繼電保護(hù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用分析

劉浩 杜永剛

摘 要：電力調(diào)度作為電力行業(yè)中的重要組成部分，對電網(wǎng)運行與操作的安全性、穩(wěn)定性以及功能的有效發(fā)揮具有重要影響作用。而繼電保護(hù)裝置作為電力調(diào)度運行工作中電網(wǎng)故障監(jiān)控與預(yù)警的關(guān)鍵設(shè)備，在電網(wǎng)電力調(diào)度工作中的應(yīng)用至關(guān)重要。基于此，本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗，從繼電保護(hù)相關(guān)概述出發(fā)，對繼電保護(hù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);電力調(diào)度;應(yīng)用

隨著近年來，我國電力事業(yè)的高速發(fā)展，人們的用電需求逐漸增多，社會對電力行業(yè)提出了更高的要求。在此背景下，電網(wǎng)運行與管理的安全問題日漸凸顯，成為人們關(guān)注的重點。電網(wǎng)調(diào)度作為保障電網(wǎng)安全與穩(wěn)定運用的重要組成部分，基于繼電保護(hù)裝置故障檢測與維護(hù)，已成為電力行業(yè)以及相關(guān)工作人員關(guān)注的重點。因此，對電網(wǎng)調(diào)度中繼電保護(hù)應(yīng)用的研究具有重要現(xiàn)實意義。

1繼電保護(hù)技術(shù)的基本概述

繼電保護(hù)技術(shù)是由各種維護(hù)技術(shù)以及電力保護(hù)技術(shù)構(gòu)成的一種完整的體系，繼電保護(hù)技術(shù)能夠有效實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中產(chǎn)生故障的分析和繼電保護(hù)的配置設(shè)計等。繼電保護(hù)技術(shù)將會隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)在20世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)，在這一時期內(nèi)，電力系統(tǒng)處于快速發(fā)展階段，而人們也逐漸意識到繼電保護(hù)技術(shù)的重要意義，從而在電力系統(tǒng)的保護(hù)下繼電器被廣泛應(yīng)用。最初的繼電保護(hù)裝置是一種熔斷器，到如今繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)超過40多年，在這40多年中，繼電保護(hù)技術(shù)主要劃分為電磁式保護(hù)裝置、晶體管式繼電保護(hù)裝置、集成電路式繼電保護(hù)裝置以及微機繼電保護(hù)裝置4個階段。

2將電力技術(shù)運用在電力調(diào)度運行中的原因

2.1電網(wǎng)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展得命脈，一旦電網(wǎng)建設(shè)出現(xiàn)問題那么將會導(dǎo)致中國的經(jīng)濟(jì)大幅度縮水。所以對電網(wǎng)的運行和調(diào)度提出了更高的要求。在進(jìn)行電力調(diào)度的時候要將先進(jìn)的電力技術(shù)運用其中，使電網(wǎng)運行的更加順暢，更加安全。只有這樣才能夠保證工業(yè)的發(fā)展，保障居民生活的質(zhì)量。

2.2進(jìn)行電網(wǎng)改造就是為了使各大地區(qū)的電網(wǎng)形成統(tǒng)一的整體來方便電力的調(diào)度工作，隨著電網(wǎng)的逐漸發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸完善，各個電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)工作變得更加的困難，尤其是現(xiàn)在供電市場化發(fā)展的前提下，如果不將電力技術(shù)運用在調(diào)度運行中，那么很難滿足電能供應(yīng)的需求，所以在電力調(diào)度運行中應(yīng)用電力技術(shù)是一項重要工作。

3電力技術(shù)對電網(wǎng)調(diào)度運行的影響

3.1 電力技術(shù)的概念

我們所說的電力技術(shù)就是通過使用電力器件或系統(tǒng)變換來達(dá)到控制電能，使電網(wǎng)中的電能能夠有效地傳輸?shù)礁魃a(chǎn)單位或者居民家中的一項現(xiàn)代化技術(shù)。

3.2 電力技術(shù)對電網(wǎng)調(diào)度運行的應(yīng)用

（1）電力技術(shù)是電網(wǎng)運行的關(guān)鍵，只有將電力技術(shù)運用到電力調(diào)度運行中去才能保證電網(wǎng)的安全有效運行。

（2）電網(wǎng)的調(diào)度是對電網(wǎng)輸送電能過程中的狀態(tài)實行實時監(jiān)控，確保經(jīng)濟(jì)調(diào)度并對所有的意外情況發(fā)生的可能性進(jìn)行有效地分析和對已經(jīng)發(fā)生的安全事故進(jìn)行處理。電網(wǎng)的運行的質(zhì)量和效率直接關(guān)乎到整個電網(wǎng)的運行以及電力有關(guān)的企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多種多樣的電力技術(shù)被發(fā)明創(chuàng)造出來，運用先進(jìn)的電力技術(shù)能夠有效的提高電網(wǎng)電力調(diào)度的效率，并能對運行的電網(wǎng)進(jìn)行信息采集、監(jiān)控、分析運行狀態(tài)并對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作，診斷出電網(wǎng)的錯誤點并能快速修復(fù)故障，也可以調(diào)整整個電網(wǎng)的負(fù)荷，對電能進(jìn)行優(yōu)化配置，使電網(wǎng)順利輸送電能。

綜上可見電力技術(shù)是電力調(diào)度必不可少的技術(shù)并能有效地推動電網(wǎng)的安全性，使電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

4 電力技術(shù)在電力調(diào)度運行中的應(yīng)用

4.1 基于廣域測量系統(tǒng)（WAMS）的動態(tài)EMS系統(tǒng)（AEMS）

（1）什么是AEMS

所謂的AEMS是建立在WAMS之上的由動態(tài)測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、和同步定時系統(tǒng)四部分共同組成的一個電力技術(shù)系統(tǒng)。這個能夠?qū)ν蕉〞r的母線電壓和發(fā)電機電勢正序分量的空間矢量族。因此這個系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的整體狀態(tài)的動態(tài)評估，測量發(fā)電機的運行狀態(tài)和電網(wǎng)輸電過程中其他的震蕩現(xiàn)象。

（2）為什么要建立AEMS？

隨著經(jīng)濟(jì)對于電力的需求，電網(wǎng)改造工作正在全國范圍內(nèi)進(jìn)行著改造工作，這也就使得電力的協(xié)調(diào)工作越來越困難，并且整個電力的運輸安全穩(wěn)定性下降，這種情況在現(xiàn)有的EMS系統(tǒng)下對于電力的運行變得極為不利，因此必須加強整個電網(wǎng)的調(diào)度的穩(wěn)定與安全性的研究與探討工作。從而使得更為先進(jìn)的AEMS 得以運用。

4.2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

（1）高壓直流輸電。高壓直流輸電是一種可以保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)的穩(wěn)定性和電力疏導(dǎo)的兩端系統(tǒng)的穩(wěn)定性能的技術(shù)，并且高壓直流輸電中的核心設(shè)備和技術(shù)（換流閥和換流技術(shù)）正在變革和研究。它主要是在長距離輸電的情況不受穩(wěn)定性的限制。在運用中由于直流電不必要求兩端的系統(tǒng)進(jìn)行同步的工作，因此可以用兩個甚至更多個不同頻率的交流電網(wǎng)進(jìn)行鏈接工作，因此對于這種高壓直流輸電的運用在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)兩個層面來說的話，未來的發(fā)展前途不可估量。

（2）不間斷電源。不間斷電源是一種緊急的供電系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是電力自動化系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運行的最基本的要求和基本保障，這種電源對于計算機通信系統(tǒng)和其余的不能斷電的場合來說是一種非常可靠并且具有極高性能的電源，在電力調(diào)度中得到極大的推廣和廣泛的應(yīng)用。

（3）柔性交流輸電。柔性交流輸電主要是采用現(xiàn)行的電力電子技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)、靈活、重復(fù)控制等柔性控制，并對協(xié)調(diào)控制進(jìn)行有效地優(yōu)化工作，這樣可以有效提高對于電力疏導(dǎo)能力和它的可控性。對于柔性交流電控制系統(tǒng)目前有數(shù)十種，可以按照它的安裝位置分為三大類即發(fā)電型、輸電型和供電型。他們這三種類型的安裝裝置都是通過快速有效地控制電力系統(tǒng)中電壓、功率等變量，并通過對變量的控制來加強電網(wǎng)交流電的運行穩(wěn)定性。目前為止已經(jīng)運用的柔性交流電控制器有串聯(lián)補償器和靜止調(diào)相機等多種。

4.3安全穩(wěn)定控制技術(shù)

（1） 安全穩(wěn)定控制技術(shù)的作用

安全穩(wěn)定控制技術(shù)就是一種系統(tǒng)保護(hù)或者說是一種特殊的保護(hù)整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行的控制技術(shù)，隨著電網(wǎng)的革新和智能化這種系統(tǒng)得到了更大面積的推廣和應(yīng)用。

（2）安全穩(wěn)定控制技術(shù)的分類

A按照應(yīng)用分：受端電網(wǎng)側(cè)、送端電網(wǎng)側(cè)、電網(wǎng)解列。

B按照范圍分：區(qū)域電網(wǎng)控制、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)控制、局部電網(wǎng)控制。

C按照穩(wěn)定類型分：電壓穩(wěn)定控制、設(shè)備過負(fù)荷控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制、失步控制。

5 變電站綜合自動化技術(shù)

5.1什么是變電站綜合自動化技術(shù)

變電站綜合自動化技術(shù)是目前正在處于試用階段的一項新發(fā)展起來的技術(shù)，它是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信為手段達(dá)到信息共享的目標(biāo)。能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)前電網(wǎng)下對于故障錄波、電度采集、四遙、重合閘和對電路的保護(hù)，是一種多功能的專家綜合系統(tǒng)。

5.2 變電站綜合自動化技術(shù)的特點

目前的電網(wǎng)大多是采用分層分布式綜合自動化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是一種新型的設(shè)計系統(tǒng)，它主要是用面向間隔的設(shè)計代替了傳統(tǒng)的面相功能的設(shè)計。這種系統(tǒng)是通過安裝的數(shù)據(jù)采集裝置和我們的變電站系統(tǒng)相連，通過專用的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的共享工作。這種系統(tǒng)具有實時性、靈活性和可靠性。在很大的程度上實現(xiàn)了專業(yè)的電網(wǎng)調(diào)度自動化，從而很好的管理了整個電網(wǎng)的運行。

5.3 對于調(diào)度運行工作的要求

隨著電力系統(tǒng)的電網(wǎng)的完善和改造，對于縣級等小電網(wǎng)設(shè)施是一個不小的沖擊，這類電網(wǎng)時間較久系統(tǒng)落后，調(diào)度等方面比較閉塞，所以必須進(jìn)行大面積的改造工作來實現(xiàn)新興技術(shù)的應(yīng)用，以達(dá)到更好的調(diào)度工作。

6 結(jié)語

只有我們加強對于電力新技術(shù)的開發(fā)和研究并將技術(shù)逐步運用到我們的電力調(diào)度工作中，才能夠有效保證電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，保障經(jīng)濟(jì)不受損失，提高人民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]彥麗華.試論電力技術(shù)在電力調(diào)度運行中的運用[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（03）.

[2]李軍，何攻.淺談電力技術(shù)在調(diào)度運行中的應(yīng)用[Z].道客巴巴，2014.

[3]肖慎.現(xiàn)代電力技術(shù)在電力調(diào)度運行中的應(yīng)用與分析[J].機電信息，2013（21）.