繼電保護(hù)與緊急控制系統(tǒng)的研究

任昊+杜林

摘 要：電力是社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要資源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的依賴性越來越強(qiáng)。為了提高電力運(yùn)行的安全性與可靠性，電力行業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)工作，從繼電保護(hù)以及緊急控制系統(tǒng)入手，使互聯(lián)電網(wǎng)的安全防御能力得到增強(qiáng)。文中將對(duì)當(dāng)前繼電保護(hù)與緊急控制系統(tǒng)發(fā)展的基本現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出加強(qiáng)相關(guān)研究應(yīng)當(dāng)注意的關(guān)鍵點(diǎn)，最后提出提高互聯(lián)電網(wǎng)安全防御能力的主要途徑。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；緊急控制系統(tǒng)；互聯(lián)電網(wǎng)安全防御能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.236

0 引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們對(duì)電力的需求與要求越來越高，互聯(lián)電網(wǎng)被應(yīng)用到實(shí)際的電力運(yùn)行當(dāng)中，西電東送等工程都是在互聯(lián)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。為了保護(hù)運(yùn)行的順暢與安全，必須對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)的安全防御能力予以關(guān)注。繼電保護(hù)以及緊急控制系統(tǒng)是提高電網(wǎng)防御能力的重要手段，需對(duì)這些技術(shù)手段進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與改革，才能適應(yīng)不斷變化的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。因此，對(duì)相關(guān)問題展開探究是十分必要且重要的。

1 當(dāng)前繼電保護(hù)與緊急控制系統(tǒng)發(fā)展的基本現(xiàn)狀

繼電保護(hù)是我國(guó)傳統(tǒng)的電路保護(hù)方式，最原始的繼電保護(hù)裝置為保險(xiǎn)絲，它適用于小型的生活電路。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，互聯(lián)電網(wǎng)產(chǎn)生，西電東送等都是在互聯(lián)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，這類電網(wǎng)規(guī)模較大，無法利用保險(xiǎn)絲進(jìn)行保護(hù)，因而電磁感應(yīng)保護(hù)裝置產(chǎn)生并被應(yīng)用到實(shí)際的繼電保護(hù)工作中。為了提升電路保護(hù)的全面性與有效性，近年來系統(tǒng)保護(hù)程序與保護(hù)裝置被聯(lián)合應(yīng)用到繼電保護(hù)當(dāng)中，共同組成繼電保護(hù)裝置。

由于電力需求的不斷增加，電網(wǎng)改革勢(shì)在必行，但是在改革的過程中存在著較多的阻礙與挑戰(zhàn)。雖然緊急控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)都被應(yīng)用到了電路保護(hù)工作中，但是緊急控制系統(tǒng)在排除與清除故障的過程中，故障設(shè)備會(huì)將自身的功率向其它設(shè)備轉(zhuǎn)移，這使得正常設(shè)備的運(yùn)行功率被提升，整個(gè)系統(tǒng)難以有效運(yùn)行。同時(shí)在清障的過程中，有可能產(chǎn)生其它障礙對(duì)正常系統(tǒng)造成阻礙，障礙的反復(fù)出現(xiàn)極有可能導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生癱瘓等大面積的故障問題，電力系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行。而繼電保護(hù)裝置自身并不具有處理故障的功能，它必須以緊急控制系統(tǒng)作為輔助。因此，加強(qiáng)研究緊急控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)是十分關(guān)鍵的。

2 加強(qiáng)繼電保護(hù)與緊急控制系統(tǒng)研究的關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 對(duì)內(nèi)部電力元件的影響予以消除

在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電流可能會(huì)對(duì)部分區(qū)域內(nèi)部的電力元件造成不良影響，繼而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，因此應(yīng)當(dāng)采取有效措施對(duì)這些不良影響予以消除。常用的措施有兩種，第一，可以直接切除受影響較大的電力元件；第二，可以通過必要的控制手段對(duì)影響予以消除。這兩種手段均能夠?qū)τ绊懹枰砸种疲苊馄鋽U(kuò)大以致影響整個(gè)系統(tǒng)。

2.2 關(guān)注供電設(shè)備的故障問題

電力運(yùn)行的過程中，供電設(shè)備會(huì)不可避免的出現(xiàn)一些故障，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)找到故障點(diǎn)并對(duì)其予以必要的處理。可以直接切除故障元件，最大程度的保證供電能力的充足以及設(shè)備完整。如果出現(xiàn)供電能力缺失的情況，工作人員可以在故障設(shè)備自身的傳輸接口位置處理相應(yīng)的故障，這能夠避免其它設(shè)備受到故障的進(jìn)一步影響。

2.3 盡量降低系統(tǒng)成本

緊急控制系統(tǒng)以及繼電保護(hù)的相關(guān)研究工作需要必要的技術(shù)與資金支持，無論是電力系統(tǒng)管理還是故障處理工作也都需要較多的資金投入。但是電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)往往以經(jīng)濟(jì)利益作為主要追求的目標(biāo)，二者是具有一定的矛盾性的，因此為了保證研究的順利進(jìn)行，研究人員應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，盡量將系統(tǒng)研究成本以及故障處理成本降到最低，保證系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)范化與合理化，提高系統(tǒng)資源的有效利用率。

2.4 對(duì)安全隱患予以關(guān)注

在互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)，如果多個(gè)區(qū)域都出現(xiàn)了電流影響元件的問題，則應(yīng)當(dāng)綜合考慮各區(qū)域的實(shí)際情況，然后在同一時(shí)間采取措施積極應(yīng)對(duì)問題，使影響能夠盡快被消除。如果影響不能被及時(shí)消除，那么為了避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，工作人員需對(duì)解列程序予以恢復(fù)，保證系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性，逐步消除各個(gè)影響，使系統(tǒng)能夠恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行。

3 提高互聯(lián)電網(wǎng)安全防御能力的主要途徑

3.1 對(duì)繼電保護(hù)予以創(chuàng)新

繼電保護(hù)是電路保護(hù)的必要基礎(chǔ)與前提，應(yīng)當(dāng)保證繼電保護(hù)裝置具有較強(qiáng)的相對(duì)獨(dú)立性以及較高的安全性，能夠自主對(duì)故障予以必要的檢查與處理。繼電保護(hù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的創(chuàng)新，首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)后備保護(hù)裝置進(jìn)行研究，使其能夠在電力元件中安裝；其次應(yīng)當(dāng)研究適用于高等級(jí)電壓電路保護(hù)的繼電裝置；最后，還應(yīng)當(dāng)開發(fā)能夠在故障處理結(jié)束后保護(hù)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置。

3.2 加強(qiáng)對(duì)安全參數(shù)測(cè)量的相關(guān)研究

工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)測(cè)量緊急控制系統(tǒng)中的各項(xiàng)安全參數(shù)，從而有效預(yù)測(cè)故障處理后系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)，保證清除故障后，系統(tǒng)依然能夠在全運(yùn)、穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行。如果測(cè)量發(fā)展系統(tǒng)中存在問題，工作人員要及時(shí)采取措施改善系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，避免出現(xiàn)故障處理后，供電效率大幅降低等問題。

3.3 設(shè)計(jì)智能解列系統(tǒng)

如果緊急控制系統(tǒng)或繼電保護(hù)都難以及時(shí)處理系統(tǒng)故障，互聯(lián)電網(wǎng)就可能呈現(xiàn)出失衡的狀態(tài)。為了改善這一狀況，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)智能解列系統(tǒng)，對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)予以必要的分解處理，各個(gè)解列系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有功率平衡的調(diào)整，避免系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓或崩潰等嚴(yán)重情況。解列系統(tǒng)受智能技術(shù)控制，能夠?qū)ヂ?lián)電網(wǎng)起到必要的保護(hù)作用，避免因功率變化而導(dǎo)致的電網(wǎng)運(yùn)行故障的發(fā)生。

3.4 加強(qiáng)全面的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)

繼電保護(hù)的對(duì)象較多，包括變電器、電力元件以及整體線路，因而在處理故障的過程中很有可能出現(xiàn)功率轉(zhuǎn)移等情況，一旦設(shè)備的運(yùn)行功率比額定功率要高，就可能導(dǎo)致電網(wǎng)整體出現(xiàn)問題。因此，應(yīng)當(dāng)針對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)開展全面的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，利用信息技術(shù)進(jìn)行保護(hù)控制，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

4 結(jié)語

緊急控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行來說有著極為重要的意義，隨著互聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展，相關(guān)系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足電力運(yùn)行保護(hù)的實(shí)際需求，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)其予以深入的研究，使其得到創(chuàng)新與發(fā)展。在研究中既要關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新，也要關(guān)注對(duì)成本的合理控制。

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作者簡(jiǎn)介：任昊（1992-），男，山東沂水人，本科，助理工程師，研究方向：繼電保護(hù)。