电力系统中继电保护的自动化策略研究

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年16期   作者:黄陨石
[导读] 现如今,科技在不断进步,计算机技术已经广泛应用在各个领域之中,电力系统也不例外。
        黄陨石
        广东大舜投资管理有限公司  512026
        摘要:现如今,科技在不断进步,计算机技术已经广泛应用在各个领域之中,电力系统也不例外。在电力系统中应用计算机技术可以提升电气工程的自动化水平,不仅可以减少操作失误率,还能提升生产效率,同时保障电力系统的运行安全。本文就电力系统中继电保护自动化策略进行了阐述和分析。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化

    现如今,社会经济飞速发展,不论是企业生产还是日常生活,都对电力有巨大的需求。为了确保供电的安全稳定,必须在电力系统中安装继电保护,为电力系统的安全提供基础保障。继电保护装置是否可靠与电力系统的稳定运行有直接关系,所以一定要提升继电保护装置的质量。近年来,继电保护技术趋于自动化,计算机信息技术与继电保护技术融合,有效提升了继电保护的运行效率和质量。
一、电力继电保护自动化的性能标准
        在电力系统中,继电保护装置是十分重要的组成部分,其与电力系统的安全运行有直接关系。如果电力系统或设备发生故障,继电保护装置则会将故障隔离,从而避免故障范围扩大,降低故障危害。不仅如此,根据具体的运行情况,继电保护装置可以发出对应的信号,然后根据信号自动调整或切除故障,为设备检修、维护奠定基础。为了确保继电保护装置可以充分发挥作用,通常需要达到以下性能标准:
(一)灵敏性
    继电保护拥有足够的灵敏性可以快速切除短路故障,进而确保电力系统的稳定运行,尽可能控制设备故障的概率,减少维修次数。在保障安全供电的同时,要确保继电保护的灵敏性,充分发挥自动重合闸的作用,使备用设备可以更快速的投入使用,避免正常生产受到影响,从而保障经济收益[1]。本质来看,灵敏性指的就是继电保护装置对故障问题的反应速度,可以采用灵敏系数进行划分,该系数是选择继电保护装置时必须要参考的参数之一,可以衡量装置的应用效果。继电保护可以分为主保护和后备保护两大类。主保护可以进一步分为带方向的电流保护或电压保护,组成元件为零序、负序方向元件,最小灵敏系数为2;发电机、变压器、线路及电动机纵联差动保护,组成元件为差电流元件,最小灵敏系数为2。
(二)可靠性
    可靠性指的是机电保护装置的保护功能水平,即电力系统运作正常的情况下,继电保护装置不会出现误动作的情况,如果出现故障,继电保护则会自动判断随即采取保护措施。在电力系统没有故障的情况下,如果继电保护出现跳闸、错误报警等反应,说明继电保护存在故障问题,需要检修或更换。在实际使用的过程中,要根据情况选择继电保护装置,按保障装置的有效性,使其可以充分发挥作用。在整个电力系统中,线路、母线、变压器等都发挥了重要的作用,而这些设备都离不开继电保护装置的保护。
(三)快速性
    快速性指的就是如果系统出现故障问题,继电保护装置切除故障的速度,只有保障故障切除的速度,才能避免故障大范围扩散,进而减少故障问题对线路的损害,同时也能降低危险系数,满足保护电力系统的要求。此外,快速性还指设备在故障后自动修复的速度,在切断故障的同时,还要保障故障的快速排除,消除电力系统中的安全隐患,保障系统的稳定运行。


二、提升电力系统中继电保护自动化的策略
(一)计算机技术应用
        目前,自动化、智能化是继电保护技术的主要发展方向,计算机技术的应用愈加广泛和深入。计算机技术既可以提升装置的工作效率,使其满足快速性、灵敏性和可靠性的要求,并且提升装置的智能化水平,减少人力成本的投入,使电网运行可以带来更多经济效益。例如,运用计算机技术构建自动监测系统,使操作更加便捷、信息收集更加全面。利用计算机操作检测系统,调节检测中的信息采集、测量、控制、保护等命令,在检测结束后处理收集到的数据,并且生成检测报告,实现检测和报告的“一键式”完成[2]。检测端通常采用个人计算机,利用网线将检测端、检测仪、被检测装置与交换机联接,利用检测线连接检测仪和被测装置。可以在个人计算机上安装自动化检测系统软件,分为二次开放系统层和检测层两个层次,前者包括检测开发方案系统、装置检测方案。根据现场需求,装置检测方案开发系统可以编辑检测规范和标准,进而输出检测方案;后者包括通信规约引擎程序、自动监测仪主程序、标准报告等等。自动检测层在检测起始阶段具有沟通模板、试验数据的作用,通过继电保护测试仪和信号线采集并发送设备数据,实现对保护设备动作的判断和控制。不同的被测装置需要采用不同的检测方法和检测方案,方案的编辑和规约模板的编辑会直接影响结果。首先要确定装置检测方案开发系统,然后确定装置检测方案,最后设计自动检测层。装置检测方案包括被测继电保护装置的标准检测文件和报告模板文件,前者以XML语言为基础,采用结构化的信息描述方式,对数据模型和检测对象进行描述。后者采用Word文档的形式,先做好模板,然后在检测数据时,通过为止映射的方式将内容填写在模板中。
        由此可见,在极端保护装置使用的过程中,应该加强计算机技术的应用,从硬件和软件两个方面着手,提升装置性能,使机电保护装置可以充分发挥作用。在系统运行的过程中,如果发生故障问题,计算机技术具有查找、分析的作用,可以快速确认故障原因和位置,同时也能保存和传输数据,便于故障排除和运行恢复。
(二)继电保护网络建设
    为了满足人们日益提升的电力需求,我国电力系统规模在不断扩大。在这个过程中,系统运行线路和设备也随之增多,如果依旧采用传统的安装方式,不仅无法发挥继电保护系统的作用,还会影响电网的安全运行。所以,需要采用网络化的建设方式。构建完善的继电保护网络,应用网络技术提升自动化水平,保障继电保护系统充分发挥作用[3]。此外,采用网络化的连接方式,将远端主站和客户端之间联接在一起,实现信息数据的传输共享,一旦电力系统出现问题,操作人员能够第一时间发现,并且远程操控处理,快速恢复系统的正常运行。目前,继电保护技术正在向智能化的方向发展,坚持安全可靠、先进、经济等原则,为智能电网提供更好的服务。实现一次设备智能化、二次设备网络化、通信接口统一化、数据采集光纤化,采用数字式继电保护和智能二次设备,以IEC61850为基础,脱除更多保护测控装置和监控系统,统一数据模型、通信协议、数据交换格式等,实现信息的共享,进而实现数字化、网络化的建设。
结语:
    综上所述,为了满足社会大众的用电需求,不仅要扩大电力系统的建设规模,还要采用先进的继电保护装置,提升继电保护的自动化水平。为此,可以在继电保护装置中应用计算机技术,同时强化网络建设,实现继电保护和网络的有效连接,使故障问题可以高效快速的排除,减少故障带来的危害影响,提升电力系统运行的整体效益。
参考文献:
[1]白翔,殷旭升,张皓.解析电力系统中继电保护的自动化策略[J].中国设备工程,2018,000(005):225-227.
[2]栗赛男,孔凡梅,李玲萍.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018,No.537(04):176-177.
[3]黄恺.电力系统中继电保护自动化技术的应用[J].通讯世界,2018,No.337(06):163-164.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: