电力调控中继电保护的应用

2022-02-09许立

技术与市场 2022年2期

许立

(国网四川省电力公司德阳供电公司，四川德阳 618000)

0 引言

随着人们对电力需求的增加和对电能质量要求的提高，为了使供电质量得到有效提升，我国大部分电力系统进行了智能改造。变电站继电保护装置是智能技术中的一个重要组成部分，为使继电保护得到进一步优化，使其在电力调控中能充分发挥作用，对继电保护智能变电站在电力调控中的应用进行深入研究是非常有必要的。

1 继电保护工作的重要意义

继电保护技术在20世纪被广泛应用于电力系统，人们也逐步认识到继电保护技术的作用和重要性。继电保护技术是由各类维修和检测的技术与继电保护相关的技术组成的一套健全有效的技术框架。保护装置通过事先整定的电流、电压、功率等参数来进行故障判定并切除故障点。供电系统在正常工作状态下，继电保护功能可以全面、有效地实时监测各个电气设备的工作和运行情况，为电力调控人员精准操作提供依据。若一个电源系统发生故障时，继电保护装置就能自动、快捷、有针对性地为用户进行安全保护，将故障部位自动从系统中隔离出来，使得无故障部分系统迅速地恢复到正常工作运行的状态。如果供电系统运行出现异常，继电保护能迅速、准确地向用户反映供配电系统的各种异常情况，并且能够及时向用户发出报警信息，以便工作人员及时采取有效措施来处理故障。继电保护装置能与供、配电系统的自动装置相配合，特别是自动重合阀装置、备用电源快速开关装置，能有效地维持供、配电系统的运行；并能与继电保护装置紧密配合，使供、配电系统的稳定性得到全面提升。

2 继电保护装置的常见问题

2.1 设备问题

在电力系统中，对继电保护功能起关键作用的是电力系统中的设备，如电压互感器和电流互感器。电压互感器和电流互感器可以将高电压和大电流转换成继电保护装置可以接收的低电压和小电流，对继电保护装置的安全稳定运行和保护功能的实现起到了至关重要的作用。电压互感器和电流互感器在整个电力系统的运行过程中都是处于长时间高负荷运行状态，因此，在许多情况下，电压互感器和电流互感器的故障将会引起继电保护装置的误动或拒动。比如在电压互感器中发生二次回路短路故障，二次短路电流是一种很大的电流，如果不及时处理，将会导致二次电压互感器烧坏，严重影响继电保护的作用。

2.2 灵敏性问题

继电保护装置对于器件的灵敏度控制要求极高，因此，在对继电保护器件进行优化和控制时，应该重点考虑继电保护器件的灵敏度。灵敏度是指继电保护设备在多种因素的作用下所产生的效果，如系统的运行模式、保护总体值的相互配合、设备的质量、继电保护设施所提供的合理性。

2.3 网络信息传递延迟问题

智能化变电站的实时电力调度和实时监测，需要采用先进的网络信息技术，通过各种相关运算和操作实现预定目标，如网络信号的采集、传输等。因此，网络信息对继电保护设备和装置的影响，也是其实际应用过程中的一个难点。在信号的采集和传送过程中，若信息系统出现了问题，就很难实现继电保护的完全自动化，也不能实现故障的完全自动化排除，极易发生继电保护系统失灵的问题。如果是在数据的传输中，出现了信息传送中断的情况，则由于相关调度和监控工作人员很难实时地对变电站的工作运行状态情况和供电系统进行监控，而无法有效保证其供电的质量。

3 加强继电保护在电力调控中应用实效的有效措施

3.1 加强装置与设备的维护，保障整定值的定期校核

由于继电保护设施和装置及系统内部的设施质量将直接影响到继电保护的功能，因此必须确保无人值班变电站的所有继电保护设施和功能都可以稳定地运行。对继电保护设施、装置，尤其是灵敏度较高的继电保护设施、装置进行维修、检查等工作，是日常工作中的重点。同时，还应做好继电保护装置及其相关设备的缺陷处理、隐患排查处理工作，尤其是紧急缺陷的处理，做好相关备品备件的管理，在最短的时间内消除装置和设备的缺陷，保障电力系统的稳定运行。

此外，继电保护整定值在电网正常运行中扮演着重要角色，是电网继电保护安全正常工作的保护者。其计算结果的准确性直接影响着调度系统是否安全、稳定地运行。若调度员计算方法有所变化，调度系统应及时对计算结果进行校核，确保计算的灵敏度与系统相符。调度系统应能快速、准确地将所有计算错误进行隔离或排除，为调度人员提供最有效、准确的数据，使得调度员及时、准确地分析和处理所有计算错误，以保障下装到继电保护装置的整定值的正确性，避免因整定值错误而导致保护装置误动、拒动。

3.2 加强继电保护装置建设的智能化

变电站无人值班继电保护装置及相关设备需要进行智能化改造升级，它主要是通过将继电保护设备、监测系统、数据通信等各个环节进行智能化整合而形成的一套综合系统。继电保护设备的作用不仅仅停留在采集故障信号，也可以直接通过互联网、信息终端等方式生成实时的故障信息，实现与控制中心之间的互联。针对这种情况，变电站在其运行中应该充分运用变电站专用的智能化信息技术，采用IEC61850标准实现变电站内各个设备、保护装置、测控装置、计量装置、控制中心的信息交换，实现变电站内设备的“万物互联”。根据各个变电站实际情况，智能化地管理和维护变电站的信息。

3.3 加强自适应控制技术在电力调控中的应用

继电保护功能变压器是智慧型变电站重要组成部分，它的实际应用就要求变压器和电力系统在发生故障时，对有关的线路和装置进行继电保护功能调整，将自适应技术推广到继电保护中，使其更好地发挥继电保护作用。应用于航空领域的飞行器自适应控制技术，对于飞行器和参数具有很强的适应性。这种自动调整的保护功能也充分符合电力系统中对继电器保护的要求。随着我国电力系统信息化水平程度的不断提高，这种先进的自适应控制技术广泛地应用于各类电力系统，取得了很好的应用效果。