電力系統中繼電保護的自動化策略探討

姚華

摘要：繼電保護裝置是電力系統中的重要部分，繼電保護裝置的正常運行，是保證電力系統的穩定的基礎。自動化技術在繼電保護裝置中的應用，可以提高保護裝置的靈敏性，提升保護水平。基于此，本文就針對電力系統中繼電保護的自動化策略進行了分析。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;自動化策略

1繼電保護自動化的相關概述

1.1繼電保護自動化技術

在電力系統中，繼電保護裝置是指線路、電元件或系統本身發生故障以致于危及電力系統的安全運行時，向所控制的斷路器發出跳閘命令或向運行值班人員及時發出警示信號的自動化成套設備。繼電保護自動化技術能有效實現自動化管理與控制電力系統中繼電保護裝置運行。隨著科學技術的不斷進步，電力系統的不斷擴大，微機繼電保護被廣泛應用于線路保護、主變差動保護等領域，其體積小，操作功能強大，精度高。進入20世紀以后，我國電力系統的各種控制保護技術得到了不斷升級與優化，短時間內已在大范圍內實現了的繼電保護自動化。因此，在我國電力系統中，繼電保護自動化技術成為電力行業發展的必然趨勢，具備以下幾個特征：①較強的靈敏性，在電力系統發生故障時，繼電保護可以靈敏地有效地反應，以確保電力系統的正常運行;②繼電保護自動化技術具有相當的可靠性，在一定的保護范圍內該動作時可靠動作，在正常的運行狀態下不該動作時可靠不動作。③繼電保護自動化技術具有快速性，當電力系統發生故障時，繼電保護自動化裝置可快速反應，發出跳閘命令或告警信號，保證電力系統的安全與穩定運行。

1.2繼電保護自動化技術的必要性與應用

21世紀信息化時代，各行各業與人們生活對用電的需求越來越高，給電力系統帶來了較大壓力。電力系統不斷擴大與更新，然而傳統的繼電保護裝置在很多功能上已遠遠不能應變與控制電力系統中出現的故障問題。隨著電力行業市場逐漸進入多元化，不斷強化繼電保護裝置的性能，實現其自動化，成為我國電力系統繼電保護發展的主要目標。當前，計算機技術的不斷發展與普及，智能化技術、數字化技術等許多先進技術被廣泛應用于繼電保護自動化技術中，有利于實時保護與控制電力系統在運行不穩定時發生故障，將損失降到最低。因此，在電力系統中，全面采用繼電保護自動化策略十分必要，能更有效地保證電力系統的穩定、安全運行。

繼電保護自動化技術被應用在于電力系統運行中，一方面，電力系統運行出現故障時提出問題所在并對其進行分析;另一方面，通過對后臺監控、測量表計、遠動等自動化裝置對電網安全運行進行有效控制，可以減少風險，提高整個電網的安全水平。

2電力系統中繼電保護的自動化策略分析

2.1加強電力系統中繼電保護自動化結構的設計

為了加強我國電力系統的運行規模，電網調度中心逐漸加大了對繼電保護自動化結構的建設，加強對其故障信息的管理，在系統上故障建設上采用更為先進的技術，實現繼電保護裝置的自動化、網絡化管理。首先，要加強電力系統中繼電保護自動化結構的設計，實現其自動化策略，以維護電力系統的穩定運行，提高其安全性。在繼電保護自動化結構設計上，要根據電網管理特點選擇組建模式，一般在電網調度中心設置主站，變電站及熱電廠設置子站，并通過信息網絡與電網調度中心聯系。目前繼電保護自動化結構設計模式主要有二級管理模式（主站/子站）、三級管理模式（主站/分站/子站）、三級管理模式（主站/分站）等幾種。

二級管理模式（主站/子站），主要將主站設置在電網調度中心，其子站一端設置在廠站端的方式來設計繼電保護自動化結構，能極大地減少信息傳輸的工作量，常應用于規模較小的維電保護信息管理系統中。而三級管理模式（主站/分站/子站）是繼電保護自動化結構設計中最為復雜的一種，需要分級、分階段進行管理，具有多級設計結構。變電站中高于500KV的數據信息直接傳輸到主站，低于220KV的數據信息將部分傳到主站或全部傳輸到分站與子站中，具有選擇性。對于三級管理模式（主站/分站）的結構建設就相對簡單，有效避免了數據信息的交互，在功能上與前者沒有太大區別，將每個子站與主站間設置一個接口，此類模式最為常用。

2.2充分結合計算機系統來實施繼電保護自動化策略

在電力系統中，充分結合計算機系統，運用其先進的技術，真正實現繼電保護裝置的自動化，進一步提高其自動化能力。首先充分利用計算機微型化技術，不斷優化與升級繼電保護裝置的體積設置，實現更精密的保護功能;其次，計算機系統高效的運算與決策能力，能更有效地促進繼電保護裝置處理電力系統各種故障的能力與速度，進一步保證電力系統運行的可靠性與穩定性;最后，計算機系統的高儲存量與精準性技術，能不斷擴大繼電保護裝置的運行內存，快速并準確找出與排除電力系統中的故障問題，提高繼電保護自動化運行效率。

2.3充分集合控制、檢測與保護數據于一體

在電力系統中，繼電保護是一項綜合性的工作，充分集合控制、檢測與保護數據于一體是實現其自動化策略的必要的功能、特征。繼電保護裝置通過對電力系統中的線路、變電器等電力設備行檢測與控制，以網絡信息傳輸方式，獲取故障的相關信息與數據，并將取得的信息與數據進行保護，避免缺失，然后將其完整地傳輸到網絡控制中心，進行處理。隨著繼電保護自動化技術的不斷發展，控制、檢測與保護數據一體化功能的實現，將進一步提高繼電保護的維護能力。

2.4利用自動化技術，實現保護裝置間的智能互動

隨著現代生活對供電可靠性要求越來越高，已具備兩回線及以上的多回供電線路，可通過備自投裝置來提高供電可靠性。然而，傳統備自投裝置只能根據本站母線電壓及相關判據進行邏輯判斷，在某些特殊的電網結構及運行方式下，傳統備自投存在判斷上的盲點，即便根據本站判據正確動作，也不能保證可靠供電。借助自動化技術，發展網絡備自投（區域備自投），或實現各站備自投裝置的互聯配合，可以提高區域性備自投互聯互動的能力，極大提高區域供電可靠性。

結語

繼電保護自動化策略的運用，對我國電力系統的穩定運行發揮著十分重要的作用。在計算機技術全面普及的背景下，充分結合計算機系統，運用先進技術，不斷加強對繼電保護自動化結構進行設計，逐步實現控制、檢測與保護數據的一體化功能，能大大提高繼電保護裝置處理與排除故障的能力，進一步維護我國電力系統運行的穩定與安全。同時，對電力系統中繼電保護自動化策略的研究，不僅在一定程度上也促進了我國電力行業的繁榮，而且也推動了繼電保護自動化技術的發展。

參考文獻：

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