基于電力系統(tǒng)的繼電保護可靠性技術(shù)研究

張 英，王 軍，黃永烈，顧斯洋，崔 鵬，扈常生

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司營口供電公司，遼寧 營口 115000）

0 引 言

隨著智能電網(wǎng)的不斷完善，電力系統(tǒng)對繼電保護技術(shù)的要求越來越高。電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)以計算機技術(shù)為基礎，為電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性提供了保障。推進電力系統(tǒng)繼電保護的智能化和網(wǎng)絡化，有助于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)特點及原理分析

隨著智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸趨向網(wǎng)絡化和智能化。當前，我國電網(wǎng)仍處于不斷完善的階段。計算機技術(shù)的發(fā)展，使繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣。繼電保護技術(shù)保護著電力系統(tǒng)的各個單元，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)故障信息和數(shù)據(jù)的實時共享。繼電保護裝置與科學技術(shù)相結(jié)合，形成了智能化、虛擬化和一體化的新型電力系統(tǒng)保護技術(shù)[1]。計算機技術(shù)的計算能力和數(shù)據(jù)處理效率極高。計算機技術(shù)與繼電保護技術(shù)的結(jié)合，可以進一步提高繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用水平。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置可以保護電力系統(tǒng)和元器件的安全性，避免遭到嚴重破壞，在最短時間和最小區(qū)域范圍內(nèi)排除故障，或向工作人員發(fā)出故障信號等待處理，有效減少對相鄰區(qū)域供電系統(tǒng)的影響[2]。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)應用分析

全面準確地分析電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置可以高效收集分析電力系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)信息，并準確及時判斷電力系統(tǒng)中的故障位置和部位[3]。在電力系統(tǒng)運行過程中，工作人員必須密切關(guān)注繼電保護裝置的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，對系統(tǒng)各設備的狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)進行綜合性分析，對繼電保護設備進行定期檢修，進一步提高繼電保護裝置的安全系數(shù)，保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行。我國的電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)還處于發(fā)展階段，要加強技術(shù)創(chuàng)新，提高電力系統(tǒng)運行的安全性，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益。

3 基于電力系統(tǒng)的繼電保護可靠性技術(shù)分析

3.1 繼電保護技術(shù)智能化

電力系統(tǒng)繼電保護屬于離散型控制技術(shù)。智能化繼電保護可以通過智能技術(shù)提高系統(tǒng)設備對非線性問題求解的準確度。繼電保護技術(shù)和人工智能技術(shù)的有效結(jié)合，保障了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。智能化的繼電保護裝置可以準確判斷故障位置，對電力系統(tǒng)進行全面評估，快速解決問題，從根本上保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行[4]。提高電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的智能化水平，可以保證電力系統(tǒng)的高效運行。

3.2 繼電保護技術(shù)虛擬化

繼電保護裝置的虛擬化通過計算機技術(shù)來實現(xiàn)的，參與者可以通過繼電保護虛擬化技術(shù)獲取感官信息。通過虛擬化技術(shù)創(chuàng)造虛擬儀器，使其更好地應用于現(xiàn)代化測試系統(tǒng)中。虛擬儀器的核心是軟件，通過計算機和硬件設備可以虛擬出與傳統(tǒng)儀器相似的顯示面板。操作者通過鼠標可以對面板上的按鈕進行操作，以此實現(xiàn)各項功能[5]。通過虛擬儀器上的顯示屏幕可以了解設備儀器的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。計算機虛擬技術(shù)在繼電保護中的應用，提高了電力系統(tǒng)繼電保護裝置的工作效率。繼電保護虛擬化產(chǎn)品是電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的主要應用。

3.3 繼電保護技術(shù)一體化

隨著電網(wǎng)供電規(guī)模和結(jié)構(gòu)的復雜化發(fā)展，用戶對電網(wǎng)供電的需求呈現(xiàn)多樣化，電力系統(tǒng)的發(fā)展對繼電保護技術(shù)也提出了新的要求。在實現(xiàn)繼電保護的網(wǎng)絡化和智能化的條件下，繼電保護一體化是繼電保護和自動化的結(jié)合。它可以通過計算機網(wǎng)絡技術(shù)對集成的資源進行共享。電力系統(tǒng)的微機裝置也可以實現(xiàn)繼電保護，并將變電過程中的輸出和輸入數(shù)據(jù)存入計算機系統(tǒng)。由此可知，繼電保護的一體化是通過電力系統(tǒng)保護、控制和數(shù)據(jù)通信相結(jié)合而形成的。繼電保護一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電保護技術(shù)相比具有明顯的進步，改變了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)界限的設定。繼電保護一體化是電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的重要方向。

3.4 繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡信息化

計算機網(wǎng)絡技術(shù)在智能電網(wǎng)建設和發(fā)展中具有不可取代的作用，而電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展離不開計算機網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡技術(shù)為電力系統(tǒng)繼電保護提供了重要的技術(shù)支持，有效保障了電力系統(tǒng)繼電保護的同步相量測量功能。通過計算機網(wǎng)絡技術(shù)可以對變電站的數(shù)據(jù)信息進行收集和統(tǒng)一管理，更好地實現(xiàn)各變電站動態(tài)相量的變化控制。計算機信息化技術(shù)推動了繼電保護技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了自動化芯片硬件控制保護技術(shù)的發(fā)展和應用，改善了自動化芯片電路硬件的保護性能。繼電保護的網(wǎng)絡化和信息化是繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的主要發(fā)展方向。

4 結(jié) 論

電力系統(tǒng)的安全可靠運行及智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展，是社會普遍關(guān)注的問題。繼電保護技術(shù)可以有效保障電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。對電力系統(tǒng)繼電保護可靠性技術(shù)的研究，有助于智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展，提升我國的電網(wǎng)發(fā)展水平。