摘要：科技高速发展，电力依然跃居当今社会的主要能源之一，其对于国民经济的发展和人们生活水平的提升意义深远。随着电力系统的进一步发展，使得继电保护技术也快速提升。如何合理应用继电保护技术来降低电气故障，提升电力系统运行效率和质量十分关键。因此文章就继电保护全息动作技术进行探讨。
关键词：继电保护；全息动作；浅析
对于继电保护系统和安全控制系统的结合问题虽然已有一些成果，但这些研究未能充分利用继电保护系统提供的全息动作行为信息。因此，基于继电保护全息动作行为的地区电网安全控制系统构建方案，以继电保护全息动作信息作为出发点，使之与安全控制系统有效配合，为保障电网安全稳定提供可靠的支撑。
一、电力系统中继电保护的配置与应用
（一）继电保护装置的任务
继电保护装置在电力系统中的作用是非常重要的，电力行业是我国国民发展的基础，电力系统的正常运转关系到人们的日常生活，和人们的生产生活息息相关。在生产工作中，基本全部都是机械化作业，而这些机器的正常运转是依靠电力来维持的，电力系统的供电稳定与否关系着企业的生产效率。居民在日常生活中，是离不开的电的，没有了电，大部分的程序都会受到影响。所以说电力系统的供电稳定情况事关重大，对继电保护工作也应该引起领导层的高度重视。继电保护装置的运行依据是，在电力系统运行过程中，原件会因为短路或者电气量发生变化等出现问题，这时继电保护装置就会进行保护工作。在电力系统正常运行的时候，继电保护装置会对运行中的设备进行监视，检测运行中设备的各项数据，以此来分析设备的运转状况，然后向操作人员汇报，使操作人员能够对设备的运行状况有比较清晰的认识。当电力系统发生故障时，继电保护装置会根据事先设置好的程序，有选择性的将出现故障的部分断开，以保证其他设备的正常，不会造成更大的损失。当电力系统发生停电事故的时候，继电保护装置，会自动运行发电设备，对设备进行持续的供电，保证机器的正常运转。如果在电力系统运行的过程中，其中的某些设备出现异常反应，但是短时间之内不会对工作造成影响，那么继电保护装置会通过自身的智能化系统检测到它的异常状况，向工作人员发出预警，提示其设备的运行状况，及时的对设备进行故障检修，不至于造成大的安全事故。
（二）继电保护装置的基本要求
（1）选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。（2）灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。（3）速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。（4）可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
二、我国电网继电保护技术现状
随着我国电力需求的快速增长，地区电网与主网之间的功率交换将越来越频繁，交换功率也将日益增大，输电线路将长期处于稳定极限边缘，同时一部分可再生能源以分布式电源的方式接入低压配电网，电源运行方式变化幅度大、速度快，一旦发生故障，可能发生由潮流转移而导致的连锁故障，进而演化成大停电事故。围绕保护电力系统安全稳定运行这个重要问题，继电保护系统、安全控制系统分别扮演着不同的重要角色。继电保护属于发生故障时确保系统安全运行的第一道防线，能在第一时间切除系统故障元件，保护电气设备的安全。而安全控制系统属于确保系统安全运行的第二道防线，当故障发生后，系统功率不平衡导致出现频率或者电压偏差，或因暂态问题导致系统功角失稳，这时，安全控制系统通过切机、切负荷、解列等手段使得系统建立起新的平衡状态，保证整个系统的安全稳定运行。然而，现有继电保护系统和安全控制系统之间缺乏配合，对系统的安全经济运行造成了严重的影响。
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三、继电保护全息动作技术分析
（一）继电保护全息动作原理
基于继电保护全息动作行为的地区电网安全控制系统，主要实现继电保护信息的本地切机切负荷控制、基于继电保护全息动作行为的全局优化紧急控制方案和快速供电恢复策略等三个方面的目标。
1.基于继电保护信息的本地切机切负荷控制
根据站内所有电气量信息和继电保护动作信息，区分潮流转移过负荷和故障过负荷，对潮流转移过负荷进行快速的切机切负荷策略，避免后备保护误动作，并将继电保护全息动作行为和本地控制结果上传至区域安全控制系统。
2.基于继电保护全息动作行为的全局优化紧急控制方案
充分挖掘继电保护全息动作行为带来的暂态信息，从全局角度综合考虑系统功角稳定、电压频率稳定问题，通过电气制动、快关气门、切机、切负荷、解列等措施进行优化协调控制，使得系统建立起新的平衡状态，保证整个系统的安全稳定运行。
3.快速供电恢复策略
通过对继电保护动作信息的记录，利用备自投和网络重构方法快速地制定供电恢复策略，尽量减少负荷损失，帮助地区电网在故障后迅速恢复到正常状态。
（二）继电保护全息动作技术实施方案
1.基于继电保护信息的本地切机切负荷控制
目前继电保护信息的来源除了本站所有继电保护装置的动作信息，还包括通过广域继电保护系统获取的广域继电保护信息，通过二者结合而产生的潮流转移过负荷＼故障过负荷区分方法能够有效地调整后备保护定值，制定快速的本地切机切负荷策略，使系统避免因潮流转移而导致的连锁跳闸行为，使得系统可靠性大大提升。
2.基于继电保护全息动作行为的全局优化紧急控制方案
随着通信技术的发展，包括故障位置、故障切除时间、故障类型、重合闸动作情况等继电保护全息动作行为能够快速地从子站上传至安全控制主站。该技术变革使得安全控制主站能够对故障造成的稳定性影响进行精确的定量分析，通过能量函数法或EEAC指标对故障进行快速的定量分析后可以通过电气制动、快关气门、切机切负荷、解列等紧急控制手段对系统进行主动有效的优化协调控制从而使系统尽早恢复安全稳定运行。
3.快速供电恢复策略
继电保护信息可以提供故障后完整的线路开断信息、网络拓扑信息，将负荷恢复策略和继电保护信息有效地结合在一起可以实现快速的备自投方案和网络重构方案。
4.试验仿真
在提出基于继电保护全息动作行为的安全控制策略后，首先利用BPA、PSCAD等仿真工具，对不同的IEEE标准系统，验证控制策略的有效性和正确性。在此基础上，利用RTDS仿真器，结合实际地区电网模型，通过闭环仿真实验，验证基于继电保护全息动作行为的地区电网安全控制系统的有效性和可行性。
总之，继电保护全息动作行为可以解决传统继电保护系统和安全控制系统缺乏配合的问题，实现地区电网对于突发故障迅速、主动、有效地进行控制的目标，建立基于继电保护全息动作行为的地区电网安全控制系统方案，能够实现故障的全局优化控制和快速供电恢复。
参考文献：
[1]刘学.提高继电保护动作可靠性的策略[A].中国风电生产运营管理（2013）[C].2013
[2]化云峰，齐安新，吴建峰.提高农村电网继电保护动作可靠性分析[J].供电企业管理，2013，03
论文作者:栾茜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/21
标签：继电保护论文; 全息论文; 动作论文; 故障论文; 保护装置论文; 系统论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第29期论文;