继电保护自动化技术在电力系统中的应用李磊论文_李磊

继电保护自动化技术在电力系统中的应用李磊论文_李磊

摘要:随着电力系统建设的不断建设与之相配套的继电保护系统也要跟上其稳定性。不断增加继电保护系统的稳定性,对电力系统的发展提供了强有力的保障。文章以电力系统及其自动化作为研究出发点,全面梳理其与继电保护之间的关系,以期在原有继电保护机制的基础上,借助于自动化技术,实现电力系统保护的升级。

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统中;应用

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

一、继电保护自动化概述

社会科学技术的发展推动了电力系统继电保护装置技术的创新应用。在电力系统中,微电子技术广泛应用,改变了外围各种器件使用的性能,减少了成本支出。在施行电子元件计算时,CPU会起到重要的影响作用。它在完成指定保护作用的前提下,实现对其他动作的保护,形成一个具有多功能作用的控制装置,从而利用装置的科学运行,保证继电保护更好的应用。从结构上看,它涉及测量、逻辑与执行模块三个组成部分。测量模块的使用基本功能包含对电力系统内部电流、频率等相关运行的检测,通过逻辑模块实现数据的传输。逻辑模块是对数据进行分析处理,从而做出合适的指令。执行模块是负责为指令执行提出可靠的保护措施。

(一)结构更加简单化

随着我国科学技术的进步,电力技术也得到了快速发展,尤其是电力系统自动化技术,发展更为迅速,因此促进了我国电力结构简单化目标的实现。尤其是最近几年,我国的电力系统的改造工作已经取得了非常大的成果,整个电力系统的内部结构变得更加简单,但是功能则更加强大。

(二)操控一体化

随着电力系统智能化以及自动化的不断实现,进一步推动了电力系统操作一体化的进展。電力系统操控的一体化,除了在输电效率方面有所提高之外,电力系统在操作方面也变得更加简单。在电力系统当中有效结合了自动化技术和计算机技术,同时在计算机当中有效掌控了电力系统当中的各个环节,大大减轻了电力工作人员的负担,完成了突发情况及时报警、预报的机制。

二、继电保护自动化技术的应用策略

(一)加强对于计算机技术的应用

计算机技术的研究与发展,一直在继续的进行当中,继电保护技术的应用需要与计算机技术的发展相结合,及时的吸取计算机技术在发展过程中的新成果进行应用。与此同时,需要人们在技术的研究开发过程中,对于实际的工作需求进行关注,及时的应用新的技术解决实际工作中所遇到的问题。在继电保护系统的提高方向上,应用计算机技术的快速性以及及时性,将继电保护装置中的灵敏性进行提升,在此基础上,使得继电保护系统的可靠性也得到及时的提升。在维护运行安全的过程中,计算机系统能够帮助储存正常情况下运行的数据信息,并且根据与此,在系统恢复工作的同时,及时的应用数据,减少继电保护系统的继续运行用时。

(二)发电机继电保护自动化技术的应用

作为电力系统的核心组成,发电机运行的安全性、稳定性,对于电力系统的服务能力有着极为深远的影响,为了切实提升发电机的保护效能,发挥继电保护的质量。在对发电机进行继电保护体系构建的过程之中,使用自动化技术,对继电保护进行升级。具体来看,对发电机进行重点保护,通常情况下,发电机定子绕组匝间发生短路、温度过高或者绝缘层破损等故障时有发生。在继电保护自动化技术应用的过程之中,要采取有效的技术手段,对发电机定子进行有效防护,控制定子负载,避免温度过高的情况出现,减少电力故障的发生几率,确保发电机继电保护的有效性与高效性。

(三)变压器保护应用

变压器的主要作用是用来转化电压的,它在电力系统中,工作量是非常大的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以要要注意其工作时问题的出现。变压器出现的问题主要在于短路和瓦斯断裂以及接地时发生的相应问题。(1)短路保护。短路保护主要分为过电流保护和阻抗保护。过电流保护就是将过电流继电器安装在电源两侧,当电流元件运行一定的时间就会跳闸,以切断电源。(2)瓦斯保护。由于变压器故障的焦点,当油箱破裂时,它可以及时启动保护动作,切断变压器的电源,并发出报警信号。(3)接地保护。接地变压器的保护采用零序电流保护,变压器两侧设置零序保护动作。

(四)网络技术的应用

继电保护装置的运行,需要依靠的畅通的网络来进行。电力运行线路和设备的增多,单单一台继电保护装置已经不能满足整个电网运行的安全性需要,对电力系统的控制也不彻底,因而需要加强各个继电保护装置之间的联系,加快继电保护网络化的建设,将整个电力系统中的所有继电保护装置都连接起来形成一个统一整体,提高整个继电保护系统的自动化水平,且提高继电保护系统的控制能力,从而保证电力系统更加安全稳定地运行。另外,要实现自动化继电保护系统也必须实现网络化连接,本地电站中的保护客户机与远端主站的连接,与上级控制中心的连接都需要网络连接来实现。网络化建设还能够实现继电保护系统中信息的共享功能,能够将各个电站或线路运行的数据情况在整个系统中进行分享,这样当一台继电保护装置出现问题后,控制人员能够通过操作其他保护装置来继续实现对故障区域的保护和隔离,从而增强了继电保护的可靠性。

(五)提高客户机自动化程度

继电保护有两种形式,主机、客户机。客户机一般设置在变电站中,对变电站录波器端口执行保护和管理命令,把设备的故障数据分类收集后给予传输到上层主机中。在系统运行正常的情况下,客户机实施不间断检测,收取来自设备的数据,自动分析系统检测时间段的运行质量。继电保护自动化客户机能仅仅能够检查、收取并分析电力系统的运行情况的功能,还能够对员工的操控指令实施监测,如果命令执行者出现误操作的情况,触发报警装置,员工能够及时改正纠偏,保障系统准确科学的运行。自动化客户机在电力系统继电保护的过程中还可以对远端主站进行适当的拦截,在远端主站就可以接收到来自变电站运行时出现的问题和异常,即使自身设备不能进行正常的操控,可以通过请求远端主站来完成监控变电站的运行情况。

三、继电保护自动化技术的未来发展的展望

新时期,生产力获得极大地解放,科学技术在不断提升,根据研究,笔者认为未来继电保护自动化技术的新变化主要有以下三点:一是朝着更加智能化方向发展。当前人工智能成为时下各大科研院校院所的研究热点,技术也逐渐成熟,在继电保护自动化领域诸如神经网络、逻辑及遗传算法等将会不断引入和使用,这会不断放大继电保护系统的功能,当前一些复杂的问题也会迎刃而解。二是网络化是继电保护的又一重要发展方向。具体而言,继电保护可靠性的不断提升可以借助网络技术来实现,在继电保护装置中使用该技术能够实现保护的网络化,这是今后继电保护自动化技术发展的重要方向。三是计算机化是继电保护技术发展的必然要求。设备的性能及故障处理的速度一直以来都是继电保护自动化技术所追求的,未来可以借助计算机技术而实现,以此提高电力系统运行的稳定性。

四、结束语

总之,继电保护装置在其中起着至关重要的作用。作为最主要的二次设备,继电保护装置对电力系统及其相关工作的运转都有着非常重要的意义,有效分析电力系统及其自动化和继电保护之间的关系,能够有效提升供电质量。电力企业应该加强对继电保护自动化的建设,应用计算机和自动化技术来武装自己的电力系统,以不断提高电力系统运行效率和供电质量,推动电力系统运作方式的不断发展,实现电网高效、持续、安全的运行。

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论文作者:李磊

论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/24

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