電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系探究

熊文斌

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系探究

熊文斌

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)是評價(jià)我國電力系統(tǒng)輸送質(zhì)量和安全的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；智能化；自動(dòng)化

隨著我國生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨罅吭絹碓酱?，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們生產(chǎn)和生活的需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài)下，國家和社會(huì)對電力系統(tǒng)配電質(zhì)量的要求越來越高。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，并引領(lǐng)其向著更好的方向發(fā)展。同時(shí)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)之間也有著千絲萬縷的關(guān)系，只有做好電力系統(tǒng)自動(dòng)化才能夠讓繼電得到更好的保護(hù)，只有做好繼電保護(hù)，才能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)和生活提供可靠的電力支持，才能夠讓電力系統(tǒng)為人們的生活、生產(chǎn)提供后盾和保障。因此，探究電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系，不斷探究新的措施和手段提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平應(yīng)當(dāng)成為研究的重點(diǎn)。

1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化概述

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。對電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造能夠使布局更加優(yōu)化，并且在系統(tǒng)當(dāng)中充分發(fā)揮自身功用。但是，因?yàn)楹芏嘣O(shè)備都被設(shè)置在系統(tǒng)當(dāng)中，所以，使操控的質(zhì)量有所降低，而調(diào)控環(huán)節(jié)卻不斷增加，最終導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，部分設(shè)備難以發(fā)揮作用。為此，自動(dòng)化改造的實(shí)現(xiàn)可以積極地推動(dòng)現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程，并且使電力行業(yè)得到更好的發(fā)展。

（2）一體化的系統(tǒng)操控。電力系統(tǒng)操控一體化的優(yōu)勢諸多，能夠保證系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能操作。其中，在新時(shí)代背景下，電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造中，操控一體化是重要的發(fā)展方向。而主要的原因則是能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化提供服務(wù)，并且保證供電系統(tǒng)繼電保護(hù)使用的質(zhì)量，與時(shí)代發(fā)展需求相適應(yīng)。

（3）系統(tǒng)功能多樣化。電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)多樣化的轉(zhuǎn)變，并且對輸電與變電過程的電能監(jiān)測力度也有所增加。與此同時(shí)，能夠合理地制定出用電分配與調(diào)控，確保系統(tǒng)運(yùn)行中可以滿足操作的具體要求。

（4）系統(tǒng)設(shè)備智能。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，電力設(shè)備能夠?yàn)橄到y(tǒng)功能的發(fā)揮提供保障，是十分重要的載體，同時(shí)，發(fā)電與輸配電等諸多環(huán)節(jié)也同樣需要有電力設(shè)備作為支撐來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。人工操作實(shí)際效率并不高，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造以后，可以利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)控制目的，并且運(yùn)用程序代碼來完成電力設(shè)備的操作，一定程度上提高了工作的效率，而且確保生產(chǎn)作業(yè)的安全準(zhǔn)確。

2 繼電保護(hù)設(shè)備自動(dòng)化的基本特點(diǎn)

（1）可靠性。繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在規(guī)定的工作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的保護(hù)，具有較強(qiáng)的可靠性，一旦設(shè)備系統(tǒng)中所產(chǎn)生的故障超出了其能夠控制的范圍時(shí)，裝置則會(huì)立刻自動(dòng)做出判斷，并給予適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，而如果設(shè)備的運(yùn)行超出了其可控的范圍，及時(shí)能夠做出判斷，也不會(huì)有顯著的反應(yīng)發(fā)生。

（2）靈敏性。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過程中，若是故障處于保護(hù)范圍內(nèi)，那么就可以通過系數(shù)上的變動(dòng)，及時(shí)的作出相應(yīng)的反應(yīng)，以便更好的保證系統(tǒng)運(yùn)行得更為安全。

（3）選擇性。在電力系統(tǒng)中常會(huì)出現(xiàn)各種故障，而繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)有效結(jié)合相關(guān)的反饋系數(shù)，對故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，一旦確認(rèn)系統(tǒng)中有故障發(fā)生，則要將發(fā)生故障的線路切斷，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，保證沒有出現(xiàn)故障的系統(tǒng)能夠更正常地進(jìn)行運(yùn)作，確保電網(wǎng)能夠運(yùn)行得更加正常。

（4）快速性。當(dāng)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中有故障發(fā)生時(shí)，則會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大影響范圍，為了能夠盡可能的對故障所帶來的危害進(jìn)行減輕，則需要及時(shí)對供電的電壓進(jìn)行恢復(fù)，以便及時(shí)消除故障。

自動(dòng)化裝置在繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用，大大增強(qiáng)了電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全性和質(zhì)量性，對于電力系統(tǒng)來說起到了保護(hù)、屏障的作用。而且，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障做出及時(shí)的反饋，憑借著自身快速選擇性、優(yōu)化智能性等特征，能夠及時(shí)切除電力系統(tǒng)中的故障線路，防止故障線路的蔓延和無線擴(kuò)展，并威脅到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率，繼電保護(hù)裝置彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，反應(yīng)失靈或者遲鈍的缺陷，將電力人員從高強(qiáng)度、高密度的監(jiān)測工作中解脫出來。但是，也必需看到，繼電保護(hù)在我國繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用時(shí)間不長，存在著相當(dāng)大的技術(shù)局限性。目前的自動(dòng)化裝置滿足不了不斷發(fā)展的電力運(yùn)行系統(tǒng)要求。因此，真正做到繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置作用的發(fā)揮，必修要做好設(shè)計(jì)成本的投入，設(shè)定更好的工作目標(biāo)，提升相應(yīng)技術(shù)，讓繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化完美結(jié)合在一起。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用研究

（1）發(fā)電機(jī)的應(yīng)用。繼電保護(hù)裝置應(yīng)用到發(fā)電機(jī)當(dāng)中，大大延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命。并且可實(shí)施的保護(hù)方法，會(huì)根據(jù)不同的實(shí)際情況，做出調(diào)整。在眾多的保護(hù)方法中，重點(diǎn)保護(hù)的方法是固定在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上的一種保護(hù)裝置，這種保護(hù)裝置，大大緩解了電路短路故障對于整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。通過調(diào)節(jié)電流的移動(dòng)范圍，能夠有效的控制住不平穩(wěn)電流對于發(fā)電機(jī)的影響。另外，發(fā)電機(jī)與繼電保護(hù)裝置結(jié)合的一個(gè)突出方面就是備用保護(hù)法，防止發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。

（2）變電器的應(yīng)用。變電器是繼電保護(hù)裝置又一重要應(yīng)用，利用繼電保護(hù)裝置對發(fā)電器展開保護(hù)，一般有以下三種方法:一是接地保護(hù)法;二是瓦斯保護(hù)法;三是短路保護(hù)法。三種方法各有利弊，但是想要實(shí)現(xiàn)的共同目標(biāo)都是借助外在的設(shè)備，當(dāng)電路故障發(fā)生時(shí)，迅速做出反應(yīng)，并且迅速切斷故障線路，通過故障線路切斷的方式達(dá)到電能的保護(hù)安全準(zhǔn)確。

4 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系闡述

（1）繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)的自動(dòng)化改造。電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以有效地控制并處理電能，同時(shí)，在生產(chǎn)電能的過程中也能夠達(dá)到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求。

（2）電力系統(tǒng)對于繼電保護(hù)的具體要求。①要求繼電保護(hù)具有可靠性。在電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)裝置基本要求當(dāng)中，最重要的就是可靠性。②選擇性。所謂的選擇性，具體指的就是如果有故障存在，那么最關(guān)鍵的就是要以故障線路為主，對其進(jìn)行全面保護(hù)與切除。③靈敏性的要求。

（3）繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)的重要性。與其他行業(yè)不同的是，電力工作中所使用的及其操控電氣故障十分常見，而且無法避免。

（4）繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化產(chǎn)生的影響。目前階段，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)用十分廣泛，而且操作經(jīng)驗(yàn)十分豐富，實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益明顯，一定程度上強(qiáng)化了系統(tǒng)運(yùn)行與管理水平。而在繼電保護(hù)裝置的發(fā)展過程中，逐漸向著電子信息化、網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展，同時(shí)也不但實(shí)現(xiàn)了控制與保護(hù)的一體化。由此可見，電子繼電保護(hù)技術(shù)隨之提高，實(shí)現(xiàn)了更加廣泛的應(yīng)用。

5 結(jié)語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是十分關(guān)鍵的二次設(shè)備，能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行與工作的正常提供有力保障。

［1］梁志雍.電力系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)關(guān)系研究［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，（32）：97-98.

Study on the Relationship between Power System and Its Automation and Relay Protection

XIONG Wen-bin
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Power system and its automation and relay protection are important reference standards for evaluating the quality and safety of power transmission in China.It is an important symbol to realize the modernization of power system in China.

power system；relay protection；intelligent；automation

TM76

A

2095-980X（2017）03-0027-02

2017-02-22

熊文斌（1991-），男，湖南湘西人，主要研究方向：電力系統(tǒng)及自動(dòng)化。