继电保护研究现状范例(12篇)
继电保护研究现状范文1篇1
关键词:电力系统继电保护故障诊断维修技术分析
在全球经济一体化建设进程不断加剧,社会大众生活水平持续提高的背景作用之下,电能作为国民经济建设发展的命脉所在,电力系统运行过程中的安全性与稳定性备受各方工作人员的特别关注与重视。对于供电企业而言,电力继电保护的重要性也由此得以凸显。本文试针对以上问题做详细分析与说明。
1、电力继电保护故障诊断技术分析
在当前技术条件支持下,除纵联保护方式以及差动保护方式以外,所有的电力系统继电保护装置均只能针对继电保护安装位置的电气量实时参数予以反应。从实践应用的角度上来说,针对电力继电保护故障信息的分析能够使电力企业在整个电力系统出现运行故障的情况下辅助相关工作人员针对这部分继电保护装置的动作信息以及录波数据信息予以真实且有效的反应。相关实践应用研究结果表明:对于同一电力继电保护设备装置而言,各相在运行过程当中所表现出的运行状态以及运行情况应当是基本一致的。从这一角度上来说,如果发现同一电力继电保护设备装置在运行过程当中出现一相实验结果与另两相实验结果明显差异的情况下,基本可以判定该相存在运行缺陷。在此过程当中,电力继电保护装置能够自动发出相应的告警信号,其目的在于告知电力系统运行工作人员及时采取相关措施实现对电力继电保护装置故障运行状态的消除。更为关键的一点在于:变压器装置保护功能的实现还能够作为电力系统运行状态下相邻电器元件之间的后备保护方式,其重要意义也是极为突出的。
2、电力继电保护故障诊断技术的发展方向分析
在电力系统的运行过程当中,继电保护主要是借助于电力系统运行过程当中各元件出现异常或是短路故障状态下与之相对应的电气量参数变化情况构建整个电力继电保护动作。从这一角度上来说,电力继电保护故障诊断技术的应用及其实现要求在电力系统运行过程当中,各个保护单元均能够针对整个电力系统的运行数据以及故障信息进行及时且灵活的共享。与此同时,以上电力系统运行状态下的各个保护单元与重合闸装置在针对这部分运行数据以及故障信息进行深入分析的过程当中实现对保护单元运行动作的协调处理,进而实现整个电力系统运行的安全性与稳定性。从这一角度上来说,电力继电保护的主要任务就是上述两个在电力企业供电过程中的普遍性问题。在微机技术持续发展的过程当中,电力继电保护借助于各种证明可靠的算法以及微处理器技术的综合应用,实现在供电系统出现运行故障的情况下,继电保护设备装置能够针对供电系统运行所出现的这一故障问题进行有效切除处理。具体操作步骤如下:首先应当针对距离故障点位置最为邻近的断路器装置进行断开处理,其目的在于确保电力系统中其他的非故障部分能够持续安全的运行。很明显,实现这种电力继电保护的基本条件在于:整个电力系统运行过程当中与各个主要设备装置相对应的保护装置能够借助于计算机网络技术及微机技术实现有效连接。这一基本条件在当前技术条件支持下的可行性是比较高的。从这一角度上来说,在相关工作人员展开有关电力继电保护故障及维修技术的过程当中,工作人员可以采取用质量完好的原价替代存在故障可能性的元件,并借助于对智能诊断以及人工智能的方式的应用,确保电力继电保护故障诊断过程当中数据处理及数据存储的有效性。
3、电力继电保护故障处理系统分析
电力继电保护故障及维修技术在实践应用过程当中要求电力继电保护故障相关工作人员能够针对电力继电保护技术进行有效且完善的掌握。受到电力系统运行设备故障以及征兆间相互关系的复杂性以及设备故障的多元性,有关故障诊断的过程从本质上来说是一种反复性探索实验过程。对于一般意义上的非系统保护而言,借助于计算机联网作业方式,在电力继电保护出现故障的情况下,相关工作人员能够通过对故障查找范围的逐步缩小实现对相关故障问题的查找与排除作业。在这一过程当中,应当特别关注有关电力系统继电保护变压器装置保护的配置作业与整定作业,在此过程当中,相关工作人员应当结合变压器装置制造厂方所提供的有关变压器装置绕组流过故障位置的允许时间以及电流大小,通过对以上两方面指标关系曲线配置的方式确定相应的保护方式。一般情况下,速动性主要是指在电力系统继电保护出现故障问题的情况下应当最大限度的缩短短路故障切除的时间,这对于提高故障性质判定、故障位置判定以及故障距离检测精确性而言均有着重要意义。在当前技术条件支持下,有关电力继电保护自适应原理的分析与研究已较为成熟:在电力继电保护出现故障问题的情况下,结合实践工作经验来看,相关工作人员应当直接针对电力继电保护中的某个运行元件进行故障怀疑,通过故障查找的方式逐步提出怀疑元件,最终确定故障位置。
4、结语
综上所述,在电力系统的实践运行过程当中,电力继电保护被保护元件在出现故障的情况下,继电保护装置能够及时且有选择性的针对故障元件自整个正常运行的电力系统当中进行有效隔离与切除,从而确保电力系统运行的持续性与安全性,其重要意义是可想而知的。总而言之,本文针对有关电力继电保护相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方关注与重视。
参考文献
[1]匡建明.电力继电保护状态检修若干问题分析与对策方法[J].江苏科技信息(学术研究),2011.(12).232-233.
继电保护研究现状范文1篇2
【关键词】继电保护现状发展
1继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
作者单位:天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)
3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)
继电保护研究现状范文篇3
【关键词】继电保护;故障处理方法;微机化管理;技术监督职能
1引言
继电保护装置是保障系统安全运行的重要组件,他可以在系统出现故障的时候,及时的向相关的维护人员发出信号,有关人员根据信号就能及时的处理相关故障,恢复系统的正常运行。此外,与其他系统相互配合下,继电保护装置还可以自动的消除短暂的简单故障。因此继电保护装置的管理是电力系统安全运行的重要环节。
2继电保护的管理
2.1重要性
继电保护的管理工作对于信息数据的分析、处理和统计等方面有着重要的作用。继电保护人员每天的工作就是分析处理电网各个变电站设备反射传输过来的信息,通过分析和判断维护电网各变电站的正常运行,但是,这类数据往往存在着各种重复录入的情况。诸如,上级和下级供电局,或者是局和各个变电站之间都会出现类似的重复性的数据录入数据状况。如此一来,继电保护人员就要先从各类数据中删减多余信息,增加了工作量也降低了工作效率。因此为了减轻继电保护工作人员的负担,对继电保护的管理就成现在电力系统管理的一个新的要求,良好的继电保护信息管理不但可以提高劳动率,也节省了成本。
2.2管理
继电保护系统就是对继电保护反映出的数据以及表格图形等进行综合的分析判断然后整理归档。因为通过系统的对继电保护系统管理可以大大缩小工作的时间和投入的劳动力。
电力系统是一个复杂多元化配置相互配合的整体,系统想要安全运行必须保证设计完善合理,并且各个元件质量合格,在此条件下各参数配合良好,二次标识清晰明确,对于反措执行及时,如此才能保障电网的良好运行。继电保护的信息管理工作必须高度重视。
3继电保护管理中的不足
纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范;另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只安排人员解决后就算完事。由于各单位的管理不同程度的重视,最终造成运行维护效果出很不相同:有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固;而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行;甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。
4排除故障的措施
4.1对继电保护故障统计
按独立的装置类型进行统计,对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。
4.2对继电保护故障分类
除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急三类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)四个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。
4.3对继电保护的各项制度以及登陆渠道继续确认和明确
以排除继电保护的故障,实现稳定用电、安全用电的最终目的,就要定时或时时对继电保护的各类故障进行调查和统计,并应同时做到全面和及时。这样不仅对继电保护系统的常见故障有一个宏观的了解,对工作人员来说也是提升自身专业素质的机会。因此,除了定期对系统进行全面的排查之外,还要记录对值班人员在非正常时间发现的错误,这是一个工作中的难点。实现这几项工作内容就可以为日后摸索继电保护系统设备的运行规律铺垫好。
5继电保护故障管理的对策
5.1对设备进行实时跟踪,监控其运行状况
故障管理就是通过实时监测设备的运行状况,通过数据、报表等对设备的运行情况分性质合理的进行检修和保养安排。整理出设备是否存在故障,故障设备会不会影响到设备的运行以及系统的正常运转;区别故障性质,按照故障的严重程度和故障的性质,将急需修理维护的设备安排在前,逐步的排查和解决故障。并将需要重点保护的设备纳入定期检修计划中,也可以根据继电保护装置定期进行检查和修理。以此做到胸有成竹保证系统良好运行。
5.2在故障发生前期或者没有造成事故之时及时发现并排除
故障管理的另一个作用就是及时的掌控设备传输来的数据,并分析判断故障数据,了解设备运行状况,在故障产生初期就可以及时的分析出,并制定出相应的对策。能够立刻解决的问题绝对不拖后处理,不能立即解决的故障经过认真的研究后,制定合理的对策,应对事故处理。
5.3定级统计的重要性
对继电保护装置进行及时准确的定级统计,并且要统计到每一台保护设备,这样就可以全面掌握设备状况,只有全方位的掌握每一台继电保护装置,了解所有的问题,才能全面的顶级到位。进而进行设备的管理,并将管理做到科学合理化。
参考文献:
[1]杨东山.中国电力继电保护技术的发展与展望[J].民营科技,2009(08).
作者简介:
继电保护研究现状范文篇4
关键词:继电保护;可靠性;检修措施
0前言
近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1电力系统继电保护作用与要求
1.1继电保护的作用与组成
在电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围;到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位,目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。
1.2继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2、影晌继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。
3、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。
(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。
4、继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。
继电保护研究现状范文篇5
【关键词】继电保护技术;智能电网;电力系统;应用
1.引言
智能电网是电网发展过程中的必然趋势,它无可比拟的各项优势在建设高性能电网的过程中,带来了不断更新的新技术和新设备。随着智能电网运行研究的不断深入,继电保护技术也相对快速发展起来,迈入了一个新的阶段,继电保护装置越来越广阔的功能和应用范围同时也为智能电网提供了稳定的发展基础。文章通过对继电保护与智能电网之间相互作用关系的技术应用分析,深入探讨了继电保护技术在智能电网中的应用,为继电保护装置的正常运行提供了有效的参考价值。
2.浅析继电保护装置技术
(1)继电保护装置的发展现状
目前,电力系统的发展趋势朝着超高压电压和大联网系统的方向发展,在发展过程中有效提高继电保护的可靠性、灵敏性、快速性和选择性是重要的研究课题。近年来经过我国电力技术人员的实践研究,继电保护理论和实践都积累了大量的经验,充分组建了一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的现代电力系统。
(2)继电保护装置的任务
继电保护是保护电力系统中的元件,避免元件发生短路或异常,通过这些情况的控制来实现电气量的变化保护措施。在供电系统运行正常时,继电保护就需要完整的监视各种电力设备的运行状况,使之安全的正常运转,并及时切除供电系统发生故障时的故障部分,保证其他电力设备能够正常运行,并能够及时发出警报,促使相关工作人员尽快处理故障部分。在这过程中继电保护有效的为值班人员提供了可靠的运行依据。
(3)继电保护装置的基本特性
继电保护装置在运行过程中有着十分明显的基本特征,例如选择性、灵敏性、速动性、可靠性等。在智能电网的运行中,先进的科技水平更进一步强化了继电保护的各种性能,使之更加合理有效。
3.关于智能电网的分析认识
(1)智能电网的含义
智能电网又被称为电网的智能化,它是在高速通行、集成系统的基础上进行双向信息处理的,以特高压电网为主干网架,利用先进的电子传感技术,通过灵敏的控制方法和有效快捷的管理手段对电网信息进行统一收集、处理,使之安全、高速运行的运行方式。职能电网包含着整个电网的数字化、互动化、信息化,通过全面,先进的技术来解决多个设备以及变电站网络的具体问题,从而满足高性能、高质量的电能供应,实现继电保护的高起点、快发展的基础条件。在继电保护技术的深入研究中,也能保证智能电网的安全运行。
(2)智能电网中的继电保护发展
在智能电网继电保护的过程中,智能电网的交互式供电、分布式发电的特点对继电保护系统的影响很大。在数字化技术和信息技术普及的时代,智能电网的运用完善了继电保护原理,智能传感器还对输电、发电、供电以及配电系统进行了实时监控。所有监控数据进行整理、审核、分析后就可以看到全体设备的运行状况,实时监测保护定值和保护功能的远程动态。
智能电网的技术针对现有的继电保护系统来说,具有数字化,网络化、广域化特性的深刻影响,智能电网中的新技术和新方法使得继电保护的整体配置和相关软件能够快速适应智能电网的新需求。智能电网数字化的特征让继电保护技术实现了测量手段和信息传输方式的数字化,同时网络化特征让继电保护中的相关信息完成了数据共享和统一建模的智能数字信号的网络传输,特别是WAMS网络和智能信息系统的设定为继电保护服务提供了广域信息的收集和处理,充分提高了继电保护安全自动装置的性能。
4.继电保护技术在智能电网中的应用
高智能化电网的出现,意味着在电力系统领域继电保护的研究和发展不可忽视。在智能电网建设中,继电保护的应用过程越来越难以掌握,在研究过程中,继电保护的应用技术越发囊括了信息技术、网络技术、电子技术、控制技术等多专业技术的优势,通过技术的相互融合和发展创新,我国继电保护装置得到了很好地发展。
当继电保护应用于智能电网时,我们需要考虑多个问题,从原理上实现继电保护技术在智能电网中的应用。
(1)综合考虑继电保护灵活的运行方式以及不确定的潮流流向,在实现距离保护、电流保护原理时要做好实时的调整,确保定值具有适应功能。
(2)保护装置的定值、保护范围、保护功能要根据运行方式的变化做相应的调整,综合电网中的所有信息对保护定值进行实时修正。
(3)智能电网是通过散布在电网中的传感器获得最及时的信息监控输电线路的温度和容量,合理调整功率使其接近运营极限。在这过程中必须调整输电线路的负荷保护定值,从而适应温度和容量变化带来的影响。
(4)智能电网信息化和数字化的特点推动着继电保护技术不断发展,近年来,智能电网随着遗产算法、神经网络、模糊逻辑以及进化规划等人工智能技术的出现,也被广泛运用到继电保护的应用领域。智能电网继电保护系统在实际工作中运用人工智能技术,解决了很多复杂的非线性问题,推动着继电保护技术向着更高层次的方向发展。
(5)智能电网继电保护系统的自适应控制技术主要是根据电力系统的运行方式和电气故障状态的变化实行改变保护特性、性能以及定值等内容的技术。自适应继电保护作为一种新型的继电保护技术,它的应用让继电保护技术在很短的时间里适应了电力系统的各项变化,不仅增强了智能电网继电保护的可靠性,改善了系统的保护作用,同时也提高了经济效益。
5.智能电网与传统电网继电保护的区别
传统电网继电保护中电源点的潮流流向通常是朝着同一个方向发展的,它在保护输入过程中通常针对的是本侧电气量,特别是三相电流和三相电压的判别保护需求。通过对实际情况的分析和研究可以知道,传统继电保护的电气判别量基本上是固定不变的,基本上也只需要输入被保护线路对策的电流,保证保护对象的电气量不被影响。
在智能电网的继电保护中,则需要全面考虑灵活的运行方式、不确定的潮流流向,并要求保护定值具有自适应功能。通过对智能电网继电保护构成的分析,利用传感器对发电,输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,通过对智能电网电源点和电网相连线路的连接实现距离保护和电流保护,确保智能电网中的保护定值能根据继电保护运行方式的变化进行实时调整。
6.继电保护技术在智能电网中所起的作用
随着智能电网越来越快的发展,继电保护承担着更多更重的任务。继电保护装置在电力系统中需要随时防备设备出现亚健康的预警、提高输电断面的安全性、全面控制系统出现故障的频率。
(1)要发展继电保护的“预保护功能”,增强预防事故发生的功能,提高事故预警、保护两项保护功能,满足智能电网的新要求,则要注意智能电网子系统的不平衡功率,发展失步解列控制系统,减少事故发生的损失。
(2)为提升输电断面的安全性保护要全面发展输电线路的过负荷保护措施,自动避免连锁过载跳闸,全面停电的事故,强化电网的保护力度。充分利用现代技术,最大程度满足电网安全运行,实现智能电网中继电保护装置的作用。
(3)合理运行继电保护技术和继电保护装置。继电保护技术包含了一个完整的体系,它通过对电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等技术的完善和利用杜绝电气元件发生故障或不正常运行状态。
(4)智能电网继电保护的构成促进了继电保护技术的升级。智能电网的智能化特点和电网的发展为网络技术、信息技术在电力领域的应用起到了强而有效的作用。通过对智能网络系统利用智能传感器收集的相关数据进行智能化处理,使智能电网的继电保护装置不仅仅具备基本的继电保护功能,还有着智能化的故障诊断和自我修复、快速隔离的功能。
(5)智能电网的建设及规划使继电保护技术具有更全面的特点。数字化、信息化的智能电网与继电保护技术交相呼应,也随之升级换代,继电保护技术在智能电网时代具备了数字化、网络化、自动整定技术等多项特点。在智能电网之中,新一代的继电保护装置提高了装置性能。为电气量信息的传输带来了更为便利的基础条件。继电保护系统和互联网相互连接,对电网中的继电保护装置进行了智能化的配置。
7.结束语
智能电网是电网未来的发展方向,而继电保护将随着智能电网的发展不断前进,为智能电网的建设提供坚实的技术设备。与此同时,智能电网的发展将推动继电保护技术朝着网络化、计算机化、信息化以及控制、保护、测量和数据通信一体化的方向发展,尽力维护继电保护装置的安全稳定运行,强化继电保护装置在电网故障与电力控制系统中的隔离功能,促使电力系统成为更加安全、更加稳定、更加可靠的保护系统,为我国智能电网的建设垫定基础,进而提升我国的继电保护管理水平。
参考文献
[1]庄伟,牟龙华.智能配电网信息物理融合保护系统的研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(4):113-118.
[2]米雪峰,张全娥,孟建军等.浅析智能电网对继电保护及其整定软件的影响[J].电力安全技术,2012,14(5):26-29.
[3]林利锋,黄景亮.浅谈电力系统中智能电网继电保护相关技术[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2012,29(4):250-250.
[4]张保会,郝治国,ZhiqianBO等.智能电网继电保护研究的进展(三)——保护功能的发展[J].电力自动化设备,2010,30(3):1-6.
[5]刘京津.基于多智能体的故障诊断技术在智能电网中的应用展望[C].2011年江苏省城市供用电专业学术年会论文集,2011:39-45.
[6]汪旸.高压电网有限广域智能保护研究[D].华中科技大学,2009.
继电保护研究现状范文篇6
关键词:继电保护技术;应用现状;发展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.156
0前言
随着我国近年来在电力工业方面取得的相关进步,我国的电力生产相关技术取得了许多实质性的突破,甚至在一些领域达到了世界先进水平。不过,在我国电力技术发展迅速的同时,随着我国经济与社会的相关发展,我国电力行业面临的责任与压力也在逐年增长。针对这种现状,对我国电力生产中的继电保护技术的应用现状与发展前景进行相关研究就显得很有必要。
1什么是电力继电保护技术
在电力系统中,继电保护技术是一种由各种电力保护、维护技术所构成的一种完整的电力系统继电保护体系。在这一体系中包含着对电力系统的相关故障分析、继电保护的配置设计等多方面功能。近年来,继电保护技术一直随着我国电力系统的不断进步而发展。在最早出现的继电保护技术应用中,采用的继电保护装置是一种熔断器,而随着近年来继电保护技术的相关发展,我国的继电保护装置经历了“电磁式继电保护装置-晶体管式继电保护装置-集成电路式继电保护装置-微机继电保护装置”这四个阶段的发展[1]。
2电力继电保护技术的应用现状
我国于二十世纪五十年代开始继电保护技术的起步,通过与外国相关电力技术人员的学习,开启了我国继电保护技术的先河。经过六十多年的发展,我国继电保护技术的相关科学技术水平得到了不断提高,较为有效的保护了我国电力系统的正常运转。
在我国当前的继电保护技术使用中,微机继电保护是目前运用范围最广的一种继电保护技术。我国自八十年代左右成功研发出微机继电保护技术,随后的三十多年间,微机继电保护技术在我国得到了广泛的推广与使用。相较于传统的继电保护技术,微机继电保护有着自我测试的功能,而其本身具有的极强的处理能力相较于传统的继电保护装置有着明显的优势。此外,微机继电保护因为本身有着微型计算机的支持,这就使得其能够支持我国电力系统保护的自动化,最大程度上降低因为人为操作错误产所生的问题,因此微机继电保护拥有更强的安全性。在我国多年间的微机继电保护技术发展中,经过相关权威机构调查表明,我国所生产的微机继电保护装置从技术上已经超越了国外进口的相同装置[2]。
3电力继电保护技术的发展前景
随着我国科学技术的不断进步,我国的继电保护技术也会随之不断进步,笔者结合自身工作经验来看,我国现阶段的继电保护技术的发展,将由微机继电保护向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量以及数据通信一体化的方向展开发展。
3.1电力系统继电保护技术的计算机化
随着我国近年来计算机技术的不断发展,继电保护技术同样得到了长足的发展。在继电保护技术中运用计算机技术,能够大大加强我国电力部门对继电保护装置的统一管理,原本分散的继电保护装置得到集中,这就大大促进了我国继电保护的一体化进程,促进了我国继电保护技术的相关发展。总而言之,继电保护技术向计算机化方向的发展,将大大的方便我国继电保护的相关管理[3]。
3.2电力系统继电保护技术的网络化
随着我国近年来网络技术的不断发展,我国的继电保护技术与网络已经拥有了较为紧密的联系,而继电保护技术也随着网络相关技术的发展得到了长足的进步。在继电保护技术网络化中,相关电力管理部门对于电力系统保护的便利性大大增强,这就大大推动了我国电力系统继电保护管理的一体化进程。总而言之,继电保护技术向网络化方向的发展,将大大的提高我国继电保护的相关管理水平。
3.3电力系统继电保护技术的智能化
随着我国计算机与智能手机在各行各业中的普遍应用,我国人们已经日益意识到智能化带来的便利,在这种社会大势的驱动下,电力系统继电保护技术的相关智能化发展就显得很有必要。在电力系统继电保护中结合相关智能化技术,能够大大提高电力系统继电保护的相关效率,并能够为电力系统继电保护技术开拓更远大的发展空间。
3.4电力系统继电保护中的自适应控制技术
所谓自适应控制技术,指的是根据电力系统中的运行状态以及相关故障,实时改变相关保护性能的一种新型继电保护技术。自适应继电保护控制技术,能够灵活的适用于电力系统中发生的种种变化,对于我国电力系统来说,是一项极具潜力的继电保护相关技术[4]。
3.5电力系统继电保护的控制
在我国的电力系统继电保护的控制中,近年来推出的变电所综合自动化技术等技术对于其相关控制有着较为不错的推动作用。这些相关高新技术的推广,使得电力系统继电保护技术的一体化能力进一步提高,大大提升了我国电力系统继电保护工作的展开。
4结论
随着我国科技与经济的发展,我国的计算机技术与继电保护技术的相关结合使得继电保护的相关发展进入到了一个新的时期。虽然在计算机技术与继电保护技术在我国现阶段的结合中还存在着一定问题,但二者的结合正是我国电力系统继电保护技术的最重要的一个发展方向,而随着二者的不断发展,我国的相关电力产业也必将迎来一个无比光明的未来。
参考文献:
[1]沈旭晓,刘雷,蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息,2013(24):176-177.
[2]刘言冬,丁宏滨.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备,2009(02):90-91.
继电保护研究现状范文
关键词:继电保护;可靠性;检修措施
近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1、影晌继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。
2、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。
(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。3、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
继电保护研究现状范文篇8
关键词:继电保护;二次系统;在线监测;状态评估
中图分类号:F40文献标识码:A
电力系统数字化和智能化发展越来越快,继电保护二次系统在此背景下也日益复杂,电力系统的安全与稳定运行直接受到继电保护二次系统的故障影响。对于继电保护二次系统的检测与运行状态评估工作来说,电力技术人员一定要高度重视,为了保证二次系统的可靠运行,对于运行状态评估工作应该进行精确把握。目前,电力系统的设备不断增加安全需求越来越高,新的在线监测系统构建工作显得尤为必要,应该全方位的开展相关的继电保护二次系统状态评估工作,这是电力系统技术发展中的重要问题。
1当前在线监测系统的构建
继电保护二次系统在线监测系统在新的形势下显得尤为重要,下面对在线监测系统的构建就以下几个方面进行重点分析。
1.1系统概述
在原有系统的基础上,新系统中加入状态监控装置、数字录波装置和数字采集单元等,传统操作箱被智能操作箱所替代,信息传输通道则是光缆,IEC61850则是其信息传输标准,新的闭环在线监测系统就是上述方案和原有系统的组合,从而实现对于二次系统状态的在线监测。
对于在运行中的系统来说,合并单元可以就地采集模拟量,规约转换器采集相关的而保护装置接收的模拟量以及转换报告数据,而智能操作箱采集状态量,最后所有必要的数据信息都能从在线监测工作系统中获得。对于各项数据信息与模型来说,这些都是在IEC61850信息传输标准的基础上进行的,交换机进行汇总整理这些模型和信息,相关的综合监控装置以及故障录波装置接受传递数据,记录相关的数据模型,后台在接受信息以后,要想对于在线监测工作各项实时数据进行分析,可利用PLC可编程控制程序,直接实现相关的各种逻辑评估判断,以及状态检测工作。
1.2工作分析
1.2.1就地采集模拟量
合并单元和PT/CT的端子箱合作开展进行就地采集模拟量工作,其中,前者安装于后者旁,它们都能够采集继电保护装置各种电流与电压的输入量,综合测控装置然后可以接受到IEC61850格式的数据。规约转换器可以实现数据信号的格式转换,即所有信号都能够转换到IEC61850格式。在采集所信号的同时,规约转换器的相关报告文件则是通过通信装置而生成,并作为文件进行存储,这也将是后期数据处理工作的主要依据。
1.2.2采集状态量
测控装置、保护装置的开出以及开入状态量是通过智能操作箱而进行接收,空接点是其信息采集接入的方式,这样情况下,任何保护装置的正常工作则不会在采集信号的过程中受到影响。智能操作箱一方面能够完成常规操作箱应该完成的工作,另外一方面还能够进行二次回路的监测工作。为了综合监控装置接收并分析这些信息,智能操作箱传递变位信息的方式是GOOSE,这样所监测的二次回路运行的状态就能够获得。
1.2.3整合处理信息
综合测控装置主要作用就是在系统中开展数据整合处理,为了获取数据信息,通过IEC61850协议与监测系统连接,然后进行相关的整合分析。交换机会以其时钟同步功能在综合测控装置运行中为系统提供支撑。与此同时,整合处理信息的装置还包括网络故障录波分析器,这可以用来记录报文,还可以记录和分析故障电流和电压的信息。
1.2.4检测评估状态
主要通过可视化的软件以及PLC逻辑程序进行检测评估状态的实现,各种信息通过各种曲线和状态图等形式直观的在可视化系统中显现出来,同时,还可以可视化实现PLC的逻辑图呈现的保护元件的状态。这样的情况下,装置的开入与开出输入量可以呈现在线监测装置对输入与输出回路状态的检测过程,还能够借助继电器接入点对状态检修需求发出报警。
2二次系统的状态评估工作
2.1整合研究各项数据信息
系统中的电压、电流、无功、有功、直流系统、电气传感等各项数据信息通过在线监测系统进行捕捉,然后整合处理这些信息,进行二次系统是否存在传输错误的检查工作,细化分析各项数据显示的系统状态,记录问题的详细分析过程。整合分析各项数据的同时,为了保证在线监测系统的良好运行,分析重点就是以供电传输以及电能效应的相关数据,全面有效分析系统数据信息,使得电力系统继电保护装置和二次回路置得以严密的监测。
2.2结合数据信息判定系统状态
为了发现各项信息呈现出的异常运行状态,对比监测系统采集的数据与正常状态下的数据信息的工作,这些是在保证所有信息检测完成之后而进行,然后对于各项异常出现的原因进行进一步的分析,这就是为开展状态调整提供信息支撑。
2.3研究改进故障状态的措施
通过对继电保护二次系统进行检测与状态评估,若发现系统中存在着故障状态,则进一步对故障状态进行分析研究,找到故障状态产生的原因,采取相应措施,使二次系统实现安全可靠运行。具体来讲,主要是从监测数据信息展现出来的故障内部因素、外部因素,如发热、潮湿等,进而对相关二次回路进行有针对性的检查,及时准确地发现问题所在。然后,通过进一步分析也可以判断二次回路相关零部件的功能是否正常,发现其中的存在的问题,通过技术修理或更换,使二次回路恢复到良好的工作状态。当发现二次回路处于高危状态时,监测系统持续地发出危险报警,技术人员及时开展现场维修工作,使二次系统恢复至正常的运行状态。
结语
对于运行环境很复杂的继电保护二次系统来说,构建先进、可靠的在线监测系统显得尤为必要,应该及时进行检测与评估二次系统的运行状态,对于异常情况做到及时发现,明确原因后要正确地采取措施,以便问题的顺利解决,这样才能有效保证继电保护二次系统工作正常,同时使得电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1]吴宏斌,盛继光.继电保护设备可靠性评估的数学模型及应用[J].电力系统保护与控制,2009,37(09).
继电保护研究现状范文篇9
关键词:继电保护;状态检修;安全运行;发展趋势
中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)08-0130-02
电力工业是国民经济发展的基础和支撑,现代人们的日常生活和工业的生产运行都离不开电力,尤其是现代工业使用的机械化设备无一离不开电力的保障和维持,电力已成为国计民生的重要资源。继电保护装置在电力系统中的作用是非常重要的,继电保护是通过有触点的继电器来对电力系统以及变压器、发电机、输电线路等电力元器件实施保护,以防受到破坏的装置。继电保护的作用就是在电力系统发生故障或者出现异常状态的时候,在可能实现的最短时间和最小区域内,从系统中自动将故障设备切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏,降低对毗邻地区供电的影响。对于一些重要行业、重要领域的用电来讲,对于电力的稳定性要求是非常高的,万一有供电不稳定或者断电事故,将会带来无以估量的损失,继电保护的作用和重要性不言而喻。
1继电保护装置原理和要求
电力系统正常运行,继电保护装置就会持续监测运行中的设备,并检测设备的各项数据和参数,来进行设备运行状况的分析,将信息汇总给操作人员,这样操作人员就对设备的总体运行状况能有非常直观的认识。如果电力系统有故障发生时,比如短路或者电气量发生变化使得原件出现问题,继电保护装置内置程序就能有选择性地断开故障电路部分,以充分保证电力系统中其他设备的正常和安全,将损失降到最低。如果有停电事故发生,继电保护装置会自动启动发电设备来保证电力系统能够不间断供电,保证系统中的设备能够正常运转。继电保护装置还能发出异常信号,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。如在供电中,系统的某些设备有异常反应,但这些异常状况在短时间内不会影响系统的正常运行,但继电保护装置的智能化系统还是能够检测到这种异常,并及时向操作人员发出预警,警示这种异常的状况,以便于工程师及时查找故障根源和修复故障,避免酿成安全事故。
对于继电保护装置的基本要求,首先是灵敏性和速动性。灵敏性是要具有一定的灵敏系数,只要是继电保护装置保护范围内的动作,无论发生短路的位置在何处,也无论是何种性质的短路,继电保护不能有拒绝动作和指令,而在保护区外发生的故障,不应该产生错误动作。如果有短路故障,必须能够快速地切除这个故障,尽可能地缩短处理时间以降低瞬间大短路电流对系统设备的损坏程度,尽快使系统恢复正常,使电气设备顺利完成自启动,提高发电机并列运行的稳定性。其次是可靠性与选择性。继电保护装置的元器件必须质量可靠、系统稳定、运维得当,同时必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误,充分满足可靠性的要求,避免产生事故和扩大事故的影响面。选择性是指当电力系统中有故障发生时,继电保护装置应能选择性地切除故障部分,能第一时间断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分仍能无妨碍地继续正常运行。
2确保继电保护安全运行的措施
首先要做好常规性检查。检查连接件是否紧固,焊接点是否存在虚焊等。然后要拔下装置的所有的插件进行检查,按紧所有芯片,用螺丝拧紧并检查虚焊点。并认真检查各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固情况。其次要做好继电保护装置的检验。将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其他试验项目完成后最后进行。此外,接地问题是继电保护装置中必须注意的一个突出问题。认真检查保护屏的各装置机箱屏障等的接地情况,必须可靠连接在屏内的铜排上,正规的生产厂家一般做得比较规范,使用方需要做的工作就是仔细检查一遍。要引起重视的是,保护屏内的铜排必须保证可靠接入地网,必须要求使用大截面的导线或者铜辫将其紧固地连接在接地网上,使用前必须用绝缘表进行电阻测试,满足相关规程要求方可使用。
3继电保护的发展趋势
3.1计算机化和网络化
继电保护装置不断地向计算机化、微机化的方向演进,电力系统对微机保护提出了越来越高的要求,微机保护装置功能向PC发展和靠拢,科技的发展与进步是不会停止的,我们必须继续加强在如何高效满足电力系统要求和如何提高继电保护的可靠性方面加强探索,以期在生产中得到更好的应用和推广。网络化是全球工业领域不可阻挡的发展潮流,网络化不断引领着工业化的进步,工业化也不断地推动着网络化的变革,继电保护系统也是一样的,对网络化的要求和需求同样强烈。除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量。继电保护的作用主要是切除故障元件,避免重大事故、减小事故损失、缩小影响范围,将整个供电系统主要设备的保护装置通过网络化的方法互联起来,就能实现系统性的保护,也就是实现微机保护装置的网络化发展。
3.2智能化
智能电网是新世纪电力工业的新创举,是提升能源质量和应对能源危机的新举措,是我国电力工业发展的新趋势和新方向,智能电网的建设从整体上对我国电力系统的发电、输电、配电、用电等环节带来了深刻的影响,也给作为电网运行防线的继电保护提出了更高的要求和挑战,这些方面包括分布式发电、交互式供电模式以及信息技术等的应用。对于智能电网而言,发、输、配、供等关键性设备的运行状况和信息都通过传感器来实现实时的监控,产生的监控数据经过网络信息化系统的搜集和整合,在此基础上进行数据的分析和检测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外,对保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别,另一方面保证在没有或少量人工干预下,能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。
3.3继电保护状态检修
用电工业设备和电网负荷的增多是必然的发展趋势,那么需要进行继电保护的数量也迅猛增加,常规的保护检修方式越来越不适应电网的现状,屡屡出现保护过修和欠修现象,严重干扰了生产的正常运行。常规的定期检修方式逐渐被继电保护状态检修策略替代。状态检修是建立在设备状态分析的基础上的,丰富的设备状态量增加了检修的目的性,使得检修效率和质量得到了较高的提升,也缓解了工人的维护压力。通过设备状态检修将很多故障隐患消灭于萌芽,尽可能地降低设备故障率,减少计划性停电的次数,提高电网效益和生产的经济性。但目前状态检修也存在诸多不足,比如多数检修只注重了特定的某个设备的研究而缺乏整体系统的考量,只关注了设备本身的保护而忽略了整个保护回路,保护检修的研究应该以保护装置和对应的一次设备组成的保护系统为研究对象。状态检修保护的数学工具通常有专家系统和遗传算法,而这些决策工具可靠性不足、稳定性差,所以状态检修的研究空间还非常的大,应加强对保护检修的整个系统性的研究以保证电力系统的安全运行。
参考文献
[1]谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,(6).
[2]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化,2009,(9).
[3]汪,尹项根,赵逸君,张哲.基于遗传算法的区域电网智能保护[J].电力系统自动化,2008,(17).
继电保护研究现状范文篇10
关键词:电力系统;自动化;继电保护技术;技术创新;故障排除文献标识码:A
中图分类号:TM771文章编号:1009-2374(2015)03-0124-03DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0251
1概述
为满足人们用电需要,在实际工作中应该采取相应的技术措施,确保供电稳定。如果技术措施不当,电力系统运行中一旦发生故障,往往会破坏电力系统正常运行秩序,甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此,当电力系统发生故障时,采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明,继电保护技术满足故障排除需要,在电力系统自动化系统中安装,能够取得良好的使用效果,今后应该重视该项技术措施的应用。
2电力系统自动化继电保护技术概述
2.1组成及工作原理
尽管继电保护具有多种不同类型,但是其组成基本一致,主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系,统一于继电保护装置当中,促进系统作用有效发挥,确保电力供应顺利进行。
2.2特征
继电保护技术具有自身显著特征,满足电力系统自动化运行需要,在实际应用中也具有良好效果,例如发展迅速、质量好、效果佳、应用广。目前我国继电保护技术取得突飞猛进的发展,产品质量不断提高,得到人们认可。在高压电力系统当中,继电保护技术基本实现全面覆盖,产品也得到广泛应用,发挥重要作用。另外,继电保护的技术新、后劲足,功能越来越完善,数字更加准确,
更能满足实际工作需要,有着广阔的前景和发展潜力。
2.3作用
在实际运行中,继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障,线路不能正常运行和工作时,会导致电流增加,电压下降情况发生,整个系统运行中出现不正常现象,与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路,实现对供电系统的有效保护,确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时,继电保护技术能监视电路设备,及时反馈相应的数据,为工作人员了解电网运行提供参数,并采取相应的改进和完善对策,使得整个电路更加稳定地运行。
3电力系统自动化继电保护技术的应用
3.1线路保护
通常在高压供电系统当中,继电保护技术的应用十分普遍,同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用,对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中,常常采用二段或三段式的电流保护,一段为速断电流保护,二段为速断电流显示保护,三段为过电流保护,以确保线路正常运行。
3.2母联保护
母联保护也是其中一项十分重要的工作,通过继电保护技术应用,实现对故障的有效预防,保障电力系统自动化正常运行和工作。
3.3主变设备保护
主要的保护内容是主保护与后备保护,实现对故障的有效预防,确保线路正常运行和工作。
3.4电容设备保护
在电力系统正常运行中,主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护,从而有效保障系统正常运行,促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展,在微机保护设备中,继电保护技术也逐渐得到应用,并日益发挥着重要作用。
4电力系统自动化继电保护技术存在的不足
4.1思想重视不够
在电力系统日常运行中,一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够,缺乏完善的管理制度,相关内容记录不完善,记录方式不规范,难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录,影响其作用有效发挥,对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。
4.2分析研究较少
尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录,但是只记录故障情况和处理措施,未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析,缺乏完善的资料体系,没有总结共性问题,也没有提出有效的改进措施,难以为以后电力系统运行管理提供
参考。
4.3应用效果较差
由于研究和分析不够,严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障,浪费大量时间、材料、人力,对设备和电力系统运行也产生不利影响,制约继电保护技术应用效果提升。
5电力系统自动化继电保护技术的完善对策
5.1提高思想认识,重视技术应用
在电力系统的日常运行中,为确保系统有效运行,实现对故障的预防,首先要转变思想观念,提高思想认识,在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障,做好继电保护运行的相关记录,并且记录应该详细和具体,避免出现遗漏现象,确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用,有效保障电力系统安全运行。
5.2加强科学研究,推动技术创新
在日常工作中,为确保继电保护技术得到更好运用,必须加强科学研究,加大在这方面的投入,让科研人员更好从事相关的研究,增大技术攻关力度,推动科学技术进步,促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识,总结和分析存在的不足,制定相关制度措施,使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导,推动继电保护技术得到有效应用,从而在运行中更好发挥作用。
5.3注重推广应用,提高应用效果
通过提高思想认识,加强技术研究和攻关力度,对出现的故障及时排除和处理,避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用,新技术不仅性能良好,而且运行效果佳,施工简单方便,对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平,提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时,能够对故障及时进行处理,从而有效保障设备和电网的稳固与可靠,提高继电保护技术应用效果。
5.4采用技术保护措施,促进系统良好运行
除了采取上述完善对策之外,为确保继电保护技术更好运用,还应该综合采取有效的技术措施。主要包括计算机网络技术、新型互感器技术、微机保护技术、继电保护自适应控制技术等。这些技术各有自己的特点和优势,适应电力系统自动化需要,在系统运行中要重视应用,促进系统处于良好运行状态,为整个电力系统安全、稳定、可靠运行提供保障。
6电力系统自动化继电保护技术的发展趋势
6.1网络化
随着互联网和信息技术的发展,网络化逐渐成为一种趋势,并在实际工作中得到有效运用,它对整个工业领域产生重要影响,也为各领域提供强有力的通信手段,对各领域所产生的作用是十分明显的。继电保护的作用十分明显,不仅局限于限制事故的影响范围、切除故障元件,最为重要的应该能够保障系统安全、稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享系统运行和故障信息与数据,保护单位和重合闸在对这些数据进行综合分析的基础上,协调动作,有效保障系统安全。同时在网络化技术支持之下,继电保护装置能获得更多的故障信息,从而对故障地点、故障距离、故障性质判断更加准确,进而大大提高继电保护的综合性能和运行的可靠性。由此可见,实现继电保护网络化是一种必然趋势,今后在日常工作中应该对此足够重视。
6.2智能化
随着智能技术的发展和进步,它在继电保护领域也得到应用。其中,人工神经网络、模糊控制理论等逐渐被应用到继电保护领域,不仅推动继电保护技术发展,还为该技术发展注入生机与动力。人工智能、信息处理、自动控制、非线性优化等问题,应用神经网络可以得到很快解决。对其他复杂的问题,包括模糊逻辑、遗传算法等内容,神经网络也可以为其提供有效的解决方案,从而让复杂的问题变得更加简单。
6.3计算机化
随着用电需求的增加,电力系统对微机保护提出更高要求,不仅要满足基本功能和要求,还要具备长期存放数据的空间,通信和快速数据处理功能,高级语言编程功能等。这就要求微机保护装置具备计算机相应的功能,实现继电保护计算机化。并且,实现继电保护计算机化是一种必然趋势,今后应该加强研究工作,推动该技术进一步完善,以便取得更好的经济、社会效益。
6.4一体化
主要是实现保护、控制、测量、数据通信一体化,在实现计算机化和网络化的前提下,继电保护装置就是一台多功能、高性能计算机。可以从网上获取电力系统运行基本数据和资料,掌握其运行状况,实现保护、控制、测量、数据通信一体化。这样不仅能够及时掌握电力系统基本情况,还能及时处理故障,促进电力系统安全、稳定运行。
7结语
综上所述,继电保护技术具有自身显著特点和优势,在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中,我们应该认识存在的不足,并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势,加大技术攻关力度,推动各项技术不断改进和完善,使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用,确保电力系统安全、稳定运行,为人们正常用电创造良好条件。
参考文献
[1]郭安斌,郭俊良.电力系统继电保护技术现状与发展[J].露天采矿技术,2011,(6).
[2]侯巍.有关电力系统继电保护技术的运用[J].科技资讯,2012,(28).
[3]姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家,2014,(3).
[4]王海涛.电力系统继电保护新技术发展分析[J].机电信息,2014,(6).
[5]龚晓丽,杨德佳.关于电力系统继电保护技术的探究[J].大众科技,2011,(9).
继电保护研究现状范文篇11
【关键词】继电保护;安全稳定控制系统;隐性故障
近年来,国内外大停电事故屡发,如巴西大规模停电事故(2011年2月4日)、印度发生的硬性人口最多的世界范围内大规模停电事故(2012年7月30日-2012年7月31日)等,追究其原因,均发现源自于继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障,大规模停电事故不仅仅影响人民群众的正常生活,而且会严重损失国民经济,影响社会秩序。因此,虽然隐性故障的爆发率较低,但是一旦爆发后果不堪设想。基于此,本文对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障展开分析,旨在为供电安全保障事业提供一定的参考与指导。
一、分析继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障现状
目前,继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障主要包括三种类型,即:(1)继电保护间的配合不协调引起的隐性故障;(2)多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障;(3)继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障。下面对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障地三大表现类型展开具体分析。
(一)继电保护间的配合不协调引起的隐性故障
目前全球现行的继电保护的配合协调性较弱,往往是根据被保护元件、面向电网元件进行的单独决策,难以准确无误的隔离故障。而且继电保护间的配合不协调往往体现在:在整个电网中,定值(各个继电保护之间)配合不合理,举个例子,如:距离原继电保护较远的第二或者第三个继电保护的定值,往往缺乏必要的选择性,往往出现主保护与后备保护不匹配或者原保护与下级保护不匹配等问题,从而导致隐性故障。另外,设计原理等其他因素也是导致继电保护间的配合的重要因素,举个例子,如:互闭锁的状态(母差保护与母联自切保护之间)设计,往往容易造成隐性缺陷,也就是隐性故障,总之,当电网发生较为复杂的故障时,在继电保护无法对故障信息进行准确辨识的状态下,则也会引发继电保护隐性故障的爆发,对人民、社会、经济等造成不顾估量的损伤。
(二)多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障
众所周知,传统安全稳定控制系统一般只负责区域内电网的稳定运行,局限于某一网省公司范围,因此,难以保障整个电网运行安全。而且立足于区域角度分析,为了保证整个区域电网的安全运行,需要改变传统独立决策方式,对每一个安全稳定控制环节进行相应的控制设备安排,但是,在实际建设中,往往忽视细节,而且随着特高压直流输电网架的崛起与发展,区域电网安全稳定运行受到冲击,因此,往往形成不易察觉的隐性故障,如:在A区域比较安全稳定的控制系统在B区域不适用,造成B区域电网不稳定、不安全运行,或者A区域稳定的电网造成大范围转移,然而B区域在拒动、误动的状态下,或者所采取的动作超出承受范围情况下,继而引发在A区域适用的安全稳定控制系统在B区域失效,造成隐性故障的爆发,因此,必须考虑并且高度重视区域协调性。
(三)继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调引起的隐性故障
继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调主要表现在:电厂涉网参数设置不合理,大部分的大停电事故均由继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调造成,如:大规模风机脱网事故(2011年发生于西北),追究其原因,发现:动态无功补偿装置以及馈线保护装置与整个电网的风机涉网参数不协调引起的。除此之外,在信息化时代,大规模的新能源对传统安全稳定控制系统造成了巨大的冲击,促使传统的安全稳定控制系统即继电保护装置失效,从而导致各种各样的隐性故障,对人民、社会、经济等造成不可估量的安全隐患。
二、提出规避隐性故障的有效措施
(一)增强继电保护间的配合协调性
增强继电保护间的配合协调性,需要对现有的继电保护进行优化整改,在优化、整改的过程中,可以适当的建立隐性故障概率模型,并且在继电保护装置的安排上,尽可能的考虑相邻被保护元件的性质,综合的考量某一缺陷整个电网安全运行所造成的影响,根据综合考量的结果,对隐性故障概率模型中具有偏差的参数或者设计理念进行整改,尽可能的缩小误差,从而规避隐性故障。另外,在实践过程中,要加大继电保护间的配合协调性监督,一旦发现不合理的地方,及时的进行调整或修改,避免隐性故障爆发。
(二)增强多个安全稳定控制系统之间的配合协调性
增强多个安全稳定控制系统之间的配合协调性,需要建立并且完善隐性故障风险评估机制,及时的分析电网运行风险的来源,在投入运行之前,聘请准也认识对电网运行安全指数进行科学的计算,奠定电网未来运行的安全与稳定趋势,另外,在运行之前,要参考大量的文献、资料、建设数据等,为规避隐性故障提供理论支撑,而且加强安全稳定运行监督,可以利用先进的互联网技术,显示跨时空运行质量控制,从而全面的提升多个安全稳定控制系统之间的配合协调性(设置科学合理的参数,积极的发展与新能源相匹配的安全稳定控制系统)。除此之外,还需要它能够过各种各样的方式,全面的提升相关工作人员的综合技能和综合素质,保障电网的安全稳定运行,将隐性故障扼杀在摇篮里。
(三)增强继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合协调性
增强继继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合协调性依赖机械与人力的相互配合,在运行之前,测试人员需要对继电保护与安全稳定控制系统进行科学的评估,客观的得出测量结果,并且再次进行机械化各项数据测量,两者的数据结果进行对比,选取最佳的数据值,价格不科学、不合理的数据进行调整和修改,降低误差,从而全面的提升继电保护与安全稳定控制系统之间的配合协调性,降低隐性故障风险,保障电网的安全稳定运行。
三、结语
综上所述,继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障是引发大规模停电事故的重要原因,且继电保护间的配合不协调、多个安全稳定控制系统之间的配合不协调、继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调是故障爆发的主要因素,因此,需要全面的提升三大影响因素之间的协调性,才能有效的规避隐性故障,保障电网的安全稳定运行,从而保障人民群众的切身利益,促进国民经济的健康、可持续发展,且起到维护社会秩序的作用,总的来说,对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障需进一步深入分析。
参考文献:
[1]赵丽莉,李雪明,倪明等.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,38(22):128-135.
[2]马世英,和敬涵,陈麒宇等.风电基地保护与安控系统协调关系研究[J].中国电机工程学报,2013,33(z1):1-7.
[3]吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望,2015,25(36):84-85.
继电保护研究现状范文
关键词:继电保护故障;专家诊断;方法;应用
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1009-0118(2011)-12-0-02
社会的进步带动了经济的高速发展,经济的发展又提高了人们的生活水平,而伴随着人们生活水平的不断提高,人们的用电量有了很大的提升,人们对于电的要求也日益增加。我国电网如异军突起,发展强大。在电网发展的同时,继电保护技术也随着电网的发展而发展着,继电保护从过去的晶体管继电保护、集成电路继电保护,再到后来的微机继电保护时代,已经走过了六十多个年头。但随着计算机技术、电子技术和通信技术的快速发展,电力系统对继电保护的要求也越来越高,继电保护向保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化发展是必然的趋势,下面笔者就继电保护系统故障的专家诊断进行了简要的分析。
一、继电保护故障专家诊断的作用
所谓的继电保护就是当电力系统发生故障时,能迅速、准确的自动切除故障,保证电力系统的稳定、安全运行。
继电保护在电力公司日常工作中占有重要地位,它是建立在设备状态评价这一基础之上的,而设备状态评价主要包括寿命预测、可靠性评价以及故障专家诊断。在进行设备状态评价以后,电力公司要把设备状态以及分析诊断结果作为继电保护的根据,安排好检修项目和检修时间,对于电力系统和设备进行主动的检修。由于电力系统中的电气设备在一般情况下都是按照规定的时间进行检修,这个固定的检修时间被我们称为“检修期”,而在检修期对电力系统中的电气设备所进行的检修主要包括电力系统中电气设备的维护、试验以及调试。对于电力系统中的电气设备进行检修的时间是一个周期,这个周期是固定不变的,周期可能是一年也可能是几年。
继电保护故障专家诊断有利于加强有关专家及时、便捷地了解电力系统设备的状态,因为继电保护的故障专家诊断能够使电力专家在办公室里随时的浏览整个管变电站中任何一台电气设备的历史状态和当前状态,继电保护的故障专家诊断作用不止包括这一点,它还能够使电力专家迅速的对电气设备的未来处于什么状态进行及时的预测。对于其检测出来的电气设备存在的隐患,电力专家可以在网上进行远程诊断,在网上远程诊断中,有关电力专家会对存在故障隐患的电气设备进行诊断,且会做出对该电气设备是否进行维修以及何时进行维修、怎样维修等等问题的决策,这就为电气设备维修提供了平台。
二、继电保护故障专家诊断主要内容
继电保护故障专家诊断的实践主体是设备制造厂,继电保护的故障专家诊断内容应该包括省、市级电力专家对故障专家诊断分析的系统平台、通信通道以及变电站的现场元件这3个部分,笔者现对这3个故障专家诊断内容进行分析。
(一)继电保护故障专家诊断分析的系统平台
继电保护故障专家诊断分析的系统平台的主体就是电力专家,这些电力专家都是省级和市级以上的专家,继电保护故障专家诊断分析的系统平台就是这些省级和市级以上的电力专家分析的系统平台,他们通过一种现代的管理方式进行管理程序的编写,这种现代的管理方式是通过对相关单位的实际管理方式进行采集来实现的,而编写管理程序是指专家们对一些大众化的程序进行管理程序编写,在进行编写以后会进行资源共享和状态共享,在这里,资源共享和状态共享的实现媒介是有关单位,也就是在有关单位进行状态共享和资源共享的实现,从而做到有关电力专家的远程诊断。
(二)继电保护故障专家诊断分析的通信通道
继电保护故障专家诊断分析的通信通道也可以与调动自动化共同使用,例如载波、光纤、无线扩频等等,在被网络覆盖所允许的情况下,也可以使用现代所流行的VPN路由器加上ADSL线路通过加密这一方式,拟定一个虚拟专网。这个虚拟专网必须在调度中心与变电站之间实现。
(三)继电保护故障专家诊断分析的变电站现场元件
变电站现场元件就是指集中器、采集器、现场后台软件、主屏以及各种传感器等等,这里所指的各种传感器主要包括电压、温度、压力、湿度及位移等等。
三、继电保护故障的专家诊断注意事项
继电保护在故障专家诊断中是有一定要求的,因为继电保护是一项复杂的系统工程,这就要求故障专家诊断建立一套完整的方法机制、保障体系、技术手段、管理体制规范,以达到电气设备继电保护的目的。
(一)建立方法机制
建立方法机制就是指在进行电气设备继电保护这一重要工作时所运用的方法和机理,其主要体现在一系列的评价导则、检修工艺导则、技术导则以及试验规程等。例如,目前电力设备品种繁多,对于各种各样的电气设备开展状态评价,这就需要运用状态量定义、检测方法、评价模型以及评估方法等,这一过程的实现就是继电保护对故障专家诊断要求的方法机制建立。
建立继电保护对故障专家诊断的方法机制主要包括继电保护的评估、状态量采集方法的研究、状态量存储方法的研究、诊断方法研究、电气设备的特征量、电气设备的状态量定义、对于不同的设备类型进行不同设备故障模式的研究、继电保护的管理模式适用性研究以及故障专家诊断评估的管理流程研究等内容。
(二)建立保障体系
继电保护对故障专家诊断要求的保障体系建立主要是指对于继电保护工作开展顺利所需要的辅工作保障的建立,例如标准文件的制定;装置入网的检测、运维;人员培训;继电保护工作的仿真模拟等等内容。
(三)建立技术手段
继电保护对故障专家诊断要求的技术手段建立是指在状态评价工作的进行中,通过实现相关的评估和检测方法的过程,而相关评估和检测方法过程的实现要求必须通过相关技术手段。在现代继电保护中,国家电网公司提出了基于状态量加权评分这一电气设备状态的评价方式,并被广泛的应用在继电保护电力领域之中。笔者在这里提出了国家电网公司的评价方式,现代社会中存在着一些比国家电网公司所提出的评价方式更好的评价方式,但是每种评价方法都有自身的局限性和优点,如果想更好的对电气设备进行继电保护就要综合考虑现代有关的各个行业和各个领域的安全的评价方法,用多种状态评价方法互相结合这一技术手段来实现故障专家诊断的状态评价,这样做有利于实现电力领域故障专家诊断和评价的标准化和专业化。继电保护管理是一门学问,还需要我们更深层次的发掘和研究。
(四)建立管理体制
继电保护对故障专家诊断要求的管理体制建立主要是指继电保护工作中所需要的种种组织形式,其还包括这些组织形式中的相关分工以及相关职责。笔者主要强调继电保护的主要工作流程体系,继电保护的主要工作流程体系主要包括工作流程、组织体系以及绩效评估等。
四、结语
近些年来,社会得到了不断进步,经济也得到了快速的发展,再加上信息技术科学的研发和不断提升,继电保护故障专家诊断为继电保护技术的发展开辟了新的道路,必将为电力系统的发展注入新的活力。
参考文献:
[1]商彦蕊,黄定华,杨敬坡.灌溉农区农业旱灾系统脆弱性诊断与评估――以暖温带半湿润地区河北邢台县为例[J].地域研究与开发,2006,(05).
[2]段辉文,仲崇山,白福海.胜利油田电网实施状态检修探讨[A].山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C],2009.
[3]谢一工,蔡建章,蔡华祥.针对电网发、输电设备检修计划优化理论的探索和实用化研发[A].2006年云南电力技术论坛优秀论文集[C],2006.