潘青藝

（國(guó)網(wǎng)福建電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州 362000）

基于多層次架構(gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法

潘青藝

（國(guó)網(wǎng)福建電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州 362000）

新時(shí)期，人們的生產(chǎn)和生活都離不開(kāi)電力能源，電力企業(yè)充斥著人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)角落，改變著人們以往的工作和生活方式，給人們帶來(lái)了極大的便利。眾所周知，電是一種清潔可再生能源，在人們生活中發(fā)揮著不可替代的作用，但在電力能源生產(chǎn)、輸送及使用過(guò)程中，一旦操作不當(dāng)將會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)計(jì)的危害。文章研究了基于多層次架構(gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以期推動(dòng)電力企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

繼電保護(hù)；在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)；運(yùn)行故障

繼電保護(hù)對(duì)人們來(lái)說(shuō)并不陌生，其與電力能源可謂是相伴而生的。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)也在不斷地發(fā)展和完善中，當(dāng)前越來(lái)越多的科技設(shè)備被運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，對(duì)線(xiàn)路運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，基于多層次架構(gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法有效地改善了以往繼電保護(hù)運(yùn)行中狀態(tài)評(píng)價(jià)方面的不足，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化科學(xué)管理，能對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行糾正，有效地保證了電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠減少安全事故的出現(xiàn)，保證整個(gè)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)，主要是用于檢查電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，以便及時(shí)切除、隔離故障或發(fā)出預(yù)警信號(hào)的措施。眾所周知，電作為一種清潔可再生能源，是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要能源支持，一旦電網(wǎng)或電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，其危害程度不言而喻，輕則損毀線(xiàn)路和變電設(shè)備，重則造成人員傷亡和大規(guī)模停電，產(chǎn)生難以預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。繼電保護(hù)有不同的分類(lèi)方式，按照被保護(hù)對(duì)象可以將其分為輸電線(xiàn)保護(hù)與主設(shè)備保護(hù)，按保護(hù)功能則可以分為異常運(yùn)行保護(hù)和短路故障保護(hù)兩種。

繼電保護(hù)與電力企業(yè)是相伴而生的，上世紀(jì)初電力企業(yè)的誕生，催生了繼電器，人們將其廣泛運(yùn)用于電網(wǎng)系統(tǒng)中，有效地保護(hù)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少了電能損耗和安全事故。最早的繼電保護(hù)器是熔斷器，其是繼電保護(hù)技術(shù)的開(kāi)端。隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)器由最初的電磁式到晶體管式、集成電路、微機(jī)保護(hù)，伴隨互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)在人們運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其越發(fā)向自動(dòng)化、智能化、科學(xué)化方向靠攏，對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，科學(xué)分析系統(tǒng)運(yùn)行中的各種問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，降低電力事故的發(fā)生率，便于人們安心使用。

2 以往繼電保護(hù)的評(píng)價(jià)方法及其不足

隨著能源需求量的激增，人們加大了電力工程的建設(shè)，當(dāng)前科學(xué)技術(shù)越發(fā)完善，電氣設(shè)備也在不斷優(yōu)化升級(jí)中，人們希望改進(jìn)設(shè)備提高其性能，以便為人們提供更多優(yōu)質(zhì)電力能源，當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，致使各種隱藏的故障引起繼電保護(hù)工作滯后或做出錯(cuò)誤的指示，將電力事故擴(kuò)大，影響著電網(wǎng)的正常運(yùn)行。據(jù)北美電力可靠性協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，在1988—1996年發(fā)生的電網(wǎng)事故中，有70%是因繼電保護(hù)誤動(dòng)造成的，2011年巴西發(fā)生大面積停電事故也是由于線(xiàn)路繼電保護(hù)工作不到位導(dǎo)致的，因此必須對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行中的不足，對(duì)線(xiàn)路和變電設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，減少能源損耗，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

以往對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)多是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，比如繼電保護(hù)正確動(dòng)作率，分析其出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，但無(wú)法對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和評(píng)價(jià)，只是事后分析再進(jìn)行后期調(diào)整，很多時(shí)候在進(jìn)行后期調(diào)整時(shí)經(jīng)濟(jì)損失已經(jīng)造成，眾所周知，電是動(dòng)態(tài)流動(dòng)的，如果無(wú)法對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)評(píng)價(jià)，是無(wú)法作出正確科學(xué)指示的，繼電保護(hù)裝置將失去其價(jià)值，在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)需要對(duì)設(shè)備狀態(tài)、回路狀態(tài)、系統(tǒng)功能等多個(gè)方面進(jìn)行管控和評(píng)價(jià)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將數(shù)字化信息技術(shù)運(yùn)用到繼電保護(hù)評(píng)價(jià)工作中成為一個(gè)新的方向，像可以安裝隱藏故障監(jiān)視器，針對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)的隱藏故障進(jìn)行科學(xué)監(jiān)控，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)運(yùn)行中的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3 基于多層次架構(gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法

數(shù)字化信息技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為多層次架構(gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法的發(fā)明奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。近年來(lái)智能電網(wǎng)的普及，使得繼電保護(hù)工作也開(kāi)始向智能化、自動(dòng)化、科學(xué)化方向靠攏?；诙鄬哟渭軜?gòu)的繼電保護(hù)在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，有效地彌補(bǔ)了以往繼電保護(hù)評(píng)價(jià)工作中的漏洞，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的隱藏故障，科學(xué)分析繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，既能保證線(xiàn)路和電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，便于人們放心使用，同時(shí)也符合時(shí)代發(fā)展的要求。繼電保護(hù)涉及內(nèi)容較多，其評(píng)價(jià)工作不僅能反映繼電保護(hù)裝置的性能，還能反映其工作狀態(tài)，讓人們及時(shí)掌控其在實(shí)際運(yùn)行中的不足，能夠降低安全事故的發(fā)生率，同時(shí)也可以運(yùn)用科學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析，便于人們及時(shí)開(kāi)展維護(hù)工作，不僅能夠節(jié)省時(shí)間還能提高工作的準(zhǔn)確性，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)繼電保護(hù)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)的在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，優(yōu)化其運(yùn)行流程，針對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中涉及的各項(xiàng)內(nèi)容設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的故障識(shí)別裝置，在裝置系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，便于該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題，及時(shí)提出最佳的解決策略，便于工作人員進(jìn)行維護(hù)。像利用測(cè)量截距的方法識(shí)別線(xiàn)路運(yùn)行中的故障，建立模型框架，根據(jù)繼電保護(hù)中涉及的工作，特別是常出現(xiàn)故障的地點(diǎn)安裝監(jiān)控裝置，實(shí)行遠(yuǎn)程調(diào)控。將繼電保護(hù)與通信技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，對(duì)于運(yùn)行中常出現(xiàn)故障的地方加大分析力度，研究繼電保護(hù)誤動(dòng)的原因，可以建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行層層把控，分析各運(yùn)行環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)異常數(shù)據(jù)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)整，尤其要注意在繼電保護(hù)裝置開(kāi)關(guān)位置安裝相應(yīng)的性能檢測(cè)器，保證其實(shí)際功用。

在繼電保護(hù)中安裝自動(dòng)檢測(cè)裝置，對(duì)其繼電保護(hù)運(yùn)行狀況和性能進(jìn)行自檢，安裝預(yù)警裝置，做好信息搜集工作，將其設(shè)為評(píng)價(jià)工作的依據(jù)，每天對(duì)該工作都要有一個(gè)匯總，以表格的方式呈現(xiàn)其運(yùn)行狀況，定期組織員工進(jìn)行總結(jié)，分析其運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。采用分析法和全面管控法開(kāi)展繼電保護(hù)評(píng)價(jià)工作，通過(guò)對(duì)線(xiàn)路運(yùn)行狀況及搜集數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，以便及時(shí)調(diào)整，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)運(yùn)行中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容，該工作的正常運(yùn)行直接關(guān)乎整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)用科學(xué)技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)中的漏洞，對(duì)故障線(xiàn)路進(jìn)行調(diào)整，保障整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，使電力企業(yè)繼電保護(hù)工作越向智能化、科學(xué)化、自動(dòng)化方向發(fā)展，從而更好地方便人們的工作和生活，推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)不斷向前發(fā)展。

[1]王玉芳，嚴(yán)洪森.基于非線(xiàn)性模糊支持向量機(jī)的知識(shí)化制造模式與動(dòng)態(tài)環(huán)境匹配分類(lèi)方法[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014（5）：957-962.

[2]曹海歐，張沛超，高翔.基于模糊支持向量機(jī)的繼電保護(hù)狀態(tài)在線(xiàn)評(píng)價(jià)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016（20）：70-74.

[3]何旭.智能變電站繼電保護(hù)可靠性的評(píng)估方法研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2015.

Evaluation method of protectine relay online state based on multi-layer architecture

Pan Qingyi
（State Grid Fujian Electric Power Company Limited Quanzhou Power Supply Company, Quanzhou 362000, China）

In the new period, the production and life of people cannot do without electric power. The electric power enterprise are fi lled with every corner of human society, changing people’s past work and way of life, bring great convenience to people. As everyone knows, electricity is a kind of clean and renewable energy, and plays an irreplaceable role in people’s life. But in the production, transportation and use of the process of electric power, once the improper operation will cause unpredictable harm. This paper studies the evaluation method of protectine relay online state based on multi-layer architecture to ensure the stable operation of power system, in order to promote the sustained and healthy development of power enterprises.

protectine relay; online state evaluation; operation fault

潘青藝（1984— ），男，福建泉州人，本科，工程師；研究方向：繼電保護(hù)。