电力系统安全自动控制与继电保护研究
王臻豪 石畅杰
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王臻豪 石畅杰,. 电力系统安全自动控制与继电保护研究[J]. 电力技术学报,20237. DOI:10.12721/ccn.2023.157069.
摘要: 当电力系统出现故障后,如不能及时处理便会引发较大损失。因此,为确保电力系统稳定性不断提升,对电力系统进行安全自动控制和继电保护显得非常重要。本文基于对电力系统继电保护与安全自动控制重要性的分析,对电力系统中常出现的问题及电力系统安全控制中继电保护应用展开详细论述,希望通过本研究能为相关企业落实电力系统安全控制工作提供帮助。
关键词: 电力系统;安全自动控制;继电保护
DOI:10.12721/ccn.2023.157069
基金资助:

引言

近年来随着国家电力系统运行要求越来越高,配电网故障处理工作难度加大。加强配电网故障的科学排查和有效处理,采取有效的措施对发生故障的点位精准识别、分析原因并针对性提出相关的处理措施,这样才能最大限度降低损失和不良影响,切实提升电力系统可靠高效运行成效。继电保护与配电自动化配合的配电网故障是技术人员面临的常见难题,加强自控技术和继电保护体系的有效融合,这样才能更好地推动故障处理实现可视化管控,并有效防范其他问题的发生。全面探究继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施和方法,具有重要的现实意义。

1电力系统继电保护与安全自动控制研究的重要性

1.1有助于保障电力系统安全稳定运行

电力工程的快速稳定发展使得人们对电能依赖程度越来越高,现已被广泛应用于人们生产生活的各个领域,为此,为满足人们生产生活需求,电网中的电源建设需要更加充足,这就要求在对电网中进行继电保护与自动控制研究工作后,应用相关技术手段提升电力系统安全稳定运行能力,从而确保电力系统具有良好的安全性、可靠性和稳定性。在对某一地区进行电能资源调配时,出现电力供需矛盾的情况下,需要对电力供给及运行进行科学决策和控制,只有这样才能够有效提升电力供给质量和保证其可靠性。因此,重视该地区的电能资源调配工作以及电力系统继电保护与自动控制工作,可避免该地区出现因电能供需矛盾而导致的电力可靠性下降问题;同时在准确分析该地区的电力供需矛盾后应及时采取相应措施加以解决,从而进一步提升电力行业发展水平。

1.2有助于提升电气化水平

随着我国工业发展水平的不断提升,电力系统发展水平也逐渐提升。同时,通过继电保护装置的科学应用,可有效提高电磁场强度;通过对负荷调节、自动控制等技术的研究及应用,能够有效提高电力系统运行水平和安全性。为了能够实现这一目标,首先需要明确电力系统本身特点及系统故障致因,并对各个设备进行充分有效的控制,结合对各类电气装置的合理研究和优化设计,确保电力系统高效有序运行。此外,通过对电力系统中各类设备的科学设计,可提升相应功能以及操作界面设置情况符合规范化标准,进而有效提升电气设备运行性能指标。

2电力系统继电保护动作中的常见故障

2.1电源故障

电源是继电保护正常运行的主要动力,如果电源发生故障,会直接影响继电保护的稳定运行。继电保护运行环境复杂、运行时间较长,电源容易受各种因素影响产生故障。技术人员需要提高对电源保护的重视程度。结合大量实践,如果电源输出功率过小,会导致电压减小,此时继电保护也很难高效运行,不利于发挥保护功能。

2.2插件绝缘故障

在电路系统中安装微机保护设备时,因为线路较多,布线十分艰难,稍有不慎就会引发绝缘故障。如插件绝缘性不佳会导致系统发生导电问题,一旦处理不及时会引发微机故障。插件绝缘性不佳的主要原因在于微机运行时间过长、设备灰尘较多等导致设备产生导电通道,并对微机造成损害。

2.3电流互感器饱和故障

继电保护设备投入使用后,终端负荷会持续增加,此时一旦电力系统产生短路故障,电流会逐渐加大,在电流互感器饱和故障影响下,继电保护设备容易产生故障。如果继电保护设备与电力系统终端设备的相邻位置发生短路故障,故障产生的电流会迅速加大,甚至远远超出电流互感器额定电流,此时继电保护的灵敏度会大幅度降低,导致在短路故障过程中的检测信号发出不及时。在电力系统运行过程中,如果发生电流互感器饱和故障,继电保护设备很难根据实际情况做出保护动作,这会进一步加大电力系统危险性,造成的后果不堪设想。

3电力系统安全控制中继电保护应用研究

3.1加强广域保护应用

广域保护是在智能电网运行过程中,利用继电保护的形式来收集和分析电网各子集的运行数据信息,并结合分析结果选择合适的措施保障智能电网整体运行安全。应用广域保护时,应根据区域的不同将整个电网划分成多个子集,并对各子集区域实行针对性的继电保护措施,增强电网的控制及保护能力。其中控制能力指智能电网运行过程中所具备的故障自我修复能力,确保电网运行中可以实行自我保护;保护能力指对整个智能电网进行安全运行保护,并且能及时判断出故障原因及及时解决故障的能力。因此,加强广域保护应用,可深入分析和判断继电保护收集的数据及信息,以此来掌握智能电网运行情况,为后续的电网维护保养提供有价值的参考,进而提高电网运行的可靠性。

3.2技术发展方向

随着电力系统运行要求不断提升,运行环境日益复杂,对继电保护以及配电自动化配合检测及故障处理等方面的要求也越来越高。对于电力技术人员而言,需要从切实提升配电系统品质的视角出发,对配电网运行情况进行全面谋划,针对性制定相关的防护与处理方案,才能切实提高配电线路运行的有效性和稳定性。一方面要结合设计和现场勘查情况,提高故障检测重视度,做好常规检测、动态检测,开展系统的故障甄别等活动,对故障进行分类并加强定位分析,从而发现问题便于提前解析和处理。另一方面要积极探索多极差配合的可行性路径,包括适度提高跳闸动作中电流门限值,借助快速保护断路器提高故障电流切断效率,做好变压器、电路器以及电流互感设备等备用保护。

3.3提高工作人员对工作的了解

在当前的发展形势下,为了使继电保护系统的保护工作得到切实的改善,保证系统长时间、稳定地运行,有关的工作人员首先要改变观念,明确自己的工作发展方向,对工作理解和熟悉,重新认识继电保护系统、继电保护技术知识,以便在以后工作中能根据不同的电气保护系统和继电保护系统的特性,进行合理的选择,使系统的运行更加标准化、系统化、规范化,从而提高系统二次设备的质量和实效性,尤其是相关工作人员,更要对市场上的软压板有一个良好的认知,熟悉各个软压板之间的差异、优势,并能在比较各种软压板的作用下,挑选出更具性价比的软压板,从而增强系统的安全性。由于故障诊断方法的特殊性,当电源系统不使用光缆时,很容易引起设备间的空隙,从而产生重大的安全隐患,因此必须要仔细地检查故障点,在保证设备正常运行的条件下,不排除故障,提高保护工作的品质。

结束语

继电保护系统在运行的过程中,因为诸多因素影响,很容易出现故障问题,如何做好继电保护故障应对,成为继电保护技术高质量应用的重要阻碍。所以应该做好电力系统稳定运行管控,就应该充分展现出继电保护自身价值,结合实际情况,动态化了解继电保护故障类型和造成该故障的原因,选择合适的继电保护故障处理方法对其进行处理,确保继电保护系统可以安全高效运行。此外,还应该积极引入创新性技术,不断强化继电保护技术水平,避免因为继电保护故障造成的严重危害,确保电力系统稳定运行。

参考文献

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