电力系统及其自动化和继电保护的关系

电力系统及其自动化和继电保护的关系

覃江

广西九盛建设工程有限公司

摘要:我国的电力系统已经发展到非常高水平的阶段，但是电力系统和继电保护之间仍然存在着一些问题，因此应该继续研究开发高新技术和安全防护措施,提高居民用电安全水平。同时,应该建立健全电力系统,确保电力系统快速高效运行,服务和便利人民生活。相关人员需要将自动化与继电保护紧密结合起来,从而增强电力行业的核心竞争力,进一步增强和提高电力系统的安全措施和运行寿命。然而,目前的自动化和继电保护已经在实际中得到了应用,这对于稳定电力系统、保证电力安全更具优势和前瞻性。

关键词:电力系统；自动化；继电保护；关系

引言：继电保护系统和自动化设备在实际工作中,能迅速和精确地诊断动力系统中所存在的故障问题,并自动断开故障装置,从而减少因安全事故所造成的经济损失,从而有效提高了动力系统的安全和运转稳定,使动力系统依旧照常正常工作。可以说,对继电保护系统和自动化设备的合理利用,不仅保障了动力系统的安全运转,还推动着电力科技的创新性发展。但要进一步提升动力系统的可靠性,各大电力企业仍需要进一步深入研究继电保护系统和自动化设备的有效性,并深入研究其速动性、选择性及其灵敏度等,这最终将能有效促进电力行业的长期稳健经营与可持续发展。

一、继电保护设备自动化的特点

（一）稳定性和可靠性

继电保护装置与自动化系统相结合,提高了继电保护装置的安全性和可靠性。当线路正常运行时,继电保护装置处于备用状态,但它总是监测整个电力系统和家庭的用电量。一旦用户用电设备超过变压器负荷,自动继电保护装置将立即进入工作状态,对整个电路进行保护。在继电保护过程中,会发现设备内部状态码和故障原因码会发生变化,提醒维修人员及时进行维修,以免影响整个电路的正常使用。继电保护设备在设备发生故障时能准确地进行继电保护。自动加固可以使设备稳定,保护电力用户的安全^[1]。

（二）灵敏度

由于不同地区继电保护装置的参数差异较大,会根据不同工作环境的实际情况进行调整,以保证装置具有较强的灵敏度。一旦线路波动超过施工方设定的继电保护范围,继电保护设备的自动化将立即投入运行,有终端问题的线路将被切断,以免造成局部线路损坏,影响整个系统的正常运行。但这也要求设计者对参数进行准确的调整,以保证设备的灵敏度。同时,灵敏度过高也不会导致继电保护自动化的错误判断。

（三）多样化

自动化技术在电力系统中的应用反映了其特点的多样性。合理利用计算机网络技术等相关科技成果，可以提高电力系统的控制水平，快速发现可能的故障和出现的问题。协助相关人员应该及时采取措施排除故障，确保电力系统安全稳定运行，因此自动化技术在电力系统的优化调节中起着积极的作用。

二、电力系统及其自动化和继电保护融合发展面临的问题

（一）相关设备零件的老化磨损

由于电气系统的继电保护系统块长期工作，存在老化、磨损等问题。例如，在自动检测中，当触点在多个电路中磨损的问题时，自动检测不规则电流时，可能会出现严重的电流溢出的问题。

（二）电网结构存在问题导致的继电保护故障

在一些地区，电网的初期建设没有考虑电网结构的后期扩展，其结构也不合理。由于结构问题，当功耗增加时，电源无法提供高性能需求。当电力需求急剧上升时，电力负荷增加。同时，在设备采购过程中，一些电气设备制造商没有严格控制产品质量，难以提高经济效益。不合格电气设备进入市场将严重影响交流运输的安全性和稳定性，就会导致能源系统使用质量差^[2]。

三、电力系统及其自动化中继电保护的应用措施

（一）继电保护设备优化

为了提高继电保护和自动化的可靠性，确保电气系统的稳定性，有必要不断完善继电保护和自动安装控制系统，优化继电保护的详细操作、快速维护、维护和优化设计。同时，在实际维修、检查和维护过程中，工作人员应严格按照程序和时间对继电保护设备进行检查和维护。详细显示继电保护、自动化设备及相关部件的名称，并有运行记录，确保设备的实际运行速度，避免灵敏度差异。当电源耗尽或电压过低时，工作人员应立即检查继电保护设备的灯罩是否完好，以确保设备不会损坏。在对断路器进行故障排除时，工作人员应评估一定时间内继电保护设备的实际运行速度，并检查其是否符合规定的运行速度。例如，如果所有指示灯和运行速度正常，则必须确保正常运行，如果继电保护设备出现严重故障，将对供电系统产生重要的影响，工作人员应重点检查设备的所有性能，并记录检查所需的所有数据，为后续维护提供依据，提供更可靠的继电保护系统。

（二）数据挖掘技术

电力系统与人们的生活质量密切相关，因此应切实提高电力系统自动化和继电保护水平。在这种情况下，数据挖掘方法受到了越来越多的关注。该技术包括分析装置、神经网络、周期相关规则的制定等。例如，神经网络实现后，为数据交换、数据定义和数据分析提供了很多支持。灰色分析方法对电力销售非常有帮助，同时，它可以预测用户的用电量，在处理电力系统不完整数据时提供可靠的支持。周期相关规则的制定装置能够有效地消除电气系统中的风险和缺陷，在提高电力系统自动化水平和加强继电保护方面得到了有力支持

^[3]。

（三）继电保护需与电力系统自动化相结合

由于供电系统运行受很大影响,使得设备和输配电线路提高了产生故障的几率,这时也反映出继电保护的必要性。但是,继电保护控制系统的功能要想得到真正充分发挥起来,就必须与智能化技术相结合,使得功能与特性都可以进行提高,也唯有如此才能够更好的解决动力系统在正常工作中产生的各类故障,才可以使得整个动力系统更加安全的正常工作。所以,继电保护功能要获得最佳的实现,则必须与电气系统智能化相结合。如①变压器备用系统。在电力变压器后备保护方面可采用分布式保护,从而在继电保护系统中表现出就地监控、就地检测以及电压等级和电流直接采集功能等,若能将控制与监测的智能模块安装到GIS汇控柜中,并同时在智能保护装置上加以使用,则能够有效增强继电保护技术的安全性。②变压器差动保护器。在Goose网络的影响下,可以将失灵、交流变压器保护跳母联等故障信号传递,并同样对二侧子单位的传送数据产生关注,而失灵保护跳闸的接受、传递等指令也便由此进行。③后备电源的自投。助多模光纤通讯、IEC61850-9-2采样值传输协议,都能够通过在110kV智能变压器继电保护的后备电源中自投实现,而以上二个模块之间仅在实现层次上出现了差别。此外,从工作属性角度分析,由于在动力系统工作中存在着较大的风险系数,为避免此事件的再出现,有需要将继电保护安全性体系加以改进。但在现实的继电保护系统工作过程中,会由于有关人员的操作技能技术缺乏严格规范以及作业装置没有安全系数等,而导致有关工作人员在实施继电保护装置作业时会出现各方面适合事故。这就需要有关主管部门采取措施,使得继续电的操作更加规范、规范化。与此同时,电力企业还可以编成工作指导书,使各职业的人员也可以在工作流程中有据可循。

（四）广域继电保护

传统的继电保护罩非常小。提供宽带继电保护可以提高电力系统自动化中继电保护的效率。在认知领域，广域的继电保护不同于现有的继电保护，其核心是提高系统设备的安全稳定能力，充分利用系统设备信息，如果广域的继电保护能够防止系统中的流量转移，那么在此基础上，可以提高电气系统的自动维护效率。宽带继电保护可分为集中式和分布式结构，分布式宽带继电保护的核心是IED终端。所有设备在离线运行模式下共享科学信息，大大提高了继电保护的效率。集中式宽带继电保护对控制中心设备和通信系统的及时性、可靠性和准确性提出了更高的要求。此外，它还直接影响继电保护的效率。然而，为了有效地保护中继通信，我们必须依赖各种各样的继电保护装置。在各种继电保护装置的支持下，通信保护的发展可以更加顺利。在大型继电保护装置中，大型保护装置和差动电流保护装置通常是影响大型继电保护分布结构的典型代表，该装置的主要特点是能够影响适应保护区域的网络拓扑变化，主要基于电子智能（IED）的硬件，能够准确判断广域网的故障。

结束语：总的来说，在我国电力系统的发展中，对继电保护技术的要求越来越高，相关人员应该继续研究继电保护和设备继电保护技术，结合最新科技创新完善继电保护装置，只有不断满足我国电力系统的发展要求，才能有效克服电力系统故障，全面提高继电保护的运行可靠性，促进我国电力工业的进一步发展。

参考文献：

[1]丛培贤.电力系统及其自动化和继电保护的关系分析[J].科技风,2019(33):153.

[2]刘天恩.电力系统及其自动化和继电保护[J].民营科技,2017(09):274-275.

[3]许泽木.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].农家参谋,2020(05):168.