繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用探討

謝仲秋

山東電力建設第一工程有限公司 山東濟南 250000

1 繼電保護自動化技術的原理

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性直接影響供電質(zhì)量。為有效避免電力故障的發(fā)生，提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，需從技術方面和管理方面采取對應措施。繼電保護自動化技術是基于原始繼電保護通過跳閘或者警告的方式對電力故障進行隔離或者切除，以保護整個電力系統(tǒng)。該項技術隨著電力行業(yè)的發(fā)展已愈加成熟。電力系統(tǒng)中的監(jiān)控模塊收集所有與目標運行保護有關的信息，以全面了解整個電力系統(tǒng)的運行情況，為后期決策的制定提供客觀、全面的借鑒，并為調(diào)整或者修正繼電裝置的功能參數(shù)提供參考，讓繼電裝置更順暢地處理各種電路故障[1]。

2 信息技術在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用優(yōu)勢

在電力系統(tǒng)的機電保護中使用先進信息技術，具有重要的作用，具體優(yōu)勢表現(xiàn)為：①可實現(xiàn)自動化的診斷目的，利用信息技術進行監(jiān)視報警，減少人力資源的投入量。②采用遠程技術方式，可實現(xiàn)自動化的系統(tǒng)整定目的，預防不正確整定方式帶來的影響。③在信息平臺中進行數(shù)據(jù)共享，積極借鑒先進的工作經(jīng)驗，將不同保護法有機整合。④信息技術的應用可建設出電力系統(tǒng)繼電保護方面的綜合自動化系統(tǒng)，為各種工作的實施夯實基礎。⑤利用信息技術中波形識別的技術方式，將傳統(tǒng)的狀態(tài)管理方式轉變成為暫態(tài)管理方法。⑥可對定值進行動態(tài)化的修改，完善系統(tǒng)的運行功能，提升工作的質(zhì)量與水平。

3 繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

3.1 電網(wǎng)運行維護中的應用

作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分，輸變電電網(wǎng)的安全性直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。繼電保護自動化技術在電網(wǎng)運行維護中的應用，能有效避免電氣故障的出現(xiàn)，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行。首先，具體應用中，要明確電網(wǎng)對安裝繼電保護裝置的基本要求，從靈敏度、速動性及可靠性等方面做好保護裝置的選擇。其次，繼電保護自動化技術在具體應用中還要全面綜合考慮多種因素，如電網(wǎng)所在地的地理位置、電磁干擾及氣候條件等，以保證繼電保護自動化技術的作用被充分發(fā)揮。最后，針對設備自身分析激勵線圈參數(shù)和機械作用，以實現(xiàn)繼電保護裝置的良好性能[2]。

3.2 發(fā)電機保護中的應用

發(fā)電機在電力系統(tǒng)操作過程中占據(jù)最主要的位置，其重要性不言而喻。一旦發(fā)電機出現(xiàn)使用故障，便無法保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，應將發(fā)電機作為繼電保護工作的重要內(nèi)容，耐心分析定子繞組短路的故障細節(jié)。通常故障位置會出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象，嚴重時會損壞到周圍絕緣層，一旦絕緣體受損就會影響發(fā)電機的運行安全性。有關技術人員應從實踐層面入手，將保護裝置安裝在定子繞組中，以防再次出現(xiàn)各種短路情況。如果發(fā)生故障時發(fā)電機處于單向接地狀態(tài)，在電流較大甚至超過額定數(shù)值時，很可能引發(fā)大面積短路，因此繼電保護工作的開展離不開接地保護裝置的安裝。

3.3 變壓器運行中的應用

電力系統(tǒng)的重要組成部分是變壓器。將繼電保護自動化技術應用于變壓器，能有效減少故障帶來的損壞，提高電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性。繼電保護自動化技術在變壓器運行中的應用主要是以變壓器容量和電壓等級為設備安全依據(jù)，基于大量充分的分析、論證及篩選，讓保護裝置的選擇與變壓器的保護需求匹配度更高。為使繼電保護自動化技術在變壓器中有效運用，需合理選擇設備型號。一切以繼電保護裝置型號為標準，合理計算差動保護，以便在后期綜合分析和反復論證中確保所選設備型號所具備的功能可滿足變壓器運行的實際需求。

3.4 線路接地保護中的應用

電力系統(tǒng)中的線路復雜性極高，且不同設備的技術方式和使用條件存在一定差異性，所以接地方式十分復雜。詳細勘察并分析線路實際情況后，如果出現(xiàn)電流地接的現(xiàn)象，為避免延伸性的發(fā)生接地故障，要及時切斷電源。這類問題經(jīng)常出現(xiàn)在電力系統(tǒng)的實際運行中，因此開展繼電保護工作可準確地預測故障。如果線路的接地在零序電流的情況下發(fā)生問題，可能導致零序電流快度持續(xù)上升，各項繼電保護動作明顯。如果零序電壓情況存在于電流切斷的過程中，則表明系統(tǒng)還具備持續(xù)穩(wěn)定運行的能力．為防止產(chǎn)生零序電壓，有關技術人員在繼電保護裝置運行過程中可借助信號報警的方式處理故障，同時第一時間通知維修人員趕到故障現(xiàn)場，認真分析電壓數(shù)值，并根據(jù)電壓數(shù)值的高低來判斷是否存在接地故障。

4 繼電保護智能化發(fā)展

人工智能的應用是未來社會的發(fā)展的主要趨勢，可以促進社會各行各業(yè)的發(fā)展進步，也會給人們的生產(chǎn)生活帶來巨大的變革。將人工智能應用于繼電保護自動化中，有著非常大的優(yōu)勢和潛力。首先，人工智能的特點之一就是超強的數(shù)據(jù)處理功能，與繼電保護裝置融合之后，可以極大提升裝置的計算質(zhì)量和速度，一方面保障了繼電保護裝置超強的數(shù)據(jù)處理能力，另一方面也有利于降低其在數(shù)據(jù)檢測分析中的失誤率，提高裝置運行的可靠性。其次，人工智能擁有強大的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，可以將非常繁復的、非線性的問題簡單化，保障問題處理的速度和質(zhì)量，將其應用于繼電保護中，可以有效應對電力系統(tǒng)運行的復雜性[3]。

5 結語

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性直接影響人們的日常生活和工作。為不斷提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，有必要加強繼電保護自動化技術的應用。繼電保護自動化技術的技術水平不僅與現(xiàn)代信息技術發(fā)展有關，還與電力工作人員的綜合能力有關，所以應緊跟時代步伐，積極引進高新技術，不斷提高電力工作人員的業(yè)務水平，助力電力行業(yè)的健康發(fā)展。