电力系统继电保护技术的探究论文_潘栋

电力系统继电保护技术的探究论文_潘栋

(国网郑州供电公司 河南省郑州市 450000)

摘要:在电力系统中,继电保护的主要作用是保护电力系统的安全运行,从而提高电能质量。所以,电力系统在运行时,需要通过继电保护装置预防系统中可能发生的故障,以保护电力系统正常运行。基于此,本文主要对我国继电保护技术电力系统中的应用以及未来发展趋势进行探究。

关键词:电力系统;继电保护;技术;现状;装置

引言

为满足社会各方面对供电质量的要求,我国电力系统在不断地完善,越来越多的新型技术及设备被应用其中,来提高电力系统整体运行效率。要想保证电力系统运行的安全性及可靠性,除了要应用先进技术外,还需要对后期维护工作予以足够的重视,其中继电保护作为一种保护措施,能够有效提升电力系统运行的稳定性。

1电力系统继电保护技术应用现状

虽然我国继电保护技术的研究水平与西方发达国家相比,还有着一定的差距,但是我国在微机继电保护的保护软件以及算法方面,也取得的了显著的研究成果,而该成果在具体实践过程中的广泛应用,也把我国的电力事业推向了一个新的发展高度,有效促进了我国电力系统的平稳运行。而当前我国普遍应用的继电保护技术,即为微机继电保护技术。该技术是以微型计算机为基础结构来构成继电保护的,不论是在功能还是灵活性方面,都具有传统继电保护无法比拟的优点。

此外,随着科技的进步,越来越多的新技术应用于微机继电保护的领域中。首先就是人工神经网络技术的应用。将人工神经网络理论运用到继电保护的领域中,不仅有利于分析配电网的线损问题,还可以解决电力系统中的非线性问题。其次就是IT技术的应用。IT技术在微机继电器保护领域中的应用,有效促进了继电器多功能一体化的实现。即继电保护器只需通过应用可编程的控制器,就能够把各部分的元件例如接触器、电子元件和继电器连接起来,从而完成更加复杂操作任务。

2继电保护的基本组成部分

继电保护系统通常包括输入、测量、逻辑判断及输出执行四个部分。输入部分通常需要予以前置处理,比如说低通滤波、电平转换或者隔离等,使其可以实现对各种现场物理量的检查;依据在测量部分各个输出量的大小、逻辑状态以及输出顺序等方面内容,将测量信号转变成为逻辑信号,并根据既定的逻辑关系进行组合、运算,再确定下一步的执行动作,最后由输出执行部分完成最后的操作。

3电力系统继电保护技术应用要求

3.1继电装置保护任务

在电力系统中应用继电保护技术,通过继电保护装置反映电力系统内电器元件故障或非正常状态下的运行信息,然后使断路器跳闸或者发出相应信号,切断故障部位,将故障影响降到最低。对于系统内安装的继电保护装置,即在系统被保护元件出现运行故障后,其可以自动、迅速并且有选择的将故障元件从电力系统内进行切除,使得费故障部分可以在短时间内恢复到正常运行状态,缩小故障影响范围。同时,如果电力系统内设备或者元件出现不正常运行工况时,继电保护装置接收到信息后,能够第一时间作出反应,发出信号或直接报警,以达到通知工作人员的目的,使其尽快采取措施,避免事故扩大。

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3.2继电保护技术要求

为了将继电保护技术的功能性优点充分发挥出来,相关工作人员需要选择有较好选择性、可靠性、速动性及灵敏性的装置,依据不同的使用条件,来进行应用,保证可以在发生运行故障后及时处理。第一,选择性。即系统内设备或元件出现运行故障后,由与故障点距离最近的保护装置动作,将故障部位从系统内切除,缩小故障影响范围,避免出现大范围停电事故,并保证非故障部分正常运行;第二,可靠性。在设定保护范围内出现故障后,不得出现保护装置拒动情况,且在正常运行或保护范围外故障时,装置不得出现误动;第三,速度性。电力系统内某元件发生故障后,要求保护装置可以最快时间内动作,将故障元件从系统内切除,缩短故障切除所需时间,以免短路电流对其他部分产生影响,而造成故障范围增加,确保电力系统运行的稳定性;第四,灵敏性。若电力系统内出现故障时,继电保护装置具有灵敏的反应能力,就可以保证及时采取措施。

4电力继电保护技术的发展趋势

4.1电力继电保护网络化

对于我国现有的继电保护装置,除了纵联保护装置和差动保护装置,大部分继电保护装置都只有快速断开报警故障元件的功能,并不能完成系统运行以及故障方面的信息、数据共享,使得各独立保护单元与重合闸装置对这些数据不能进行协调的处理,进而让系统的正常运行得不到有效的保障。可见,要想实现电力系统的安全平稳运行就要实现整个系统相关保护装置的网络连接,即实现微机继电保护的网络化。唯有实现继电保护的网络化,才能使继电保护装置由于计算机网络的连接而能够共享到系统中的故障信息,从而准确判断故障的性质、位置,大大地提升了继电保护装置的可靠性和有效性。因此,网络化也是继电保护技术未来发展的趋势之一。

4.2电力继电保护智能化

人工智能技术和微处理器的应用是促进继电保护装置智能化的主要动力。其中,微电子技术的发展使继电保护装置与微处理器、DSP芯片级嵌入式系统和嵌入式软件有了更好的融合,这便有效提升了继电设备仪器的智能化水平。同时,继电保护装置中所采用到的多层线路板印制、表面贴装技术(SMT)、圆片规模集成(WSI)、多芯片模块(MCM)以及计算机辅助手段,让人机交互、模糊控制、多媒体技术、人工神经元网络等新技术在继电保护装置中日益得到了广泛应用。这使得智能化的继电保护装置在测量速度、精准度、自动化程度以及性价比方面,都具有传统装置无法比拟的优越性。

4.3电力继电保护多功能一体化

继电保护装置在智能化和网络化的基础上,就是一台高性能的计算机。其作为电力系统计算机网络的智能终端,不仅能够通过网络连接来获取电力系统运行及故障的信息,还可以将所获取的被保护元件的相关信息对任一终端或网络控制中心进行传送。换句话说,每个微机保护装置,不但具备继电保护的功能,同时还能在电力系统正常运行的基础上,进行测量、控制以及数据通信等操作。这也是未来电力继电保护技术的主要发展趋势,即继电保护、控制、测量、数据通信的一体化。

结束语

随着我国电力行业的不断发展与进步,电力系统对继电保护技术也提出了更高的要求。因此,相关电力企业的技术人员只有不断地研究继电保护技术和继电保护设备,并应用先进科学技术对继电保护装置进行不断的创新、完善,使其符合我国电力系统发展的需求,才能有效避免电力系统中存在的故障,进而有效提升电力系统的运行效率。

参考文献:

[1]易欢.关于电力系统继电保护技术的探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016,(01):291.

[2]夏洸.电力系统继电保护技术探究[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——决策理论与方法研究学术研讨会”论文集(上)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:,2016:1.

论文作者:潘栋

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

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