電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系

王軒

北京市電力公司檢修分公司 北京 100069

電力系統(tǒng)自動化和繼電保護二者之間的可謂是“剪不斷，理還亂”，電力系統(tǒng)運行的安全性及其運行穩(wěn)定性和效率的提升都離不開該聯(lián)系的有效支持，然而筆者經過具體研究發(fā)現(xiàn)，在我國部分地區(qū)當中存在著電力系統(tǒng)自動化與繼電保護聯(lián)系緊密性缺乏問題，在這樣的背景之下，本文就二者之間的關系進行簡單的分析和探討。

1 電力系統(tǒng)及自動化優(yōu)勢

1.1 操作更加一體化

我國電力系統(tǒng)的最終目標是實現(xiàn)一體化操作，而要想實現(xiàn)這一目標，電力系統(tǒng)智能化和自動化則是基礎，電力系統(tǒng)的智能化和自動化的實現(xiàn)能夠有效的降低運行成本，也使得操作更加簡單。而且在電力系統(tǒng)運行過程中，還可以將計算機技術和自動化技術結合起來，從而將計算機作為電力系統(tǒng)的控制中心，這樣不僅可以極大的降低電力工作人員的工作強度，而且還能有效的降低事故的發(fā)生率，同時還可以利用計算機技術構建出完善的預警機制，使得人們不用在對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，降低工作人員的壓力[1]。

1.2 結構簡單

科技水平的不斷提高在一定程度上推動了電力技術的進步，特別是在電力系統(tǒng)自動化方面，更是取得了長遠的發(fā)展，所以在一定程度上推動了電力結構更加趨向于簡單化。特別是就近幾年的情況而言，電力系統(tǒng)改造的進展較快，就其內部結構方面而言，雖然較之前來講變得更為簡單，然而在功能方面則是有增無減。

2 電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系分析

2.1 繼電保護對電力系統(tǒng)有一定的影響

現(xiàn)階段，在電力系統(tǒng)當中繼電保護的應用非常廣泛，其操作經驗相對較為豐富，經濟效益相對較為明顯?，F(xiàn)階段，繼電保護裝置正開始向著智能化、網絡化以及信息化的方向發(fā)展，實現(xiàn)了控制和保護的一體化。在電力系統(tǒng)當中繼電保護裝置最為常見的就是在變電器以及發(fā)電機上對其加以應用，從而有效延長變壓器和發(fā)電機的使用壽命。在具體應用的過程當中我們需要根據應用裝置的不同來對維護方法進行調整。

2.2 電力系統(tǒng)自動化保障

近年來我國在電力系統(tǒng)自動化領域取得了較為長足的進步，電力調度自動機化、發(fā)電控制自動化、配電自動化均屬于這一進步的具體表現(xiàn)，而深入分析這類進步不難發(fā)現(xiàn)，繼電保護在電力系統(tǒng)自動化領域發(fā)揮著關鍵性的保障作用。發(fā)電機組保護、變壓器繼電保護、接地保護屬于繼電保護的典型應用，而這些便與我國電力系統(tǒng)自動化程度的提升存在較多銜接之處，結構簡單化、操控一體化、設備智能化、功能多樣化的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢也受到了繼電保護較為深遠的影響，這些必須得到業(yè)界人士關注。

2.3 二者之間的關系越來越緊密

近些年來，電力系統(tǒng)及其自動化取得了很大的進步，但是要想從根本完成其高度自動化，將從管理、運營的自動化水平從根本上提升上來，其切入點以及融合點一定要科學、合理，但是在電力系統(tǒng)當中繼電保護是必不可少的一部分，在其應用方面十分廣泛，且在具體操作的過程當中也越來越趨向于簡單化，就其繼電保護系統(tǒng)的整體運行情況來講，在電力系統(tǒng)不斷改進、升級的背景之下，繼電保護不斷加強對于自動化技術的應用可以使整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向及其覆蓋范圍變得更加廣泛，自動化改進工作的開展也越來越深入，同時繼電保護的根本任務之一就是確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、安全的運行，不斷提高其自動化水平，盡可能的降低故障產生的幾率，同時系統(tǒng)運維管理成本也會有所降低。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用

3.1 母線保護的應用

就母線保護來講，通常能夠分為差動以及對比兩種保護模式，而所謂的差動保護就是在總線器件當中安裝電流互感器，假如是小電流接地的話，需要進行系統(tǒng)母線的保護，充分利用兩相連接保護的目的；如果將兩繞組連接在了總線的側端位置，就需要在繼電保護裝置當中充分的應用到三相鏈接和繼電保護等。

3.2 變壓器保護應用

變壓器的主要作用是用來轉化電壓的，它在電力系統(tǒng)中，工作量是非常大的。所以要要注意其工作時問題的出現(xiàn)。變壓器出現(xiàn)的問題主要在于短路和瓦斯斷裂以及接地時發(fā)生的相應問題。（1）短路保護。短路保護主要分為過電流保護和阻抗保護。過電流保護就是將過電流繼電器安裝在電源兩側，當電流元件運行一定的時間就會跳閘，以切斷電源。（2）瓦斯保護。由于變壓器故障的焦點，當油箱破裂時，它可以及時啟動保護動作，切斷變壓器的電源，并發(fā)出報警信號。（3）接地保護。接地變壓器的保護采用零序電流保護，變壓器兩側設置零序保護動作。

3.3 引入數據挖掘技術

為真正提高電力系統(tǒng)的自動化程度、繼電保護水平，數據挖掘技術的引入必須得到關注，其中神經網絡、灰色分析法、周期性關聯(lián)規(guī)則挖掘算法等數據挖掘技術均可較好服務于電力系統(tǒng)自動化程度提升，電力系統(tǒng)繼電保護水平提升也同樣能夠得到較為有力支持[2]。具體來說，神經網絡的引入能夠為電力系統(tǒng)自動化領域的數據分析、共享、決策提供支持，基礎數據整合不統(tǒng)一、電力調度關聯(lián)性差等問題也能夠由此順利解決；灰色分析法則能夠較好服務于電力領域的電力銷售情況、用戶用電情況的預測，電力系統(tǒng)不完整數據的處理也能夠由此獲得有力支持；周期性關聯(lián)規(guī)則挖掘算法的應用能夠較好服務于電力系統(tǒng)隱患、不足的解決，蟻群算法屬于其中典型，而在路徑檢索、分類檢索支持下，電力系統(tǒng)自動化程度、繼電保護水平的提升均能夠得到較為有力支持。

綜上所述，在電力系統(tǒng)具體發(fā)展過程當中，在具體運用繼電保護的過程當中自動化已經發(fā)展成為必然趨勢，所以探索和研究電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護之間的關系有著十分重要的作用。