电力系统及其自动化和继电保护的关系

王轩

北京市电力公司检修分公司 北京 100069

电力系统自动化和继电保护二者之间的可谓是“剪不断，理还乱”，电力系统运行的安全性及其运行稳定性和效率的提升都离不开该联系的有效支持，然而笔者经过具体研究发现，在我国部分地区当中存在着电力系统自动化与继电保护联系紧密性缺乏问题，在这样的背景之下，本文就二者之间的关系进行简单的分析和探讨。

1 电力系统及自动化优势

1.1 操作更加一体化

我国电力系统的最终目标是实现一体化操作，而要想实现这一目标，电力系统智能化和自动化则是基础，电力系统的智能化和自动化的实现能够有效的降低运行成本，也使得操作更加简单。而且在电力系统运行过程中，还可以将计算机技术和自动化技术结合起来，从而将计算机作为电力系统的控制中心，这样不仅可以极大的降低电力工作人员的工作强度，而且还能有效的降低事故的发生率，同时还可以利用计算机技术构建出完善的预警机制，使得人们不用在对电力系统进行实时监控，降低工作人员的压力[1]。

1.2 结构简单

科技水平的不断提高在一定程度上推动了电力技术的进步，特别是在电力系统自动化方面，更是取得了长远的发展，所以在一定程度上推动了电力结构更加趋向于简单化。特别是就近几年的情况而言，电力系统改造的进展较快，就其内部结构方面而言，虽然较之前来讲变得更为简单，然而在功能方面则是有增无减。

2 电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

2.1 继电保护对电力系统有一定的影响

现阶段，在电力系统当中继电保护的应用非常广泛，其操作经验相对较为丰富，经济效益相对较为明显。现阶段，继电保护装置正开始向着智能化、网络化以及信息化的方向发展，实现了控制和保护的一体化。在电力系统当中继电保护装置最为常见的就是在变电器以及发电机上对其加以应用，从而有效延长变压器和发电机的使用寿命。在具体应用的过程当中我们需要根据应用装置的不同来对维护方法进行调整。

2.2 电力系统自动化保障

近年来我国在电力系统自动化领域取得了较为长足的进步，电力调度自动机化、发电控制自动化、配电自动化均属于这一进步的具体表现，而深入分析这类进步不难发现，继电保护在电力系统自动化领域发挥着关键性的保障作用。发电机组保护、变压器继电保护、接地保护属于继电保护的典型应用，而这些便与我国电力系统自动化程度的提升存在较多衔接之处，结构简单化、操控一体化、设备智能化、功能多样化的电力系统自动化发展趋势也受到了继电保护较为深远的影响，这些必须得到业界人士关注。

2.3 二者之间的关系越来越紧密

近些年来，电力系统及其自动化取得了很大的进步，但是要想从根本完成其高度自动化，将从管理、运营的自动化水平从根本上提升上来，其切入点以及融合点一定要科学、合理，但是在电力系统当中继电保护是必不可少的一部分，在其应用方面十分广泛，且在具体操作的过程当中也越来越趋向于简单化，就其继电保护系统的整体运行情况来讲，在电力系统不断改进、升级的背景之下，继电保护不断加强对于自动化技术的应用可以使整个电力系统自动化的发展方向及其覆盖范围变得更加广泛，自动化改进工作的开展也越来越深入，同时继电保护的根本任务之一就是确保电力系统能够稳定、安全的运行，不断提高其自动化水平，尽可能的降低故障产生的几率，同时系统运维管理成本也会有所降低。

3 电力系统中继电保护自动化技术的应用

3.1 母线保护的应用

就母线保护来讲，通常能够分为差动以及对比两种保护模式，而所谓的差动保护就是在总线器件当中安装电流互感器，假如是小电流接地的话，需要进行系统母线的保护，充分利用两相连接保护的目的；如果将两绕组连接在了总线的侧端位置，就需要在继电保护装置当中充分的应用到三相链接和继电保护等。

3.2 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。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。

3.3 引入数据挖掘技术

为真正提高电力系统的自动化程度、继电保护水平，数据挖掘技术的引入必须得到关注，其中神经网络、灰色分析法、周期性关联规则挖掘算法等数据挖掘技术均可较好服务于电力系统自动化程度提升，电力系统继电保护水平提升也同样能够得到较为有力支持[2]。具体来说，神经网络的引入能够为电力系统自动化领域的数据分析、共享、决策提供支持，基础数据整合不统一、电力调度关联性差等问题也能够由此顺利解决；灰色分析法则能够较好服务于电力领域的电力销售情况、用户用电情况的预测，电力系统不完整数据的处理也能够由此获得有力支持；周期性关联规则挖掘算法的应用能够较好服务于电力系统隐患、不足的解决，蚁群算法属于其中典型，而在路径检索、分类检索支持下，电力系统自动化程度、继电保护水平的提升均能够得到较为有力支持。

综上所述，在电力系统具体发展过程当中，在具体运用继电保护的过程当中自动化已经发展成为必然趋势，所以探索和研究电力系统及其自动化和继电保护之间的关系有着十分重要的作用。