電力系統繼電保護自適應系統關鍵技術分析

鐘康有

摘 要：目前，我國經濟在不斷發展，國際地位也在不斷提高。科技的進步是國家發展的重要標志之一，尤其是自適應技術的應用已經在我國呈現出良好的態勢。自適應技術是一種面向未來的技術，已被應用于各個領域之中，尤其是在電力系統繼電保護方面的實際應用取得了突破性的進展。因此，分析了自適應系統的關鍵技術在電力系統繼電保護中的具體應用。

關鍵詞：自適應技術；電力系統；繼電保護；工作原理

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.160

電力系統是我國經濟發展的命脈，在保證電力系統正常運行的基礎上，實現其高效率運行是加快我國經濟發展的重要方式之一。在電力系統的運行中，會出現各種各樣的故障，而繼電保護系統在一定程度上保證了電力系統的正常運行。但因工作量較大，繼電保護系統不適合人力操作。而自適應技術具有新型的智能結構，能適應電力系統繼電保護復雜的運行環境。以下就自適應系統的關鍵技術進行探討和分析。

1 自適應技術的工作原理

自適應繼電保護在20世紀90年代就已成為電力系統各方面工作人員研究的大方向之一。自適應技術在工作條件改變時具有自動適應和目標優化等功能，而電力系統的繼電保護缺少自主化調節功能。因此，自適應技術與繼電保護的結合是順理成章的。具體而言，電力系統需要一個可以隨時隨地進行故障排除的機械化技術，從而保證電力系統的正常運行。自適應系統的關鍵技術包括排查故障、自主修復故障、借助系統的量化技術和人工智能技術修復故障。

自適應電力系統是通過機械化自主排查和應急反映來保證繼電保護正常運行的，而變電站是實現自適應電力系統的基礎設施。只有使自主電力系統掌握繼電保護每一個環節的具體信息，才能使自適應系統快速地找出、修復電力系統繼電保護中存在的電流方面的故障。

2 自適應技術的實際應用

自適應技術在電力系統的各個環節中都有所體現，本文從以下4個方面論述。

2.1 自適應電流速斷保護

電力系統繼電保護主要通過有選擇性地切斷故障電源，來保證其他不存在故障的電源正常運行，這是電力系統繼電保護中非常重要的一點。此外，需要迅速地對電力系統進行維護，維護速度也是評判一個自適應系統能否保證機電系統平穩運行的重要環節。自適應技術發現故障的速度越快，則繼電保護的可靠性就越高。目前，電力系統以網絡技術為核心，需要自適應電流速斷在兩次隔離的狀態下切斷故障電源線，從而保證整個電網的穩定運行。經濟的高速發展帶動了技術的進步，越來越復雜的電力系統已經給自適應系統的運行帶來了一定的阻礙。如果電力系統的電流超過了高壓輸電線中的電流，則會自動開啟速斷保護，這是自適應技術的關鍵所在。因此，自適應電流速斷保護是相關研究人員今后主要的研究方向。

2.2 自適應過電流保護

當電流超過預定的最大值后，自適應系統會自主地進行電流保護，主要包括電流的過載保護。電力系統的繼電保護是有一定限度的，超過這個限度就會開啟自適應系統進行短路保護。這種保護針對的是大電流的瞬時動作。此外，還有一種保護是為了應對因元件過熱而導致的電力系統失靈，即對過載元件的保護，稱為過載保護。對于其他因電流而引發的故障，自適應技術也能夠靈活應對，這是自適應技術的獨特優勢。如果電源發生故障，則仍能啟動一級防護系統進行電流速斷保護并切斷電源，從而確保電力系統繼電保護的運行質量。

2.3 自適應縱聯保護

所謂“縱聯保護”，是指電力系統繼電保護中最重要的保護方式之一。該保護在日常電力系統的保護工作中非常常見，主要依靠電力系統中的縱連裝置對過載或因速率而引發的故障進行切斷或維護。自適應縱聯保護的載體是自適應過載保護器和電流速斷保護器。一般而言，電力系統中的設備均由縱連裝置連接在一起，包括對隔離故障線路的工作都是由縱聯保護系統處理的。一旦電力系統內部發生電流故障，則縱連裝置會緊急打開縱聯保護系統，保證電力系統繼電保護的正常運行。

2.4 自適應自動重合閘

自適應自動重合閘主要用來解決電力系統運行中的跳閘問題。由于電力系統的運行需要保持較高的整體穩定性，因此，繼電保護的跳閘是相關設計人員應重視的一個方面。恢復電力系統的運行依靠的是高壓輸電線的電流方向保護，雖然該保護還存在一定的問題，但其已成為了今后研究工作的方向之一。

3 結束語

目前，自適應繼電保護技術還存在許多問題，這是研究人員不應該忽視的一點。同時，自適應技術的優越性在電力系統的繼電保護方面顯露無遺。本文分析了自適應系統的關鍵技術在電力系統繼電保護工作中的應用，驗證了自適應系統對電力系統繼電保護的重要性。作為我國建設的重要環節之一，能源的利用與自適應系統是分不開的，這也是今后相關研究工作的方向之一。

參考文獻

[1]石源，張國義，戴德超，等.無線擴頻通信在電力系統繼電保護中的應用[J].繼電器，2014（01）.

[2]何瑞文，陳少華.電力系統繼電保護課程設計模式的探索與實踐[J].電力系統及其自動化學報，2009（03）.

[3]周澤昕，周春霞，董明會，等.國家電網仿真中心動模實驗室建設及繼電保護試驗研究[J].電網技術，2008（22）.

[4]王秋紅，羅建.電磁暫態仿真程序EMTP在電力系統繼電保護中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2008（04）.

〔編輯：張思楠〕