摘 要:随着各种高新电子产品的出现,人们对电的需求和电力系统的供电能力和性能的要求也越来越高,在这样的时代背景下,传统的电力系统难以满足人们和企业对电力系统日益增长的需求。在多年的实际工作中发现,传统的电力系统在供电能力、供电效率、供电稳定性等方面都存在明显的缺陷。众所周知,大力推进电气自动化技术不仅可以从根本上提高效率,还能减少劳动成本和劳动强度,电气自动化技术的发展对于推进城市电力网络的建立是相当有意义的。因此,为了实现电气自动化技术的完善,加快对电气自动化技术的研究就显得尤为重要。
关键词:电力系统;继电保护;自动化
引言
随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站综合自动化水平的不断提高,各种智能设备采集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加,运行人员可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。但是,由于目前的微机型二次设备考虑较多的是对以往设备功能的替代,导致这些设备基本上是独立运行,致使它们采集的大量信息白白流失,未能得到充分利用。电网是一个不可分割的整体,对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。近几年,计算机和网络技术的飞速发展,使综合利用整个电网的一、二次设备信息成为可能。
一、电力系统继电保护的自动化
(一)电力系统继电保护方式
在电力系统中,继电保护的主要方式是过激磁保护、主变差动保护、非电量保护等[1]。过激磁保护是通过在其内部安装反时限过激磁元件,满足不同的过激磁要求,其目的主要是为了避免绝缘体老化,同时,也是为了预防低频率和过高电压对电力系统造成的损害。主变差动保护主要分为母线差动保护、主变压器差动保护两种方式。母线差动保护主要是通过大差回路和小差回路两种方式来保护电网电路。非电量保护通过非电量信号来控制跳闸继电器。
(二)电力系统继电保护自动化概念
随着经济的快速发展,电力系统作为一个整体在社会生活中的作用越来越重要,同时,电力系统比较复杂,而且危险性高,这就要求要有专门的技术人员设计、维修整个电力系统。但是,由于电力系统涉及广,技术人员的能动性、及时性较差,这就要求具有自动化的继电保护方式产生。继电保护对电力系统的正常运行,有着重要的作用。继电保护主要是通过自动跳闸和发出预警信号来保护整个电力系统。当电力系统中某一电力元件发生故障,受到损害时,自动化继电保护救护迅速及时的将断开这一段的电路,这样将有效的保护了其他相邻的电力元件。除此之外,也可以通过继电保护装置发出信号,提醒工作人员对有问题的元件或者线路进行及时的维修,这样可以避免问题的扩散,也有利于电力工作人员在维修的过程中有针对性,以便提高其工作效率。
(三)电力系统继电保护自动化现状
电力系统继电保护装置从电磁式继电保护装置,晶体管式机带装置,集成电路继电保护装置到现在的计算机继电保护装置,在不断完善与发展的过程中,加强了继电保护的自动化水平[2]。
继电保护技术是电力系统的主要技术之一,也是保证电力系统正常稳定运行的基础。目前,我国正在不断的利用高新技术,加强对继电保护装置自动化的研发。通过将计算机和网络技术与继电保护装置有效结合,提高了继电装置的自动化水平。电力系统自动化在各行各业中都有着重要的作用,它对各行各业技术的发展,经济效益的提高,都有着重要的意义。同时,电力系统自动化水平直接影响着人们生活水平,长时间的断电,会影响人们的正常生活,国家电力系统的平稳运行,可以促进这个国家经济的发展,因此,要高度重视电力系统的自动化水平,加强对继电保护装置自动化的研究。
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二、电力系统继电保护自动化标准与策略
(一)电力系统继电保护自动化标准
1、速动性标准
当电力系统局部元件发生故障时,继电系统可以及时断开局部电路,避免对其他电力元件造成损害。对于发生大面积的故障,并且已经威胁到了整个电网的安全,机带保护装置能够及时发出警报并同时断开整个电力系统的电路,避免造成整体电路的瘫痪。电力系统继电保护的速动性要求在发生故障的时候能够迅速反应并作出相应的措施。同时,在电力系统中,如果一些电力元件实际使用情况与设置的标准参数不同,虽然没有造成停电,但是继电保护装置可以及时发出预警,电力技术人员可以进行局部维修,这样可以避免造成整体的电力系统的损害。
2、灵活性标准
在发生故障时,继电保护装置可以迅速切除故障设置和短路的故障,有效的提高电力系统整体运行的稳定性[3]。同时,继电保护设备可以有效提高备用设备和自动重合闸投入的效果,能够合理控制问题的蔓延,减少经济损失。
3、选择性标准
电力系统是一个大的、整体的系统,它是由无数的子系统组成,因此,在电力系统发生故障时,继电保护需要具有选择性[4]。如果,电力系统发生小的故障,继电保护就会选择局部维修;如果出现的面积的故障,并且这些故障回损害整体电力系统,那就需要继电保护进行大范围的一次性的切除。继电保护的准确选择,不仅仅可以保护电力系统,还可以避免因大规模停电造成的经济损失。
4、可靠性标准
继电保护的可靠性是电力系统稳定运行的关键,也是继电保护能够应用于电力系统的重要原因。在电力系统正常运行的状况下,继电保护就相当于一个导线,一旦电力系统出现故障,继电保护却可以准确判断,并采取具体的措施。如果电力系统因小故障而发生大面积停电,这就说明继电保护缺乏可靠性,同时,也会对整个电力系统的电力元件造成磨损。
(二)电力系统继电保护自动化策略
1、利用计算机微机技术
将计算机技术与继电保护有效结合,可以利用计算机技术的优势对电力系统进行自动化保护,更可以高效的解决电力系统中出现的障碍,提高整体电力系统的稳定性,为我国国民经济的发展,提供电力保障。计算机微机技术利用软件的逻辑性、准确性,能够准确的监测电力系统的运行状况,及时发现电力系统的小问题,并及时预警,处理解决小问题,保证整体电力系统的安全与稳定。
2、利用网络保护技术
将计算机技术,互联网技术与电力系统继电保护高效结合,可以充分利用计算机的逻辑性,网络管理的智能型和方便性提高继电保护的自动化能力。现在,网络技术越来越发达,通过网络计算机技术,有效收集继电保护过程中各个元件的实际数据,并设定各个元件的标准参数,在电力系统发生故障时,计算机网络技术可以通过参数与实际数据的对比分析,及时、准确的判断障碍发生的位置以及障碍的严重性,并及时的预警,这样可以保证电力系统的安全与稳。随着网络技术的不断的发展,计算机网络技术的不断提高,在未来,计算机网络除了可以诊断和预警,还可以自动修复。
3、客机保护技术
通过保护和管理录波器,客机可以及时收集发生障碍的数据,判断障碍产生的原因,经过对数据的分析,将分析结果发送给管理人员,方便管理人员进行维修。除此之外,客机通过监测,管理主变电站的接口,实时监控电力维修人员的操作,在维修人员发生不当操作时,客机可以发出警告,这样将有利于提高电力检修人员的规范性操作,同时,也可以保证电力检修人员的安全性。
结束语
电力系统是我国一项重要的基础设施,它直接关系着我国国民经济能否健康稳定的发展,对人民群众的日常生活也有着重要的影响,因此,电力系统应该加强继电保护建设,增强其自动型与可靠性,在继电保护自动化的过程中,要积极地利用计算机与网络技术,加快继电保护自动化进程。
参考文献
[1]扈秀山.电力系统继电保护中的自动化策略[J].中国新技术新产品,2012,20:74-75.
[2]周国平.试论电力系统继电保护自动化策略[J].科技与企业,2012,22:133+130.
[3]王伟.电力系统继电保护中的自动化策略[J].民营科技,2014,02:29.
[4]庄奇锋.电力系统继电保护中的自动化策略剖析[J].科技经济市场,2015,11:197-198.
论文作者:郝峥
论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/20
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 继电论文; 电力论文; 发生论文; 保护装置论文; 《中国电业》2019年第9期论文;