发展现状

随着电力系统的不断发展,继电保护技术也加大了更新与进步的力度,信息时代特有的电子技术、计算机互联网技术的持续发展也提供了更加新颖的技术手段,在此背景下,我国继电保护技术发展速度非常之快。熔断器是最早的继电保护装置,而且至今仍被广泛应用于电设备和低压线路上,但熔断器由于比较差的动作精度、过大的配合难度与有限的断流能力等缺点的存在,难以满足供电所需的快速性、选择性和灵敏性。我国对计算机继电保护工作是从20世纪70年代末开始的,在高等院校与科研院的作用下,不同原理不同型式的微机继电保护装置相继被研制出来。1984年第一套输电线路微机距离保护样机通过鉴定,发电机失磁保护、发电机保护等有关主设备保护方面的装置也相继通过了鉴定;1900年我国第二代微机线路保护装置研制成功并被正式投入运行;高压线路、低压网络以及各种主要电气设备都配置了相应的微机保护装置,且输电线路方面的微机保护已经形成系列产品,目前已经得到了广泛应用,我国继电保护技术开启了微机保护的新时代。近些年,我国继电保护技术紧随时代发展,积极利用计算机技术与信息技术开辟研究开发的新天地。持续更新改进的继电保护技术将会对我国电力发展乃至经济发展作出更加卓越的贡献。

3.继电保护装置分析

3.1继电保护任务

在电力系统中所使用继电保护技术就是在系统原件发生异常以及出现短路等情况时导致的电量变化进而所构成的继电保护动作。而在继电保护过程中,其装置要完成以下任务,在电力系统进行正常供电时一定要对设备实际运行情况、系统监视状态等进行了解,进而为系统值班人员提供良好的参考依据。这样一来就能够在供电系统发生故障或者异常时,快速、及时以及有选择性地对故障部分进行切除,进而保证没有故障的部分可以在正常的状态进行运行,同时一旦发生异常,继电保护还要做出精准、及时预警信号动作,可以让工作人员能够快速且有效地对故障进行处理。

3.2对电力系统中继电保护装置的要求标准

(1)可靠性

如果电力系统中的继电保护装置不能符合可靠性的实际要求,那么加大了系统故障、运行事故的出现概率。而继电保护自身的可靠性则是由合理的配置装置以及优良的技术性能所组成,其可靠性还能保证电力系统管理以及维护的正常进行。并且还要尽可能地避免继电保护装置的实际安装调试、设计原理以及整定计算等出现错误。然而还需要注意的就是,一旦电力系统出现故障,装置就会出现相应的保护作用,并且不会出现错误的动作。

(2)灵敏性

如果在电力线路及设备受保护时出现金属短路现象,为了能对其进行解决和完善,就需要继电保护装置具备一定的灵敏性。一般情况下,衡量继电保护装置的实际灵敏性就是通过其自身的灵敏系数来判断的。因此在电力系统的保护范围内,不管是何种性质的短路,或者是短路区域位置在哪,其装置都应该给出正常的保护动作。

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(3)速动性

继电保护装置的速动性就是指继电保护装置可以在系统出现故障时就快速且及时地将短路故障切除。而通过短时间地切除故障能够有效减少瞬时电流可能会对电力系统运行安全性以及稳定性等方面造成的影响,进而保证电力系统运行电压正常,提升电力系统运行效率,更好地为电气设备启动奠定良好的基础。此外,需要注意的是继电保护装置的反应动作只需要0.02s到0.05s就可以完成,所以即使发生故障通常也不会对电力系统造成过大的影响。

(4)选择性

在电力系统出现故障或者异常时,保护装置就应该对故障部分加以明确,然后有针对性地对故障区域进行切除。首先,先将靠近故障区域的断路器进行断开,进而可以确保出故障区域外系统中其他部分运行正常。其次,为了进一步满足相邻线路和设备之间的有效配合,就需要使装置的速动性以及灵敏性之间进行有效配合。

4.电力系统继电保护技术发展方向

4.1网络化

计算机技术的快速发展,使其被广泛的应用到各个领域,并且取得了良好的应用效果,逐渐成为信息时代的技术支柱。利用其特点,对电力系统继电保护技术进行深入研究和分析,可以为信息和数据通信提供更有效的保障。现在所用继电保护装置除了差动保护与纵联保护外,仅仅可以对安装位置电气量进行保护,保护措施也仅仅是对故障元件的有效切除,达到缩小故障影响范围的目的。针对此应用计算机网络技术,为传统继电保护技术提供有效的数据通信手段,落实系统保护理念,对继电保护作用进行丰富化处理,除了可以对故障元件进行切除外,还可以保证整个系统的稳定运行。即每个保护单元均可以对全系统运行和故障信息进行共享,使得每个保护单元与合闸装置对此类信息进行分析时,完成相应的协调动作,维持全系统的有效运行。对继电保护技术进行网络化研究,主要就是利用计算机网络对系统内各设备进行有效联接,建立统一的信息共享网络。另外,对非系统保护技术进行分析,对其进行网络化设计,继电保护装置可以获得更多系统故障信息,进而可以准确判断故障性质和故障位置,进而采取有效措施进行处理。

4.2智能化

现在应用的智能化技术,如神经网络、进化规划、遗传算法以及模糊逻辑等,已经被有效的应用到电力系统内多个领域中。对继电保护技术进行智能化研究,以神经网络为例,其作为一种非线性映射方法,可以有效处理难以列出方程式与求解难度高的复杂非线性问题。如输电线两侧系统电势角度摆开情况下,出现经过渡电阻短路即为非线性问题,距离保护难以做出准确的判断来确定故障位置,进而会容易出现保护动作误动或拒动,出现大面积停电事故。而通过神经网络技术,可以提前进行大量故障样本训练,样本集中充分考虑了各种故障情况,在发生其中任何一种故障时,继电保护装置均可以做出准确判断。

4.3计算机化

对继电保护技术进行计算机化分析,可以充分发挥出微机继电保护具有的优势。电力系统建设复杂程度不断提高,对微机保护的要求也更为严格,除了要具有基本的保护功能外,还需要具有大容量故障信息和数据长期存放空间,能够根据需求完成大量数据的高效处理。同时还要具有强大的通信能力,能够与其他保护、控制装置以及调度联网进行全系统数据的共享等。微机保护技术充分发挥了计算机技术高速运算与完备存贮记忆能力,再加上现在计算机技术持续更新,对提高微机保护的灵活性与可靠性具有更大的促进作用。

4.4一体化

面对我国用电环境逐渐复杂化的情况,以及为寻求用户需求多样化处理方法,需要在现有基础上对继电保护技术做更深入的研究。继电保护技术一体化,即基于计算机化与网络化,实现继电保护与综合自动化的有效结合。通过一体化技术的实现,将继电保护装置作为一个智能终端,通过计算机技术进行全系统资源的共享,完成全系统的有效保护。

5.结束语

总之,在对继电保护技术更新时一定要尽可能地保证电力系统中的各环节能够协调发展,进而有效避免系统事故的发生,以免工作电力系统运行出现瘫痪,对电能传输、运转的能力造成影响。

参考文献:

[1]李滨.试论电力系统继电保护技术及配置应用[J].黑龙江科技信息,2017(2):104.

论文作者:韩靖1,李静鹏2,翟福哲3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/2

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