王雷杰
摘要:繼電保護(hù)裝置主要是為了在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,一旦發(fā)生故障或者異常情況,可以及時(shí)報(bào)警并做出反應(yīng),防止故障造成的影響范圍擴(kuò)大。機(jī)電保護(hù)裝置主要是由 3 個(gè)部分構(gòu)成的,分別是邏輯環(huán)節(jié)、測(cè)量元件以及執(zhí)行輸出,測(cè)量元件主要是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電流、電壓以及功率等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,并將其與系統(tǒng)設(shè)置的安全值進(jìn)行對(duì)比,從而判斷是否需要采取保護(hù)措施。邏輯環(huán)節(jié)主要是通過(guò)測(cè)量元件傳達(dá)的信號(hào)分析當(dāng)前出現(xiàn)故障的類型,經(jīng)過(guò)邏輯分析,做出警報(bào)、跳閘、切斷電源等應(yīng)急反應(yīng)。執(zhí)行輸出主要就是執(zhí)行邏輯分析環(huán)節(jié)做出的判斷,執(zhí)行其發(fā)出的指令。繼電保護(hù)裝置對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重要意義,可以最大化地規(guī)避電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) ;電力調(diào)度運(yùn)行 ;安全防控 ;運(yùn)行原理
1繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的原理以及在電力調(diào)度運(yùn)行中的主要任務(wù)
1.1繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的原理
在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中,如果某部分電路或者電器元件出現(xiàn)故障或者受到外界其他因素的影響導(dǎo)致其無(wú)法正常運(yùn)行,無(wú)法正常輸送電力資源,這不僅會(huì)影響人們的正常用電,同時(shí)還存在極大的安全隱患。此時(shí),繼電保護(hù)裝置就可以根據(jù)電流、電壓以及功率等數(shù)值的變化來(lái)判斷故障的嚴(yán)重程度,然后發(fā)出警報(bào),并做出跳閘、切斷電源等動(dòng)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(hù)裝置在電力調(diào)度運(yùn)行中的主要任務(wù)
繼電保護(hù)裝置在電力調(diào)度運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用,其主要任務(wù)可以總結(jié)為以下 3 個(gè)方面。1)在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)某一元件發(fā)生故障影響電力正常輸送,繼電保護(hù)裝置需要快速進(jìn)行判斷并做出反應(yīng),將故障元件從電力系統(tǒng)當(dāng)中切除,避免造成更大的影響。2)當(dāng)電氣元件出現(xiàn)異常狀況時(shí),能夠根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出警報(bào),提醒值班人員及時(shí)檢查系統(tǒng)是否出現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題,繼電保護(hù)裝置可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。3)繼電保護(hù)裝置要與電力系統(tǒng)當(dāng)中其他裝置有效配合,在控制故障影響范圍的基礎(chǔ)上,盡量減少斷電的時(shí)間,為人們提供良好的用電體驗(yàn),提升電力調(diào)度運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
2電力調(diào)度運(yùn)行對(duì)于繼電保護(hù)裝置的要求
2.1滿足事故處理要求
繼電保護(hù)裝置可在電力系統(tǒng)某部分區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)提供如故障地點(diǎn)、故障類型等信息,為工作人員排除障礙提供準(zhǔn)確信息。當(dāng)電網(wǎng)中某一部分因電路元件損害而無(wú)法正常運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)裝置可對(duì)站端的相關(guān)信息快速搜索,站端反應(yīng)出來(lái)的異常信息可迅速定位至電力系統(tǒng)中發(fā)生故障區(qū)域。電力維修人員即可根據(jù)繼電保護(hù)裝置提示的故障信息至故障點(diǎn)進(jìn)行維修,大大縮減了故障排除時(shí)間,為恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供了理論依據(jù)。但現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置只能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)體系的故障信息檢索,對(duì)于靜態(tài)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(hù)裝置發(fā)出異常報(bào)警的原因有很多,如電力系統(tǒng)中電子元件損壞、電路中電壓過(guò)大等都會(huì)觸碰到繼電保護(hù)裝置使其做出報(bào)警反應(yīng)。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行異?;虬l(fā)生故障中斷供電時(shí),繼電保護(hù)裝置中的障礙信息體系可以檢索到故障點(diǎn)的具體信息,如錄波文件等具體工作參數(shù)。工作人員掌握故障信息后即可在短時(shí)間內(nèi)趕至故障點(diǎn)排除故障,無(wú)需在故障區(qū)域浪費(fèi)時(shí)間逐一排查分析故障原因。
2.3滿足電網(wǎng)運(yùn)行管理
現(xiàn)代化隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮了巨大作用,繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化電子元件的有效結(jié)合是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。繼電保護(hù)裝置可將電網(wǎng)中各設(shè)施設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳至電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái),電網(wǎng)工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)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(fā)生扼殺在搖籃中。
3 繼電保護(hù)裝置在電力調(diào)度運(yùn)行中的安全防控策略
3.1 信息化防控策略
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展將人類帶入了信息時(shí)代,信息的高速流通對(duì)于人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的影響,各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的依賴程度越來(lái)越高,在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中,運(yùn)用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)是未來(lái)電力調(diào)度運(yùn)行工作的重要趨勢(shì)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以將電力系統(tǒng)中各項(xiàng)電力設(shè)施有效連接,形成全方位的保護(hù),可以將繼電保護(hù)裝置的作用進(jìn)一步擴(kuò)大,從而對(duì)電力系統(tǒng)形成有效的防護(hù)。同時(shí)也能極大地提升繼電保護(hù)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(duì)電力調(diào)度運(yùn)行造成的影響。
3.2 保護(hù)、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化防控策略
在現(xiàn)代化和信息化的電力系統(tǒng)當(dāng)中,計(jì)算機(jī)所發(fā)揮的不僅是提升繼電保護(hù)裝置運(yùn)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(diào)度運(yùn)行中,可以實(shí)時(shí)收集電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況,實(shí)時(shí)提供保護(hù),一旦發(fā)生異常情況或者故障,在繼電保護(hù)裝置做出反應(yīng)的同時(shí),可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將具體情況反饋至工作人員,工作人員在檢修過(guò)程中利用互聯(lián)網(wǎng)的通信功能也可以實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控,并提供相應(yīng)的指導(dǎo),幫助檢修人員快完成檢修工作。保護(hù)、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化的防控對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行的可靠性具有極大的促進(jìn)作用。
3.3 自適應(yīng)控制技術(shù)防控策略
繼電保護(hù)的自適應(yīng)概念早在 20 世紀(jì) 80 年代就已經(jīng)被提出,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,其作為一種全新的繼電保護(hù)理念已經(jīng)被應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中。繼電保護(hù)裝置自適應(yīng)技術(shù)主要是根據(jù)電力調(diào)度運(yùn)行的障礙情況和運(yùn)作模式的變化,適時(shí)地對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行相應(yīng)的改變。例如改變固定的安全保護(hù)定值、改變各種故障所需要做出的反應(yīng)等。繼電保護(hù)自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)需要依賴現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析以往電力調(diào)度運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù),從而對(duì)當(dāng)前電力調(diào)度運(yùn)行的情況進(jìn)行預(yù)判,以此為繼電保護(hù)提供自適應(yīng)的基礎(chǔ)。自適應(yīng)技術(shù)的核心在于適時(shí)地適應(yīng)電力調(diào)度運(yùn)行的變化,在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)小范圍的合理變動(dòng),在電力調(diào)度運(yùn)行發(fā)生變化時(shí)可以適時(shí)做出相應(yīng)的變化,從而進(jìn)一步發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用。目前,自適應(yīng)控制技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用,當(dāng)抗阻以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),自適應(yīng)控制技術(shù)會(huì)合理控制斷路器的閉合。自適應(yīng)控制技術(shù)不僅對(duì)完善繼電保護(hù)效能具有重要作用,同時(shí)在其他領(lǐng)域也能發(fā)揮一定的作用,例如自動(dòng)重合閘、變壓器和發(fā)電機(jī)的保護(hù)等,擁有極為廣闊的應(yīng)用前景。
結(jié)束語(yǔ)
自上世紀(jì) 80 年代繼電保護(hù)裝置被廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)中以來(lái),其為電路故障排除及預(yù)警作出了巨大貢獻(xiàn),提高了電網(wǎng)運(yùn)行的整體經(jīng)濟(jì)效益?;诖吮尘?,本文對(duì)繼電保護(hù)在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中的安全防控應(yīng)用展開了分析。首先將電力調(diào)度運(yùn)行對(duì)于繼電保護(hù)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(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化要求三大部分。隨后從網(wǎng)絡(luò)化防控措施以及自適應(yīng)控制技術(shù)防控措施兩個(gè)角度闡述了繼電保護(hù)裝置在電力調(diào)度運(yùn)行中的具體安全防控應(yīng)用。繼電保護(hù)為保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了技術(shù)支持,未來(lái)將趨向智能化、計(jì)算機(jī)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 呂玉華,王卓然,呂玉蕾 . 淺談繼電保護(hù)在電力調(diào)度中的應(yīng)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(hù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用 [J]. 商品與質(zhì)量,2016(50):163.
[3] 李強(qiáng),蔡冬梅 . 淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行要求及新技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(7):202.