繼電保護在電力調度運行中的安全防控應用

王雷杰

摘要：繼電保護裝置主要是為了在電力系統運行過程中，一旦發生故障或者異常情況，可以及時報警并做出反應，防止故障造成的影響范圍擴大。機電保護裝置主要是由 3 個部分構成的，分別是邏輯環節、測量元件以及執行輸出，測量元件主要是對電力系統運行過程中的電流、電壓以及功率等參數進行測量，并將其與系統設置的安全值進行對比，從而判斷是否需要采取保護措施。邏輯環節主要是通過測量元件傳達的信號分析當前出現故障的類型，經過邏輯分析，做出警報、跳閘、切斷電源等應急反應。執行輸出主要就是執行邏輯分析環節做出的判斷，執行其發出的指令。繼電保護裝置對于電力系統的安全運行有著重要意義，可以最大化地規避電力調度運行過程中存在的風險。

關鍵詞：繼電保護 ;電力調度運行 ;安全防控 ;運行原理

1繼電保護裝置運行的原理以及在電力調度運行中的主要任務

1.1繼電保護裝置運行的原理

在電力調度運行過程中，如果某部分電路或者電器元件出現故障或者受到外界其他因素的影響導致其無法正常運行，無法正常輸送電力資源，這不僅會影響人們的正常用電，同時還存在極大的安全隱患。此時，繼電保護裝置就可以根據電流、電壓以及功率等數值的變化來判斷故障的嚴重程度，然后發出警報，并做出跳閘、切斷電源等動作，從而有效保障電路的安全，控制故障影響的范圍。

1.2 繼電保護裝置在電力調度運行中的主要任務

繼電保護裝置在電力調度運行中發揮著重要作用，其主要任務可以總結為以下 3 個方面。1）在電力調度運行過程中，當某一元件發生故障影響電力正常輸送，繼電保護裝置需要快速進行判斷并做出反應，將故障元件從電力系統當中切除，避免造成更大的影響。2）當電氣元件出現異常狀況時，能夠根據運行維護的條件發出警報，提醒值班人員及時檢查系統是否出現問題。對于一些簡單的系統運行問題，繼電保護裝置可以進行自動調整。3）繼電保護裝置要與電力系統當中其他裝置有效配合，在控制故障影響范圍的基礎上，盡量減少斷電的時間，為人們提供良好的用電體驗，提升電力調度運行的安全性和穩定性。

2電力調度運行對于繼電保護裝置的要求

2.1滿足事故處理要求

繼電保護裝置可在電力系統某部分區域出現故障時提供如故障地點、故障類型等信息，為工作人員排除障礙提供準確信息。當電網中某一部分因電路元件損害而無法正常運行時，繼電保護裝置可對站端的相關信息快速搜索，站端反應出來的異常信息可迅速定位至電力系統中發生故障區域。電力維修人員即可根據繼電保護裝置提示的故障信息至故障點進行維修，大大縮減了故障排除時間，為恢復電力系統正常運行提供了理論依據。但現階段繼電保護裝置只能實現對運動體系的故障信息檢索，對于靜態信息的獲取還處于空白階段。

2.2滿足事故分析要求

繼電保護裝置發出異常報警的原因有很多，如電力系統中電子元件損壞、電路中電壓過大等都會觸碰到繼電保護裝置使其做出報警反應。當電網運行異常或發生故障中斷供電時，繼電保護裝置中的障礙信息體系可以檢索到故障點的具體信息，如錄波文件等具體工作參數。工作人員掌握故障信息后即可在短時間內趕至故障點排除故障，無需在故障區域浪費時間逐一排查分析故障原因。

2.3滿足電網運行管理

現代化隨著計算機技術的快速發展，電氣自動化裝置在電力系統中的應用發揮了巨大作用，繼電保護裝置與自動化電子元件的有效結合是實現電網運行管理現代化的基礎。繼電保護裝置可將電網中各設施設備的運轉情況通過互聯網上傳至電力系統數據平臺，電網工作人員根據這些數據判斷電子元件是否存在故障隱患，做到防微杜漸，將安全事故的發生扼殺在搖籃中。

3 繼電保護裝置在電力調度運行中的安全防控策略

3.1 信息化防控策略

互聯網技術的快速發展將人類帶入了信息時代，信息的高速流通對于人們的生產生活產生了巨大的影響，各個領域對于互聯網技術、計算機技術的依賴程度越來越高，在電力調度運行過程中，運用現代互聯網技術、計算機技術是未來電力調度運行工作的重要趨勢。通過互聯網可以將電力系統中各項電力設施有效連接，形成全方位的保護，可以將繼電保護裝置的作用進一步擴大，從而對電力系統形成有效的防護。同時也能極大地提升繼電保護裝置事故分析以及事故處理的能力和效率，有效控制故障影響的范圍，最大化地降低故障對電力調度運行造成的影響。

3.2 保護、控制以及數據通信一體化防控策略

在現代化和信息化的電力系統當中，計算機所發揮的不僅是提升繼電保護裝置運行效率的作用，在某種程度上可以將其視為智能化終端。在電力調度運行中，可以實時收集電力系統運行的實際情況，實時提供保護，一旦發生異常情況或者故障，在繼電保護裝置做出反應的同時，可以通過互聯網將具體情況反饋至工作人員，工作人員在檢修過程中利用互聯網的通信功能也可以實時對現場進行監控，并提供相應的指導，幫助檢修人員快完成檢修工作。保護、控制以及數據通信一體化的防控對電力調度運行的可靠性具有極大的促進作用。

3.3 自適應控制技術防控策略

繼電保護的自適應概念早在 20 世紀 80 年代就已經被提出，經過多年的發展，其作為一種全新的繼電保護理念已經被應用到實際工作當中。繼電保護裝置自適應技術主要是根據電力調度運行的障礙情況和運作模式的變化，適時地對繼電保護進行相應的改變。例如改變固定的安全保護定值、改變各種故障所需要做出的反應等。繼電保護自適應的實現需要依賴現代計算機技術，利用計算機技術分析以往電力調度運行的各項數據，從而對當前電力調度運行的情況進行預判，以此為繼電保護提供自適應的基礎。自適應技術的核心在于適時地適應電力調度運行的變化，在電力調度運行過程中通過小范圍的合理變動，在電力調度運行發生變化時可以適時做出相應的變化，從而進一步發揮繼電保護裝置的保護作用。目前，自適應控制技術在電力調度運行過程中已經得到了一定程度的應用，當抗阻以及網絡結構發生變化時，自適應控制技術會合理控制斷路器的閉合。自適應控制技術不僅對完善繼電保護效能具有重要作用，同時在其他領域也能發揮一定的作用，例如自動重合閘、變壓器和發電機的保護等，擁有極為廣闊的應用前景。

結束語

自上世紀 80 年代繼電保護裝置被廣泛應用于電力調度運行系統中以來，其為電路故障排除及預警作出了巨大貢獻，提高了電網運行的整體經濟效益。基于此背景，本文對繼電保護在電力調度運行過程中的安全防控應用展開了分析。首先將電力調度運行對于繼電保護裝置的要求歸納為滿足事故處理要求、滿足事故分析要求以及滿足電網運行管理現代化要求三大部分。隨后從網絡化防控措施以及自適應控制技術防控措施兩個角度闡述了繼電保護裝置在電力調度運行中的具體安全防控應用。繼電保護為保障電網穩定運行提供了技術支持，未來將趨向智能化、計算機化發展。

參考文獻

[1] 呂玉華，王卓然，呂玉蕾 . 淺談繼電保護在電力調度中的應用 [J]. 通訊世界，2015（23）：237.

[2] 孟凡敏，王函旭，侯秋華 . 淺談繼電保護在電力調度中的應用 [J]. 商品與質量，2016（50）：163.

[3] 李強，蔡冬梅 . 淺析電力系統繼電保護運行要求及新技術的應用 [J]. 科技創新與應用，2017（7）：202.