电力系统继电保护自动化分析
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摘要：众所周知，继电保护在电气设备运行中起至关重要的作用，它不仅保护设备本体的安全，而且还保障生产的正常进行。为确保继电保护动作的可靠性，继电保护整定工作要求相当严密。从技术上说，实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可得到解决。本文探讨了电力系统继电保护自动化策略。
关键词：电力系统;继电保护;自动化;策略
众所周知，继电保护在电气设备运行中起至关重要的作用，它不仅保护设备本体的安全，而且还保障生产的正常进行。为确保继电保护动作的可靠性，继电保护整定工作要求相当严密。从技术上说，实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可得到解决。
1.电力系统自动化继电保护技术概述
1.1继电保护自动化的含义
电力系统中的继电保护工作是保障整个电力系统正常稳定运行的重要系统，其自动化技术在整个系统中主要起到了两点保护作用：一是，当电力系统在正常运行的过程中出现运行故障时，继电保护系统中的继电装置就会对这一故障迅速的出现反应，并将故障部位的设备或者是零件从电力系统中切除出去，从而保证电力系统的其他部位不会受到故障的影响，防止故障范围扩大，降低故障的影响力度。进而保证整个电力系统的正常运行。二是，电力系统在正常运行的过程中出现运行故障时，继电保护系统中的机电保护装置就会发出故障警报，提醒相关工作人员能够在第一时间得知故障情况，并及时的对发生故障的设备或者是零件进行紧急处理[1]。另外，如果故障问题较为严重，工作人员还可以申请对整个电力系统停电检修，从而有效的保证整个电力系统的安全运行，防止由于电力系统中的一些小故障或者小问题而降低了输送电的品质。进而有效的解除电力系统中的安全隐患。
1.2 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。
1.3 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。
2电力系统继电保护自动化策略分析
2.1 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策
当系统发生较大事故时，由于在较短时间内跳闸线路较多，一般已超过了继电保护能够适应的运行方式，此时保护可能已处于无配合状态。此时进行事故恢复，不仅需考虑一次运行方式的合理，还需考虑保护是否能够可靠并有选择地切除故障。借助电网继电保护综合自动化系统，可分析当前运行方式下保护的灵敏度及配合关系，并通过远程改定值，完成继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。以CSC-121A型数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置为例：装置包括综合重合闸、失灵保护、死区保护、充电保护、三相不一致保護等功能元件，可满足一个半断路器接线中综合重合闸和断路器辅助保护按断路器装设的要求。对于一个半断路器接线方式，无论是中间断路器还是边断路器，装置的软硬件都是相同的。
2.2与计算机系统相结合
利用网络资源共享的特点，建立更加完备的故障分析及检验校准体制，为继电保护装置有效地运行提供技术保障。在继电系统的运行中，我们要把单一的继电保护装置作为整个电网系统中的一个终端设备，保证整个系统上的所有继电保护装置数据处理是一体的，通过故障信息的反馈整理、网络资源的获取，及时上传继电保护装置，用于构建完善电力系统等。
2.3充分利用电力电子功能实时采集， 处理数据
众所周知， 以前机电型、半导体继电保护及自控设备的数据采测、处理， 其速度、精度， 尤其故障突出时的采测与现在计算机数字比电子测量差距很大， 特别超高压系统、高海拨、巨量输送时， 根据分布电容， 谐波产生， 系统与振荡特性， 只有计算机、电子测控网络通信等“3C” 功能充分利用于各种数据采集、处理， 数字化微电子继电保护才能符合各种电网特点的安全、可靠要求。根据国际技术发展， 数据采集、处理以DSP 功能为硬件平台基础， GPS 实时性对测数据复制， 在高性能CPu 复件处理过程中， 确保各种输电线、主设备及输变电站、发电厂电源的安全、可靠、实时、经济。该数据平台的采样频率较高。并可有变频采样功能， 抗御干扰、电磁兼容性功能较强， 据数据实情实施数据窗移动技术， 并对各被保护对象运行态的一排预测、速判、容错复判奠定何靠墓础。这些国际先进技术充分适应中国及国际电网， 研发高性能数据采集、处哩平台十分关键， 是电力自动化系统及挂电保护安全、可靠创新特点、要求基拙。
2.4 实现对各种复杂故障的准确故障定位
（1）单端电气量行波测距原理（A）型。在被监视线路发生故障时，故障产生的电流行波会在故障点及母线之间来回反射。装设于母线处的测距装置接入来自电流互感器二次侧的暂态电流行波信号，使用模拟高通滤波起滤出行波波头脉冲，记录下所示的暂态电流行波波形，根据到达母线的故障初始行波脉冲S1与故障点反射回来的行波脉冲S2之间的时间差△t来实现测距。
（2）两端电气量行波测距原理（D型）。根据装于线路两端测距装置记录下行波波头到达两侧母线的时间，则可计算出故障距离。两端测距法只使用行波波头分量，不需考虑后续的反射与投射行波，原理简单，测距结果可靠。但两端测距的实现要在线路两端装设测距装置及时间同步装置（GPS时钟），且两侧要进行通讯交换记录到的故障初始行波到达的时间信息后才能测出故障距离。利用来自电流互感器的暂态电流行波信号，不需要特殊的信号耦合设备。使用独立于CPU的超高速数据采集单元，记录并缓存暂态行波信号，解决了CPU速度慢，不适应采集处理暂态行波测距信号的困难。装置可储存最新的10次故障的测距结果及4次鼓掌电流波形，设有掉电保护，所有记录数据在装置失电时均不丢失。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越准确，调度端数据库中，已储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息，通过共享EMS系统的数据，可获得故障前系统一次设备的运行状态故障发生后，线路两端变电站的客户机可从保护和故障录波器搜集故障报告，上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用，通过比较简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。
3结语
电力事业发展迅速，使得社会经济发展和人民生活生产随着电子计算通信技术的快速发展而发生巨大改变。为此作为电力工程人员要认清形势，敢于创新，大胆革新，不断的提升电力企业的质量，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]潘远富.电力系统中电力自动化技术的应用[J].门窗，2014，12：438+441.
[2]陈曦.电力系统中继电保护的发展趋势[J].低碳世界，2014，23：42-43.
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