電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)分析

楊 林，朱成亮，劉 彬

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江 嘉興314000）

目前我國電力領(lǐng)域?qū)^電保護(hù)裝置十分重視，運(yùn)用了電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)，但在系統(tǒng)運(yùn)用的過程中，并沒有有效的利用所有設(shè)備，致使設(shè)備數(shù)據(jù)信息流失。電力企業(yè)應(yīng)該高效運(yùn)用電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合化自動系統(tǒng)，通過對智能設(shè)備采集到的信息進(jìn)行儲存、運(yùn)用和分析，進(jìn)而調(diào)整對繼電保護(hù)的工作狀態(tài)，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，為電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展提供條件。

1 電網(wǎng)繼電保護(hù)的特點(diǎn)

（1）計(jì)算機(jī)化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)在電力企業(yè)廣泛運(yùn)用，其本身除了作為一項(xiàng)繼電保護(hù)技術(shù)外，還具備數(shù)據(jù)存放和數(shù)據(jù)處理的強(qiáng)大通信能力，功能實(shí)質(zhì)上等同于計(jì)算機(jī)。

（2）網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)作為人們共享信息和數(shù)據(jù)通信工具的同時(shí)，也為繼電保護(hù)提供了平臺。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以將電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中的各個(gè)繼電保護(hù)裝置有機(jī)連接，繼電保護(hù)具有網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)。

（3）智能化。近些年來，電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用智能技術(shù)，在繼電保護(hù)上，運(yùn)用智能技術(shù)進(jìn)行故障診斷，電網(wǎng)繼電保護(hù)具有智能化特點(diǎn)[1]。

2 電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)組成

（1）總部調(diào)度中心。通過總部調(diào)度中心可以了解電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和具體參數(shù)。

（2）EMS實(shí)時(shí)系統(tǒng)。EMS實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲得一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及輸送潮流。

（3）調(diào)度管理系統(tǒng)。通過調(diào)度管理系統(tǒng)獲得保護(hù)裝置的投退信息，針對信息要求現(xiàn)場執(zhí)行對保護(hù)裝置的故障排除，并可以通過變電站監(jiān)控系統(tǒng)查看現(xiàn)場執(zhí)行情況。

（4）微機(jī)保護(hù)裝置。從微機(jī)保護(hù)裝置中可以獲得保護(hù)裝置異常信息，微機(jī)保護(hù)和微機(jī)故障錄波器可以檢測出電網(wǎng)故障。

電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)可以通過以上系統(tǒng)構(gòu)成部分充分全面利用信息資源，進(jìn)而提高整個(gè)電力企業(yè)的工作效率[2]。

3 電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)功能

（1）可以使繼電保護(hù)裝置良好的適應(yīng)系統(tǒng)。電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的計(jì)算過程十分復(fù)雜，在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)模式下，要求運(yùn)用提前整定、實(shí)時(shí)動作等手段，讓保護(hù)定值必須適應(yīng)所有可能的運(yùn)行方式的變化，這就意味著在繼電保護(hù)的過程中會發(fā)生許多的問題。電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)栴}進(jìn)行調(diào)節(jié)和解決，通過運(yùn)用綜合分析程序及EMS實(shí)時(shí)系統(tǒng)，對繼電保護(hù)裝置定值進(jìn)行迅速準(zhǔn)確的分析，如果需要對定值進(jìn)行調(diào)整，可以通過變電站客戶機(jī)動態(tài)對定值進(jìn)行修改，由此可見，繼電保護(hù)裝置可以良好地適應(yīng)電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)。

（2）對繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測維修。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行使用過程中由于質(zhì)量問題、設(shè)計(jì)不合理、維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍瑫霈F(xiàn)錯(cuò)誤動作，電力企業(yè)可以運(yùn)用電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)中的客戶機(jī)警告、開關(guān)量變位報(bào)告、電流互感器等功能，實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)裝置的檢測和維修，延長檢修周期。

（3）準(zhǔn)確定位故障。現(xiàn)階段電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置如果出現(xiàn)故障，主要運(yùn)用故障分析法定位故障，通過得到故障前線路兩端綜合阻抗、相鄰線運(yùn)行方式、與相鄰線的互感信息，結(jié)合故障錄波器采集的數(shù)據(jù)信息，對故障進(jìn)行定位。但故障分析法在運(yùn)用過程中，會出現(xiàn)定位不夠準(zhǔn)確、遇見復(fù)雜的故障定位困難等情況。運(yùn)用電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫里儲存的信息，同時(shí)共享EMS實(shí)時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行簡單的故障計(jì)算，就可對故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

（4）線路參數(shù)自動修正，保證線路穩(wěn)定性。電力行業(yè)的迅速發(fā)展，對線路的保護(hù)提出了更高的要求，現(xiàn)階段，電力企業(yè)新建的大部分線路與歷史線路共用線路走廊，造成線路之間的電磁影響日益增強(qiáng)，出現(xiàn)新線路參數(shù)測試不準(zhǔn)確、原有線路參數(shù)發(fā)生變化的情況。電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對線路出現(xiàn)問題的附近數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，利用線路兩端的故障電流、電壓，進(jìn)行校對，修正線路參數(shù)，保證線路穩(wěn)定性[3]。

（5）進(jìn)行故障分析并解決。傳統(tǒng)模式下，電力企業(yè)對故障的分析，往往依賴于人工經(jīng)驗(yàn)，這種情況下很容易出現(xiàn)偏差現(xiàn)象。運(yùn)用電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)，收集故障發(fā)生前后的故障信息報(bào)告，對信息進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，從而得到造成故障的原因，工作人員就能夠及時(shí)對故障進(jìn)行解決，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，防護(hù)處于無配合狀態(tài)時(shí)，工作人員就要借助電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)，分析當(dāng)前故障運(yùn)行方式下的配合關(guān)系，遠(yuǎn)程修改定值，實(shí)現(xiàn)高效率的故障修復(fù)。

（6）對運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安全可靠性分析。電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)裝置的安全性、可靠性的準(zhǔn)確分析，通過與繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)交換各種保護(hù)裝置的信息，對繼電保護(hù)整體裝置進(jìn)行分析，對于保護(hù)裝置中出現(xiàn)的異常情況，暫時(shí)無法解決時(shí)，電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)可以自動降低對這類保護(hù)裝置的可靠性、安全性評價(jià)，通過遠(yuǎn)程調(diào)整定值，推進(jìn)問題裝置周圍的系統(tǒng)保護(hù)裝置的相互配合，減少此類問題對繼電保護(hù)裝置的整體影響，并減輕系統(tǒng)對此類保護(hù)裝置的依賴[4]。

4 電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向

對電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)在未來的發(fā)展方向，通過其發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)兩個(gè)方面進(jìn)行簡要闡述。

（1）重點(diǎn)分析。電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)能夠做到對繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，在目前我國電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置領(lǐng)域的運(yùn)用已經(jīng)十分廣泛，其系統(tǒng)自身和技術(shù)也已經(jīng)逐漸成熟。在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)注重將工作重心轉(zhuǎn)移到兩個(gè)問題的解決上來，即：當(dāng)線路雙套縱聯(lián)保護(hù)退出時(shí)，目前我們所能采取的保護(hù)方式就是將電路斷開，但是這個(gè)問題解決的同時(shí)又會衍生出問題，線路斷開會出現(xiàn)不穩(wěn)定因素；還有在保護(hù)信號傳輸裝置出現(xiàn)故障時(shí)，缺乏妥善的解決方法。這兩個(gè)重點(diǎn)問題的發(fā)生會影響系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、以及可靠性，因此，未來電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展要將這兩個(gè)問題作為重點(diǎn)[5]。

（2）難點(diǎn)分析。電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的技術(shù)條件已經(jīng)成熟，在運(yùn)行過程中的難度在于系統(tǒng)要與其他領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，例如：調(diào)度、通信以及變電站綜合自動化等技術(shù)，并且還涉及到對運(yùn)行設(shè)備的控制，這要求專業(yè)人士要潛心研究系統(tǒng)，解決潛在問題，促使電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的有序運(yùn)行[6]。

5 結(jié)語

電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)能夠?qū)^電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和維修，為繼電保護(hù)裝置順利運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障，它能夠迅速對故障進(jìn)行定位、分析和解決，提高整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。但電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)在未來的發(fā)展過程中，還有其發(fā)展的瓶頸需要突破，解決重難點(diǎn)發(fā)展問題，使電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)與其他領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合，加快對系統(tǒng)研發(fā)的腳步，促進(jìn)電網(wǎng)繼電安全保護(hù)的工作效率，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展。