朱 璠
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性
朱璠
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性與電力系統(tǒng)運(yùn)行有著直接關(guān)系。如果電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行出現(xiàn)了問(wèn)題,不僅會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,還會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng),嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的崩潰。因此,研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性是我國(guó)電力方面研究的重要課題之一。文章主要介紹了繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的要求以及指標(biāo),分析了繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異常,并提出了提高繼電保護(hù)裝置可靠性的措施,希望能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)提供幫助和參考。
電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;運(yùn)行可行性
繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用主要是保護(hù)電路以及基礎(chǔ)元件,使得電力系統(tǒng)在部分元件出現(xiàn)故障時(shí)仍然能夠繼續(xù)運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)中的線路或是發(fā)電機(jī)出現(xiàn)一些故障,可能會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,繼電保護(hù)裝置就會(huì)向控制器發(fā)送跳閘命令,防止故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響進(jìn)一步擴(kuò)大。盡管如此,電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設(shè)備等多個(gè)方面的因素都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了能夠進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性。
1.1繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性要求
繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性要求主要有以下四個(gè)方面:①時(shí)效性。如果電路運(yùn)行或是電路元件出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)裝置要能夠在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并且進(jìn)行切斷指令的發(fā)出,處理故障,從而降低電路出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)電力運(yùn)行造成的影響。②靈敏性。靈敏性方面的要求主要體現(xiàn)在繼電保護(hù)裝置要具有不同的靈敏系數(shù),如果電路元件和線路發(fā)生短路故障時(shí),繼電保護(hù)裝置要做出不同的反應(yīng),靈敏系數(shù)的大小也應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)范的要求。③穩(wěn)定性。繼電保護(hù)裝置中的部件要協(xié)同合作,以發(fā)揮出裝置的維護(hù)以及管理功能,保證設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。④選擇性。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,繼電保護(hù)裝置要能夠根據(jù)發(fā)生故障的地點(diǎn),判斷出離故障地點(diǎn)最近的斷路器,并發(fā)出操作切斷指令,保證未發(fā)生故障的電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。母線、變壓器等電力設(shè)備都需要在安裝了繼電保護(hù)裝置的前提下運(yùn)行,如果電網(wǎng)的額定電壓超過(guò)220 kV 則需要設(shè)置兩套或是兩套以上的繼電保護(hù)裝置,以便其中一套繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了問(wèn)題,還有備用的保護(hù)裝置繼續(xù)保護(hù)電路,保證電路的正常運(yùn)行。
1.2繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性指標(biāo)
評(píng)估可靠性時(shí),主要通過(guò)參照評(píng)估指標(biāo),得出可靠性結(jié)論。就我國(guó)目前現(xiàn)有的可靠性指標(biāo)以及研究成果來(lái)看,評(píng)估指標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)不同,評(píng)估所得出的結(jié)論也存在較大差異。每種評(píng)估方法都有其特點(diǎn),但是每種評(píng)估方法包含的內(nèi)容都不夠全面,與實(shí)際的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性存在偏差。這就使得評(píng)估結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行結(jié)果不相符的情況,為了解決這個(gè)問(wèn)題給繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性帶來(lái)的影響,可以通過(guò)增加測(cè)試樣本、優(yōu)化評(píng)估方法的方式,進(jìn)一步提高評(píng)估結(jié)論的準(zhǔn)確性。
繼電保護(hù)裝置在電力故障發(fā)生時(shí)需要迅速做出判斷并且發(fā)出切斷指令,如果繼電保護(hù)裝置沒(méi)有做到這一點(diǎn),說(shuō)明繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了異常。對(duì)于這一問(wèn)題,首先應(yīng)該檢查繼電保護(hù)裝置中的采樣元件和系統(tǒng)是否是正確的,如果沒(méi)有差錯(cuò),則進(jìn)一步檢查設(shè)置的保護(hù)定值,尤其是其中的控制值是否正常。如果電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中硬壓板處在投入位置上,而繼電保護(hù)裝置并沒(méi)有檢測(cè)出來(lái),那么繼電保護(hù)裝置就處于異常狀態(tài)。而影響繼電保護(hù)裝置檢測(cè)硬壓板位置的因素有很多,有硬壓板接線的錯(cuò)接、虛接、電線短路等都會(huì)引起這一問(wèn)題。除此之外,零序保護(hù)問(wèn)題也是繼電保護(hù)裝置中常出現(xiàn)的問(wèn)題之一。目前,我國(guó)零序保護(hù)方面采用的模式均為零序電流,為了能夠保證繼電保護(hù)裝置起到保護(hù)作用,外接的零序電流回路應(yīng)該能夠通過(guò)零序電流。此外,影響繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的問(wèn)題還有重合閘不動(dòng)作的問(wèn)題??梢酝ㄟ^(guò)檢查重合閘充電情況,排查重合閘開(kāi)入問(wèn)題。如果這些檢查都沒(méi)有異常,則進(jìn)一步監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置產(chǎn)生動(dòng)作的瞬間,重合閘是否進(jìn)行了放電。繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行中可能常常遇到以上問(wèn)題,工作人員一定要予以重視并熟練掌握排查方法。
可靠性指標(biāo)對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性評(píng)估而言是至關(guān)重要的,它不僅關(guān)系到繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性,同時(shí)也對(duì)繼電保護(hù)裝置的改進(jìn)有著重要影響。本文從可靠性計(jì)算方面提出以下幾條優(yōu)化建議:
3.1可靠性計(jì)算指標(biāo)規(guī)范化。
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性指標(biāo)中,區(qū)外正確無(wú)運(yùn)行行為應(yīng)該被囊括其中,這一指標(biāo)的囊括能夠促進(jìn)指標(biāo)的完善,進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性評(píng)估的準(zhǔn)確性。其次,更加精細(xì)的劃分出工作率方面的指標(biāo),對(duì)于區(qū)內(nèi)外正確動(dòng)作跟不正確動(dòng)作詳細(xì)標(biāo)注其概念,如果能夠做到的話,正反不同方向的動(dòng)作也要區(qū)分開(kāi)來(lái),甄別出繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障與其正常工作時(shí)的行為,以期能夠進(jìn)一步研究繼電保護(hù)裝置以及裝置的可靠性。而電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)與計(jì)算方法的規(guī)范,仍然是一個(gè)大課題,需要業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行不斷的研究探討與改進(jìn)。
3.2人工智能技術(shù)的應(yīng)用
隨著科技的發(fā)展,人工智能應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。智能控制器更有利于保護(hù)裝置的操作。它不拘泥越控制對(duì)象的模型,可以通過(guò)工作人員的自行調(diào)整,并且根據(jù)各個(gè)部分不同的響應(yīng)時(shí)間來(lái)迅速做出判斷,大大提高了保護(hù)裝置反應(yīng)的速度。相比于傳統(tǒng)的控制器而言,人工智能使人能夠更好的接收,它忽略掉了很多不確定因素,根據(jù)裝置本身的性能對(duì)數(shù)據(jù)的分析狀態(tài)做出調(diào)整。它不需要諸多的電力方面專家在一旁進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)也能夠根據(jù)數(shù)據(jù)獨(dú)立完成操作。智能技術(shù)的使用需要根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行選擇,一些控制對(duì)象不一定需要使用人工智能才能解決,采用傳統(tǒng)的控制方式也能夠達(dá)到效果。但是對(duì)于其它的控制對(duì)象而言,只有人工智能才能夠?qū)崿F(xiàn)其自動(dòng)化的目標(biāo)。不同的情況選擇不同的控制方法,才是保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置平穩(wěn)運(yùn)行的有效措施。
繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化保護(hù)設(shè)備,隨著科技的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的智能化也得到了很好的發(fā)展。盡管如此,電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設(shè)備等多個(gè)方面的因素都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了能夠進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性。 繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性要求主要有四個(gè)方面:①時(shí)效性。②靈敏性。③穩(wěn)定性。④選擇性。為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠性,可以從可靠性計(jì)算指標(biāo)規(guī)范化和人工智能技術(shù)的應(yīng)用兩個(gè)方面提高,在計(jì)算指標(biāo)規(guī)范化方面,需要不斷的探討與討論,才能盡可能找出與實(shí)際繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性接近的指標(biāo)與計(jì)算方法。而在人工智能技術(shù)方面,則需要根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的不同情況選擇最為合適的控制裝置。保證繼電保護(hù)裝置的可靠性,不僅是為了保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性,同時(shí)也是為了進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展。
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