以电流差动原理为基础的广域继电保护系统探讨

范继伟　李廷军　商国敬

摘 要：随着电网在我国的发展壮大，人们越来越将注意力集中在电网的保护当中来，以电流差动原理为基础的广域继电保护系统应运而生，这种系统不仅可以很快的将各个终端的问题汇总，更可可以很快的将系统预测检测到的问题很快的解决，这也就促进了电网系统安全性的提升。本文关于以电流差原理为基础的广域继电保护系统的工作原理，保护系统进行分析研究关于其中的问题和不足做出研究，我国的对于这一部分的研究还需要加大力度，更好地将这种系统应用到电网的保护当中去。

关键词：电流差动；广域继电保护；原理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.183

1 工作原理

电流差动原理是一种用来查找发现一定区域范围内电网的运行问题，通过寻找其中的电流差值，来确定这部分的电网系统是否存在运行问题，因为在电网运行过程中区域间的电流是稳定的，所以提高系统的工作能力，加大它的辨别力度，要体现该系统的灵敏性和严谨性，改变系统的工作状态，打个比方：将差动的服务对象由起初的系统设备，拓宽为局部范围，通过相邻范围的整体性，完成继电保护。这样一来，就可以从一定意义上加强该系统的判断的效率，更加严谨的应用电流差原理判断电网中的系统故障，并且很快的排解。这也就是继电保护系统的工作原理。由于在检测中会出现种种的误差，因此，为了确保检测到的电流为真实的电网电流，需要借助通信方式，来完成协助的作用，以确保电流差动。在这种情况下，继电保护系统就可以更好地确保检测到电流的严谨性，从一定意义上对于保护特定范围有着一定的明确作用，还可以有效的将系统的压力降低。在提高系统保护能力的方面，还必不可少的一种工具就是LED也就是所谓的智能电子装置，通过LED系统可以更好地将保护区域划分出来，但是对于该类装置的应用需要遵循以下几项原则：（1）对于不同随意性的装置要进行不同的线路选择，随意性越强应选用的线路越小。（2）不同区域间的装置要进行信息交流互换，并根据其中信息来确定其中与之相关联的区域。

2 保护系统

对于广域继电系统的分析了解可以得出，该装置的重点在于其结构，区域，容错和技术之间。因此我们对上述方面进行分析得出：

2.1 结构分析

由于该装置的工作原理是以电流差动为原理进行的，而广大以此原理的系统结构上基本上可以简单分成三类：（1）集中式，对于这类结构，一般情况下由于系统的决策机构的要求，参用集中式结构可以很好地提高控制系统的性能，在一定的时间内可以将所有的部分控制起来，并且可以在同一时间发送指令，将所有的部分控制起来，将保护系统很好的控制起来。比如：在继电保护系统的运行过程中，分析电流差时由于电流差动的原理，各部分的信息都会通过以集中式的影响将信息传输到控制中心，在控制中心的解读和分析下完成一系列的失误补查和系统的完善保护。因此集中式结构的运行在很大程度上增加了继电保护装置的工作效率。（2）分散式，所有的信息都分布在各个部分，所有的决策信息都在决策终端进行，分散式结构没有对于控制设备的较高要求，而且可以利用终端电流差的变动来分析各个部分的问题，为了控制系统提供真实，可靠又准确，仔细的数据。而且分散式的结构可以很好地弥补集中式結构的不足和问题，在相同的工作环境当中将问题都很细致的规划出来，更有利于电网的安全保护。但是分散式结构也存在一定的不足，例如取得的信息较为片面，具有局限性。（3）分层式一般情况下根据区域将电网进行划分，可以分为大概三层：本层、决策和监控，本地系统的作用是用来将电网各个部分的信息集中起来，并将它传输到系统内，由系统进行一定的分析。决策层用来控制系统的保护范围，将锁定范围内的保护完善起来，监控层则是用来协助本地，将部分的安保工作和保护措施做好，各个层之间用光缆进行连接各个部分既分工又合作，在误差被诊断出来之后，各个层迅速地完成信息的传递。分层结构是为了更好的将系统进行分工，准确的补差，这种结构的运用既可以将前两种结构的所长发挥到极致，又可以很好的弥补前两种结构的弊端更好的完善机构。

2.2 保护的区域

对于系统的划分区域，主要是根据各部分不同的工作任务进行区分，这是因为如果电网出现问题时，各个分部会产生连续性的影响，局部之间的误差和失误很容易影响到整体系统的运行，而且如果局部的区域被影响，控制系统也将受到错误的信息，这也就会造成失误无法被察觉的现象发生，造成局部错误而造成的恶性循环。所以合理的划分区域可以很好的进行管理，将各个部分进行梳理，很好的检测失误的发生。

针对这种方式，一般情况下采用拓扑树的方式，来强化各个区域之间的关联性。这样根据这种方式就可以很好的采集终端的信息，合理的分配安装LED装置。通过设置拓扑树，规划信息区域可以很好地将各个部分之间进行关联，将各个基层都很好的保护起来，这样就可以根据拓扑数将各个区域展开保护。

2.3 系统的容错

作为一种保护系统所必备的能力，容错可以将系统的抗干扰能力加强，也就是使用电流减少误差，将电网中所传导来的数据进行筛选划分，区分出没有用的信息将有用的信息进行汇总，这样就可以很好的将电网的问题集中化具体化，精确化，通过保护过程中体现强有力的容错性。

3 结语

电流差动原理的广域继电保护系统作为一种电网的保护系统，在电网的运行过程中有着重要的地位，对于电网的保护各个部分数据的分析，对于电网问题的预测都十分重要，将电流差动原理的广域继电保护系统完善，对于日常的电网工作有着很大的帮助，我国要大力加强对于这部分技术的研究力度，培养专业的技术人才，将系统更好地完善。在日后的很长一段时间当中，我们会有更多的人才将时间和精力投入到其中，将这一系统发挥到最大的作用。

参考文献：

[1]熊小伏，陈星田，郑昌圣，余锐.继电保护系统状态评价研究综述[J].电力系统保护与控制，2014，42（05）：51-58.

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