摘要:继电保护是保障电网正常运作的前提和基础,只有做好继电保护工作才能确保有稳定的电力供应。传统的继电保护不能够减少电力事故的发生频率,因此需要对其进行变革和改造,所以分区域继电保护应运而生。它通过分区的方式对各个地区的电力供应和故障进行独立的分析和处理,从而降低事故发生的可能性。
关键词:继电保护;系统构造;问题辨别
1 广域保护系统的现状分析
继电保护是保障电网正常运作,使其不受侵害的有效工具,近几十年来我国在广域继电保护中取得了一些成就,但是其中还是有一些需要即刻解决的问题,主要包括:
(1)主保护控制范围窄:一般来说我国继电保护系统只是针对机器内部出现的故障和问题进行保护,虽然系统反应的速度快,保护的成效好,但是对系统其他部分可能出现的故障和问题不能进行很好的预防。总的来说就是保护的范围太窄,不能对整体系统进行良好的维护,最终对电网的正常运行造成影响。
(2)后备保护运转速度慢:后备保护是指对系统进行实时控制和管理的工作,它旨在化解危机,使电网始终处于正常运行的工作状态下。但是在继电系统的结构中,后备保护所要保护的范围广,长时间处于高负荷状态下,导致其反应的速度慢忙,所需时间长,加上设备老化问题严重,这些都使系统的正常高效运行受到影响。
(3)继电系统适应能力不足:继电系统适应电力运转方式的能力弱,不能够及时高效地对出现的故障和问题进行处理,此外由于其反应速度的减慢和安装不当等因素都会使电网的正常运行受阻。
(4)继电系统缺乏后期系统保护:切除发生故障的零部件从而确保系统的正常运转是继电系统工作的原理。但是故障部件切除之后,很难进行对其后期的保护工作,有时还会因为切除了故障元件而使其他正常工作的零件出现异常状况,最终可能导致整个系统处于瘫痪状态。
2 分区域继电保护的三种形式
广域电网保护首先通过各种渠道收集电网的相关信息,再对相关数据进行分析和处理,从而得知系统的目前所处状态和发生故障的主要原因,之后找到相应的方法对出现故障的零件进行有效的处理。常见的继电保护系统主要有以下三种形式:
(1)分布式:分布式继电保护系统通过把核心系统安置在系统的智能电子设备上,再通过系统的智能电子设备的操作和管理实现对继电的保护。智能电子设备首先采集相关的信息和数据,再结合其他部件传递的信息和信号,从而对系统整体的状况进行分析并作出相应的反应。这种分布式的继电保护系统在某个电子设备发生故障时不会影响整个系统的正常运行,但是它对电子设备的运用提出了很高的要求。
(2)集中式:集中式继电保护系统通过把控制核心集中在一个中心来接收来自所有部件和单位的信息、数据。因此这种系统具有接受信息容量大,方便统计,便于操控与管理等优点,但是它对电子设备的要求也很高,如果电子设备出现问题和故障就可能导致整个系统失控甚至处于完全瘫痪的状态下。
(3)集成式:集成式继电保护系统是分布式继电保护系统和集中式继电保护系统结合后生成的新的系统,它的特点是加大分布式和集中式系统的优点同时减小它们的缺点,从而实现取长补短,保障电网的安全与稳定。但由于集成式继电保护系统受硬件性能的影响大,就我国目前科技水平来说难以进一步取得突破。
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3 分区域继电保护的故障识别
(1)各区域间的比较识别。进行广域继电保护分区域管理之后,各区域应该注重对本区内的数据进行集中整理,各区域收集本区域当期和过往的数据,将这些数据与参考数据进行对比,如果这些数据跟以往数据比较差别不大,就说明系统运营是正常的,这时继电保护的主要工作内容就是运行后续的检测,但是如果当期数据与参考数据的差别较大,说明本区域内出现了故障,这时继电保护的主要工作是分析故障成因,要明确故障时由于整体还是本区内部的故障,并且针对这个故障,积极的进行解决。除了要做好本区内的比较之外,还要做好与其他继电保护中心的数据比较,从其他区的数据中更容易发现本区的问题,两区之间的相互比较,也更加容易发现问题,解决问题也能更加迅速,此时将本区的数据传送到指挥中心,数据也就更加可靠,对整体的继电保护系统也有好处。这种比较模式更容易把区域内的问题进行有针对性的解决,保障整体的决策正确。
(2)信息汇总综合识别。决策中心是广域继电保护系统的中心组成部分,在整个层面上控制着系统的运行。所有分区域获得的数据都要进入到决策中心进行汇总,决策中心也会根据这些数据进行分析,做出下一阶段的决策工作。决策中心的工作非常重要,不仅要对各分区的数据、决策分区的故障问题以及解决措施进行分析,还要对整体系统进行判断,从而决策出整体系统的工作重点。综合识别的顺利进行能够保证各区域的远程保护得到高效的运用,从而能够做到保证整个系统的安全与稳定。信息汇总时一定要确保数据输入的正确,决策中心也应该加强与分区域之间的联系,确认数据是否正确,防止出现因数据问题而出现决策失误的情况,综合识别的可信度,从而保障可执行度更高。
(3)继电保护系统的自我识别。继电保护系统的除了要进行人为的维护和决策外,更加重要的是要根据继电保护系统进行自我识别和检测,这种自我检测十分重要。人为进行决策时,决策中心的意见十分重要,但是,在决策时决策中心对各分区域的继电保护系统了解不够全面,可能会出现决策失误的情况,而且有时本区域内的工作人员,也有可能出现错误的维护,所以,继电设备的自我维护和评检就十分重要,这是对广域继电保护系统的自我维护,并且能够对系统进行双重保护。发挥继电保护设备的这种自我评价功能,可以进一步保证系统的安全。
(4)区域距离的保护。细节决定成败,继电保护也不例外,在继电保护系统中有许许多多的元件共同发挥着作用,确保整个系统的正常运转。因此要想保证系统的安全,首先应该保证元件的安全,在元件确定无误之后,才能够保证系统的正常运行。在使用的过程中,要注意一个元件所能承受的最大负荷。然后就要考虑广域信息的测量,判断信息的误差,在设计系统时应该注意这种误差,这样才能保证系统运算的准确性。总之,任何细小的失误都可能造成整个系统的崩溃,因此在实际操作中要留心注意所有潜在的隐患。
4结语
分区域进行继电保护是在传统广域电网保护基础上的进行的一次改造和创新活动,它能够对故障进行独立的分析和处理,并能使各区域协调合作。因此它能够更好更快地解决电网运行过程中出现的故障和问题,从而保障电网的安全,降低事故发生的次数,为人们提供一个更加安全方便的用电环境。所以国家、社会必须加大分区域继电保护的宣传和管理力度,最终确保广域继电保护的实现。
参考文献:
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[4]范旖晖.电网广域后备保护系统算法研究与实现[D].华中科技大学,2012.
论文作者:邢婉莹,张凯萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签:系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 数据论文; 电网论文; 区域论文; 电子设备论文; 《电力设备》2017年第35期论文;