电网分布式自适应继电保护系统的实现方法

王尚成

【摘要】在当前我国电力行业发展的过程中，人们为了保障电力系统的正常运行，将一些新型微机保护的系统应用到其中，从而使得电力系统在运行的过程中不会出现相关的质量问题，给人们带来巨大的经济损失。本文通过对继电保护系统中开环、闭环断续控制设备的相关内容进行简要的介绍，阐述了分布式自适应继电保护系统构造，讨论了自适应继电保护系统在电网系统中的实际应用，以供相关人士参考。

【关键词】电网系统；自适应继电保护；控制系统

近年来，在我国电力行业发展的过程中，人们为了使得电网系统和设备的控制能力得到有效的提高，就将一些先进的通信技术应用到其中，从而让人们对电网系统和设备进行有效的控制管理，使得电力系统在运行的过程中不容易出现故障问题。而自适应继电保护系统的应用，这是在通信技术的基础之上，通过对电力系统运行方式变化信息的分析，来对继电保护系统的整定值进行在线修改，以确保继电保护系统的运行状态时刻具有最佳的保护性能。在通常情况下，这种自适应继电系统在实际应用的过程中，还具有选择性、快速性等方面的特点，这不但使得电网系统的运行功率得到明显的提升，而且大幅度的增强了电力系统的灵活性和安全性。下面我们就对自适应继电保护系统在电网系统的实际应用进行简要的介绍。

1、开环与闭环断续控制系统

电力系统在运行的过程中，我们可以将机电保护装置看作一个自动化的控制系统，当电力系统在出现故障问题的时候，它就会发出相应的通信信号，使得故障元件和整个电力系统分离，使得电力系统安全稳定的运行。在一般情况下，普通的继电保护系统在实际应用的过程中，都是采用离线修改的方法，来对机电保护系统的整定值进行计算，从而应用到电力系统当中，使得电力系统可以安全稳定的运行，这样就使得机电保护系统和电力系统组成了一个开挖断续的控制系統。

不过这种开挖断续控制系统在实际应用的过程中，虽然其组成结构十分的简单，但是它并不能使得控制系统达到最佳的状态，从而对电力系统的性能有着一定的影响。为此我们在对其控制系统进行有效的控制管理，我们就通过自适应控制的园林，来对继电保护装置的整定值进行在线修改，从而使得继电保护系统在使用的过程中，可以根据电力系统的运行情况，来对其进行适当的控制调整，从而使得继电保护系统，可以在电力系统中有着最佳的保护能力。因此我们就将这种结构体系称之为闭环断续控制系统。

目前，在我国电力行业发展的过程中，人们一般都是采用的闭环断续控制系统，来对其进行处理，从而使得电力系统在过程中有着良好的保护状态。可见，闭环断续控制系统在实际应用的过程中，主要是以自适应继电保护装置和电力系统为主要的控制对象，从而在电力系统的运行方式出现变化的时候，人们就根据计算机信息技术来对继电保护装置的整定值进行适当的修改，从而可以对电力系统中存在的故障问题进行有效的处理，而且在一般情况下，这种方法只需要几秒钟就可以保障电力系统的正常运行，这就充分的体现处理了闭环断续控制系统的快速性。

近年来，在我国电力行业发展的过程中，自适应继电保护系统已经得到了人们的广泛应用，并且人们为了使得其工作性能得到明显的提高，我们也将一些新型的科学技术应用到其中。从而使得自适应继电保护系统的功能得到优化，其中主要表现为以下几点。

①自我检查功能：电力系统在使用时，自动检查功能的应用可以使得自适应继电保护装置的的灵活性得到进一步的以提高，这就使得电力系统如果出现故障问题，那么继电系统就可以及时的发出紧急信号，从而电力系统进行有效的保护处理。

②动作特性自动检测：为了使得自适应继电保护装置可以对电力系统的动作特性进行很好的控制管理，我们在对电力喜用运行的方式进行相关的要求，从而根据其相应的运行方法来对其继电保护控制系统的整定值进行在线修改，使其保护性能时刻保持在最佳的状态下。

③在线调整：自适应继电保护系统的在线调整，主要是根据电力系统运行状态来进行的，从而使得电力系统可以安全稳定的运行。

2、分布式自适应继电保护系统的结构

电力系统是一个典型的分布式系统，电力系统运行管理一般分为：网调级、省调级、地调级和发电厂或变电所级。各级管理部门均配备计算机，因此，自适应继电保护系统中的计算机系统应采用分布式结构，以便利用各级管理部门现有的计算机。电力系统中的每个电气元件均装有继电保护装置，自适应继电保护系统中的继电保护系统指的就是这些继电保护装置的集合。考虑到构成分布式自适应继电保护系统的需要，应根据这些继电保护装置所属的发电厂或变电所将继电保护系统划分成若干个子继电保护系统，然后将发电厂或变电所的计算机与相应子继电保护系统融为一体构成子自适应控制器。

3、全局控制方式与局部控制方式

计算机系统对子自适应控制器的控制可采用全局控制和局部控制2种方式。所谓全局控制是指当电力系统运行方式发生变化时，变化信息经数据通道传递给计算机系统，计算机系统根据所接收的信息在线确定出对应电力系统新运行方式所需的继电保护系统的整定值，将这组新定值经数据通道传至所有子自适应控制器，使继电保护系统的整定值更新。所谓局部控制是指当电力系统运行方式发生变化时，变化信息经数据通道传递给计算机系统，计算机系统首先根据预先人为给定的原则在继电保护系统中判断出受电力系统运行方式变化影响的区域（简称为扰动域），然后在线确定出电力系统新运行方式下扰动域内继电保护装置的新定值，将这组新定值经数据通道传递给扰动域所涉及到的子自适应控制器，使扰动域内的继电保护装置的整定值更新。

全局控制的控制方法比较简单，不存在子自适应控制器之间相互协调的问题，但当电力系统运行方式变化时，则需要重新在线确定电力系统中所有继电保护装置的整定值，计算量和数据传送量均比较大，当系统规模大到一定程度时整定计算速度很难满足在线要求，因此，全局控制方式仅适用于规模比较小的电力系统。同全局控制方式相比，当电力系统运行方式变化时，局部控制方式仅需重新整定扰动域内继电保护装置的整定值，在线整定计算速度快，计算量和数据传送量均比较小，特别适用于大规模电力系统，但子自适应控制器之间存在着相互协调的问题。

4、结束语

目前在我国电力行业发展的过程中，自适应继电保护装置已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得电力系统的安全性和稳定性得到了进一步的提高，还有效的促进了我国电力行业的发展建设。而且随着时代的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用到了继电保护控制系统当中，从而使得继电保护装置的性能得到了进一步的优化，为我国电力行业的发展打下了扎实的基础。

参考文献

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[2]M.S.Sachdev；T.S.Sidhu；B.K.Talukdar；B.Chattopadhyay.配电网自适应保护系统的设计与实现[J].电网技术，1995（04）