關于繼電保護自動化技術的應用淺析

唐玉嬌+丁睿

【摘 要】在目前階段，隨著家用電器以及大功率設備的不斷增多，對電能的需求也變得越來越大。而繼電保護作為是電力生產中非常重要的一個環節，它不但能夠有效確保電力系統正常有序的運行，同時對于消除電力故障也有著很大的幫助。本文主要對繼電保護自動化技術在電力系統中的實際應用進行了分析和研究。

【關鍵詞】繼電保護；自動化技術；電力生產

1 繼電保護自動化技術簡述

電力系統是一個非常全面、綜合性比較強的網絡系統，需要設置專門的保護裝置以及安排專業的技術人員來確保其工作的穩定性，而繼電保護的主要功能就是在電力系統運行不穩定或者是發生故障時能夠及時的實施有效的保護措施，將故障所造成的損失降低到最小，確保電力系統運行的穩定性。

繼電保護自動化技術的應用過程主要體現在以下幾個方面：

1.1 在電力系統發生故障時，機電保護就會立刻采取保護措施，將發生故障的零件或設備與整個電力系統隔離開來，這樣就能夠有效防止故障蔓延到其他相關設備，給電力系統帶來更為嚴重的影響，防止故障的進一步擴散，將故障所造成的損失降低到最小。

1.2 在故障已經發生的情況下，繼電保護裝置會立刻發出警報，提醒員工及時對故障進行處理。當故障比較嚴重時，就需要暫定整個電力系統的運行，對其進行一次大范圍的檢查，對含有安全隱患的零件和設備要及時進行更換，確保電力系統運行的穩定性，為顧客提供更為優質的電力服務。

1.3 當電力系統和相關的設施設備發生的故障較為嚴重時，已經對電網的安全運行造成威脅或者是已經對電力系統的安全設施設備造成損害時，繼電保護的自動化裝置就會及時發揮出其作用，盡可能的減少故障所造成的損失，避免發生更大面積的災害，繼電保護自動化裝置的存在，能夠有效的減小電力系統被破壞的程度，確保電力系統的穩定運行。

2 繼電保護自動化技術的實際應用

2.1 對故障進行準確定位

目前常用的保護和故障錄波器的故障測距法主要可以分為故障分析法和行波法兩種。首先，對于故障分析法來說，想要準確的確定出故障的位置，就必須要先得出故障前線路兩端的綜合阻抗、與相鄰線的互感以及相鄰線的運行方式等信息，很明顯，只是依靠保護和故障錄波器本身所采集到的信息是很難實現對所發生的故障進行準確定位的；其次，對于行波法來說，因為其本身存在行波信號的提取以及故障產生時行波不確定的問題，這就導致了這種方法很難在電力生產中得到大范圍的應用。除此之外，對于一些較為復雜的故障，例如跨線異名相故障等，依靠單端分析的手段已經很難準確的判斷出故障的性質以及故障的距離，導致經常出現誤報的情況。

2.2 對故障分析以及恢復的繼電保護決策

在傳統的事故分析中，由于技術條件的限制，只能采用的人工分析的方式，分析結果受分析者的經驗和水平的影響較大，因此很容易出現偏差。因為繼電保護自動化系統收集了故障發生前后系統設備的運行狀態以及變電站保護的故障報告，可以根據線路兩端的保護動作信息以及其他保護動作信息進行模糊分析，同時依靠保護的采樣數據進行更為精確的數據計算，進而準確的做出判斷，實現故障恢復的繼電保護決策。

2.3 促進對系統運行狀態的自適應

在傳統的繼電保護系統中，需要以預先整定、實時動作為特征，在面對復雜的電網繼電保護整定計算時，保護定值必須要能夠適應一切可能發生的運行方式的變化，只需要在調度端的服務器設置故障計算和繼電保護定值分析程序，憑借著所獲得的系統一次設備的運行信息，就能夠非常快捷并且準確的判斷出繼電保護裝置整定值是否可靠。

3 繼電保護自動化技術的發展趨勢

隨著計算機技術、信息技術以及通信技術的不斷發展，電力系統中的繼電保護裝置也迎來了新的發展機遇，目前，在科學技術的影響下，繼電保護裝置計算機化正朝著網絡化、智能化、控制、保護、數據通信和測量等一體化的方向發展，這些都對繼電保護裝置以及繼電保護技術的自動化水平有著極大的提升作用，對于促進電力系統更加安全穩定的運行具有很大的幫助，能夠為電力企業和國家創造出更為客觀的經濟效益。

3.1 網絡化趨勢

繼電保護裝置的計算機化以及微機化是電力系統發展的主要趨勢，在確保能夠滿足電力系統要求的基礎上，電力企業不但要考慮到所能創造的經濟效益和社會效益，同時還要考慮到如何才能夠提高繼電保護裝置計算機化和微機化的程度，進而提升繼電保護的可靠性。

隨著電力行業的不斷發展，對繼電保護的要求也在不斷地提升，除了要滿足基本的保護作用之外，還要對故障信息進行整理和儲存，具備強大的通訊能力以及快速的數據信息儲存能力，這就要求繼電保護裝置不但要具備保護作用，還要具備一定的計算機功能。

3.2 智能化趨勢

人工智能網絡的神經網絡系統是采用一種非線性映射的方式，采用這種神經網絡的方法，能夠將很多較為復雜的非線性問題在處理的過程中變得更為簡單，例如其中的遺法算法、進程規劃以及模糊邏輯等在處理復雜問題時都要較為獨特的解決方法。因此，采用將人工智能技術和繼電保護相結合的方式，能夠在很大程度上提升電力系統的計算速度；除此之外，人工智能技術還在繼電保護自動化技術中發揮著非常重要的作用，為繼電保護技術中很多難以解決的問題提供了有效的解決方法。

3.3 控制、保護、數據通信和測量一體化趨勢

在繼電保護裝置實現了計算機化、網絡化以及智能化之后，機電裝置就發展成為了一種類似于高性能的PC機，也是對整個系統的運行進行控制和監督的平臺，簡單來說就是將控制、保護、數據通信和測量一體化的計算機裝置安裝在保護設備的旁邊，對保護設備中的數據進行整理及分析，通過網絡將其發送到電腦主控室，從而對系統運行過程中出現的故障進行數據收集和分析。

4 結束語

綜上所述，在科學技術快速發展的今天，我們只有對繼電保護自動化技術進行不斷的創新和改革，并且結合實際的操作過程，使繼電保護自動化技術在電力系統中得到更好的應用，全面提升電網運行的穩定性，為用戶提供安全可靠的用電服務，推動繼電保護自動化技術朝著網絡化、計算機化、智能化的方向發展。

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