继电保护与安全稳定控制系统隐性故障探讨论文_何引生

继电保护与安全稳定控制系统隐性故障探讨论文_何引生

(佛山供电局 528000)

摘要:继电保护体系、调控安全稳定的体系,二者常常含有隐性的某一故障。突发故障时,将会带来保护的拒动或误动,威胁区域之内的送电安全。探析隐性故障,通过辨别它细分的类别,构建探析模型,识别长时段的电网影响。从现状看,安全稳定控制仍处于初始的探究之中。电厂拟定的参数、继电保护现有的水准、其余关联要素都有着某一影响。解析隐性故障,需构建模型,采纳调研获取的成果以便详细探析,展望未来的发展趋势。

关键词:电力系统;继电保护;隐性故障

随着用电需求的不断加大,电力系统工作负荷压力与日俱增。电力系统的安全稳定运行离不开继电保护。继电保护通过对电力系统运行情况的实时监控,根据电网中的异常情况及时作出针对性反应,比如发出警报或直接切断异常元件,从而消除电网运行安全隐患,避免事故发生或将事故影响控制在一定范围之内,确保电力系统的安全稳定运行。

一、电力系统中继电保护隐性故障基本情况概述

继电保护装置工作条件严苛,长期运行情况下发生故障的可能性比较高。若继电保护装置处于失效状态,当电力系统发生异常,继电保护装置不能正常启动,势必导致电力系统异常情况的扩大,甚至引发安全事故。隐性故障具有隐蔽性高、危害性强的特点,一般的检修作业难以发现,也就无法予以排除。继电保护的定值都是与其他保护配合使用,尤其是高压电网的继电保护都有近后备保护或者远后备保护,如果主保护装置或定值不正常,当系统发生永久性故障时,将会越级动作或对电力系统造成稳定破坏,从危害到整个电力系统的正常稳定运行。因此,加强电力系统继电保护装置隐性故障的分析与排除,是充分发挥继电保护应有作用,提高电网运行安全水平的必要措施。

二、继电保护及安全稳定控制系统中的隐性故障

2.1继电保护间的配合不协调引起的隐性故障

目前现行的继电保护的配合协调性有了很大的提升,但由于电网潮流的变化,系统发生扰动或振荡,穿越功率等外在干扰导致安全自动装置无法准确无误隔离故障。而且继电保护间的配合不协调往往体现在:在整个电网中,定值(各个继电保护之间)配合不合理,例如:距离原继电保护较远的第二段或者第三段继电保护的定值,保护间的选择性难以匹配,容易出现主保护与后备保护不匹配或者原保护与下级保护不匹配等问题,从而导致隐性故障。另外,设计原理等其他因素也是导致继电保护间的配合的重要因素,例如:互闭锁的状态(母差保护与母联自切保护之间)设计,往往容易造成隐性缺陷,也就是隐性故障。总之,当电网发生较为复杂的故障时,在继电保护无法对故障信息进行准确辨识的状态下,则也会引发继电保护隐性故障的爆发,对电网造成严重后果。

2.2多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障

传统安全稳定控制系统一般只负责区域内电网的稳定运行,局限于某一网省公司范围,因此,难以保障整个电网的运行安全。而且立足于区域角度分析,为了保证整个区域电网的安全运行,需要改变传统独立决策方式,对每一个安全稳定控制环节进行相应的控制设备设置,但是,在实际建设中,容易忽视细节,而且随着特高压直流输电网架的崛起与发展,区域电网安全稳定运行受到冲击,因此,容易形成不易察觉的隐性故障。

2.3继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调引起的隐性故障

继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调主要表现在:电厂涉网参数设置不合理,大部分的大停电事故均由继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调造成。除此之外,在能源技术不断更新的时代,大规模的新能源对传统安全稳定控制系统造成了巨大的冲击,促使传统的安全稳定控制系统即继电保护装置失效,从而导致各种各样的隐性故障。

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三、继电保护及安全稳定控制系统隐性故障处理对策

3.1根据继电保护实际工作环境,开展针对性的继电保护隐性故障风险评估

电力系统运行环境复杂,导致继电保护故障发生的原因有很多,继电保护装置发生故障后导致的后果也各有不同。要做好继电保护隐性故障控制,首先要对故障的形成原因和产生的后果有个清晰全面的认识和把握。因此,要从继电保护实际工作环境出发,对继电保护隐性故障开展风险评估工作。

(1)继电保护易损指数分析。易损指数是继电保护系统故障分析工作中的一个难点。继电保护复杂的工作环境使得确定易损指数的难度很高。经过长期实践摸索,电力企业总结出了一套确定继电保护易损指数的方法,该方法利用统计学的原理,通过对频繁发生的小概率事件的模拟和分析,实现对隐性故障的级别划分,进而得出易损指数。

(2)继电保护易损区域分析。易损区域分析定位是整个隐性故障风险评估中的核心部分,做好继电保护易损区域分析,对于继电保护隐性故障控制具有至关重要的影响。进行易损区域定位分析,需要对系统内各个部分的继电保护装置的失误操作予以密切的关注。只要某个部位的继电保护装置发生误操作,就可以认为该部分属于继电保护易损区域。但不同的易损区域其易损指数是不同的。在进行继电保护隐性故障风险分析时,要对各个易损区域的易损指数进行测算,并以此为依据划分等级,为继电保护控制的实施提供参考。

3.2完善继电保护隐性故障监控体系,开展隐性故障实时监控

在继电保护隐性故障风险评估的基础上,要根据实际需要和风险评估的结果对易损区域的装置进行实时监控,监控装置和继电保护易损装置使用相同输入信号,再通过对比二者输出信号,就可以实现对易损装置工作状态的实时监控。继电保护装置对电流、电压的判断及对距离的测量等情况都可以作为判断继电保护装置正常与否的标准。

3.3建立继电保护隐性故障预防体系

在继电保护隐性事故控制方面,要坚持“安全第一,预防为主”的原则,与其发生事故后再予以解决,不如直接做好安全防范,杜绝事故的发生,从而在系统安全和经济效益两个方面实现最大化。建立继电保护隐性故障预防体系,主要包括以下几项内容:

(1)提高电力系统继电保护装置性能水平。通过吸收引进国外先进技术,丰富继电保护装置功能,提高装置的性能水平。当前,国外先进的继电保护装置基本具有自检、自诊功能,能够实现装置本身异常状况的检测和维修,降低事故发生的可能性。

(2)强化继电保护装置管护工作力度。电力企业要根据企业实际情况,制定完善的继电保护管护制度,继电保护工作人员要按照工作规范,认真履行继电保障装置的日常维护和检测工作,及时发现并排除存在的故障,并做好相关记录。

(3)制定继电保护隐性事故应急预案。电力企业要加强应急事故演练,提高工作人员实战水平,当事故真正发生时,工作人员可以立即采取适当措施,将损失控制到最小范围内。

结语:继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障是引发大规模停电事故的重要原因,且继电保护间的配合不协调,多个安全稳定控制系统之间的配合不协调,继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调是故障扩大的主要因素。因此对继电保护、安全稳定控制系统或两个系统间的配合不协调等隐性故障的分析和排除需重视,并及时消缺,以确保电力系统的安全稳定运行。

参考文献:

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论文作者:何引生

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/12

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