電力系統的繼電保護自動化研究

摘要：我國電力體系的運作直接關系到人們的日常生活，繼電保護作為電力體系中極為重要的一環，對整個電力體系運行的安全起到關鍵性作用。正因如此，對于電力體制中繼電系統的維護越來越受到關注，本文就電力系統的繼電保護自動化以及相關問題進行討論。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;自動化

伴隨著科學的進步，繼電維護相關領域也得到了進一步的發展，同時也對繼電保護有了更新、更全面的要求。繼電維護裝置不僅能夠保障電力體系的正常運作，還能夠及時發現、規避電力故障。繼電維護自動化因其自身快速、精準、安全的特質能夠廣泛應用在電力體系的各個領域，因而，對電力系統的繼電保護自動化研究是非常必要的。

一、繼電保護自動化簡介

繼電維護體系對于電力設備實現安全運作是非常重要的，一旦電力體系中任意部分出現故障，開啟繼電保護裝置就可以實現警報等維護舉措，及時控制電力體系的故障，將危險和損失降至最低。電力體系不斷壯大，繼電維護相關內容也越來越受到重視，進而提出了繼電維護技術。繼電保護裝置最開始體現在熔斷器上，歷經四步的演變，分別是電磁維護設備、晶體管狀維護裝置、集成電路維護體制以及計算機的機電控制裝置。計算機系統的引入，大大促進了機電保護系統的發展，可以說帶給了電力領域質的飛越，引領其朝著更加安全、更加智能的方向大跨步前進。同時人們也對電力體系提出了更高的需求。隨著電力行業大規模的擴充，其自動化水平并沒有充分貼近，還是相對滯后。為了保障電力體系的經濟性和安全可靠性我們需要進一步對機電保護裝置自動化進行探索。當遭遇電力系統突發故障時，繼電維護裝置可以第一時間進行故障判斷和控制，實現警報處理，在最短時間內降低損失和危險，保障電力系統快速回復，保障正常的電力供應。^[1]

電力體系常規運行時，發生故障的可能性其實并不高，但是一旦遭遇突發危機，繼電裝置就會迅速切斷根源故障，保證其余設備的正常運作，控制故障波及范圍，但是也會、出現繼電系統本身引發故障的情況。傳統的繼電裝置工作性能較單一，而繼電保護自動化技術在其原有基礎上增添了監控的功能，能夠實現對整體運行模式的監測，這些都是現有繼電保護自動化設備的特點。

二、繼電保護自動化的重點

（一）靈敏度

繼電維護體制里面，一旦電力體系內部出現可見故障，可以憑借靈敏度的反應系數，進行有效的的勘測和控制，以此保證電力體系的正常運作。

（二）安全可靠度

繼電保護的安全可靠度主要體現在一定的范圍里面，系統發生可以預見的故障時，該裝置不能拒絕這項指令行為，然而當超出其固有的指令范圍時，就會自動拒絕該動作。

（三）動作迅速

為了能夠及時控制電力故障的蔓延，最大程度減輕其危險損失，快速恢復安全電壓，基于此，遭遇電力系統癱瘓的時候，繼電保護體系要保證其動作的迅速及時。

（四）選擇判斷性

一旦電力體系出現故障，繼電保護裝置就會自動對故障的危急程度作出判斷，隨后迅速實現故障源的切斷，讓不受干擾的線路實現正常運作，通過這種保護方式將故障帶來的損失控制在最低，保證全電網的正常運行。^[2]

三、繼電保護自動化的現實應用

（一）計算機維護

計算機保護作為目前電力體系里面繼電維護裝置最先進和重要的技術，其本身具有巨大的工作性能，將計算機技術添加進繼電保護中，可以推進繼電保護的穩健發展。由于計算機保護具有特別強大的數字分析能力和邏輯運算技巧。因而在電力繼電保護過程中，對電力體系的常態運行進行實時的監控，提升整個體系的精準度和快速性，全面強化繼電保護自動化，促進電力機制的安全運作。^[3]

（二）繼電保護自動化——客戶機運用

常規意義上，客戶機多數應用在變電站里面，客戶機在整個電力體系里面占據極為關鍵的地位。譬如，利用客戶機對故障過濾裝置實現監管和維護，同時進行常規信息的采集和分析。在整個電力體系中，憑借客戶機不僅能夠實現對電力體系的檢測、及時找到故障源進行警報應急，還可以實時的監控站內工作人員的工作狀態。依靠客戶機監管和主站進行對接，將獲取的不正常的數據傳送至管控中心，進一步進行分析處理，篩除無效信息，從而保證監管的精準和質量。^[4]

四、繼電保護自動化機制的優越性和弱勢

自動化設備應用在繼電保護當中，能夠進一步保障電力系統的安全可靠性，繼電保護自動化本身的優質特征也都在電力運行中展示的淋漓盡致。首先，該技術的穩定性十分高，能夠快速應對突發故障，進行精準判斷保證電網的高效安全運行。其次，繼電保護自動化技術能夠實現一些較復雜的工作，一定程度上能夠實現人工代替，并且實現信息源的發送和獲取，保持電網持久處于常規狀態。最后我們還要理智的看到該技術的一些弱勢、不成熟。由于繼電維護自動化相關技術在我國電力行業應用的時間相對較短，很多環節還處于摸索和完善階段，繼電保護裝置還沒有辦法充分應對一些外在因素的影響，多數是對一些可預見的故障進行救急。此外，由于繼電保護裝置不斷的深化和全面，相應的投資數目也是比較龐大的，成本常得不到應有的控制。我們還需要加大相關內容的研究，促進其安全性能的不斷改進。^[5]

五、繼電維護自動化面臨的新任務

我國電網正朝著智能化、自動化的方面前進，繼電保護自動化也要積極跟隨潮流前進。首先繼電維護技術應該實現數字化的需求，綜合運用數字化信息傳輸以及數字化監控手段等，每一步都緊貼數字化，建立起自己的數字平臺，將電網推向網絡化運行的模式。但是同時電網數字智能化也加劇了電網本身的壓力，發生故障的可能性也隨之提高，所以要做好充分的應急準備，完善保護體系的職能。^[6]

在對電網實行數據計算時，需要綜合衡量很多方面的因素，譬如電網接連模式、運行的軌跡分析等都會對取值產生很大的影響。為了充分實現保護裝置的靈敏度、匹配性以及安全可靠性能需要密切配合各個環節，保證其達到最佳狀態，實現對電網各項指標的精確運算。^[7]

六、繼電保護自動化的發展趨勢

電網未來的發展趨勢一定是朝著智能化、網絡化方向發展的，對于繼電維護技術而言，能夠實現對各項電氣裝置的實時監控和維護，一定要緊跟時代趨勢，特別需要關注到檢測和數據通訊的一體化。但是由于現有的電網網絡化還不夠成熟，所以發生故障的幾率也比較大。對于繼電保護自動化的現實應用方面，能夠預見的是人工的智能走勢，讓繼電系統充分實現及時智能地應對電力機制和各個環節的變化和問題，從而進一步改良電力機制。^[8]

結語：

綜上所述，伴隨科技的飛速發展，繼電保護自動化技術的應用范圍越來越廣泛，其必將對我國的電力行業作出更多不可估量的貢獻。繼電保護自動化的發展趨勢也會朝著智能化、數字化、網絡化的方向邁進。對于電力系統而言，其保護水平直接影響整個電力領域的發展，所以需要對繼電保護自動化技術的各個環節不斷進行研究、開發乃至創新，只有這樣才能保證我國電力行業的快速安全發展。

參考文獻：

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[4]羅松林，曾平輝.關于電力系統的繼電保護自動化的研究[J].科技與企業，2013（24）.

[5]徐虹.淺談繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].科技創新與應用，2014（34）.

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