摘 ?要 ?電力作為人類社會發(fā)展中不可或缺的二次能源,對人們的生產生活產生著不可磨滅的影響。當下,科技更新腳步加快,電力系統(tǒng)的升級對電力繼電保護裝置有了更深層次的要求,繼電保護裝置運行的可靠性指標對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性發(fā)揮著重要作用,繼電保護裝置的計算細則,流程與準確性直接關系到電力系統(tǒng)運行的可靠性指標預算。為此,本文通過繼電保護裝置的概述,引出繼電保護裝置的運行狀態(tài),并針對其可靠性指標和運行優(yōu)化措施提出相應建議。
關鍵詞 ?電力系統(tǒng);繼電保護;裝置運行;可靠性指標
中圖分類號:TM774 ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1671-7597(2014)22-0046-01
十九世紀六十年代到八十年代之間,繼電保護技術最為典型的代表作就是晶體管。而在十九世紀八十年代到九十年代之間,集成電路的保護技術在國內首屈一指,直到一九八四年,在我國科研所專家和高等院校對電力的進一步研究下,綜合電論全面應用于實踐,最終輸電電路中的微機保護被認定后正式投產,隨之我國電力系統(tǒng)繼電保護裝置揭開了新的一頁。
1 ?繼電保護裝置概述
繼電保護裝置主要是指電力系統(tǒng)中的線路,發(fā)電機或其它重要的電子元件在系統(tǒng)運行中突發(fā)事故,并且事故對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產生威脅,繼電保護裝置就是向管理人員傳遞故障信息的裝置,或者是針對智能系統(tǒng)診斷故障,切斷故障源電源達到保護目的,防止故障的延續(xù)擴大造成更多的損失。而在電力系統(tǒng)中存在的繼電保護裝置實際上已經逐步擺脫傳統(tǒng)遲滯的局面,向著智能化方向不斷推進。但是,既然系統(tǒng)存在運行就必然會有運行故障存在,人為因素的背后也會有設備老化現(xiàn)象的發(fā)生,所以,必須切實加強對電力系統(tǒng)的后期維護,保障繼電保護裝置的可靠運行。
2 ?繼電保護裝置的運行狀態(tài)
電流、繼電保護裝置、智能關開閘等都是電力系統(tǒng)中所包含的內容,繼電保護系統(tǒng)的典型特征是串聯(lián)性,這就決定了系統(tǒng)任何一個構件出現(xiàn)故障都會導致系統(tǒng)失去保護作用,也就是繼電保護裝置失去應有的可靠性。繼電保護裝置分為正常運行和非正常運行兩種狀態(tài),自然其可靠性指標也分為正常和非正常兩種。正常運行就是指電力系統(tǒng)經過設計整合,試驗并成功應用的狀態(tài),傳統(tǒng)的繼電裝置把正常運行定義為保護區(qū)內故障的正確運動次數(shù)和總運動次數(shù)之比,把不正確運行狀態(tài)定義為保護區(qū)內外故障不動誤動次數(shù)總和和總動作次數(shù)的比例。也有諸多專家在學術界對其定義產生質疑,正反方向區(qū)外動作與不動作應該分別劃分在正反運動次數(shù)內,而不應單獨列入一處,否則將會產生諸多不正確的計算結果。繼電保護裝置的存在狀態(tài)無非正確與否兩種,但是,筆者認為正常運行中就應該包括正反區(qū)外故障和正常區(qū)外運行的不動作狀態(tài)。
3 ?電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行的可靠性指標
根據(jù)繼電保護裝置在運行中呈現(xiàn)出來的種種狀態(tài),可以得出在國內運行的電力系統(tǒng)中,衡量繼電保護裝置可靠性指標的典型代表主要有PC,PC又分成123三種類型,分別代表系統(tǒng)故障的準確行為概率,正反雙向區(qū)外故障行為錯誤率,系統(tǒng)穩(wěn)定運行時的無動作率。假若把繼電保護裝置的動作次數(shù)設定為K,那么以上三種動作類型就可用K1,K2,K3表示,因此可得出:K=K1+K2+K3,但是,其中電力系統(tǒng)繼電保護裝置正常運轉行為無法給出確定值進行預算,因此,將其暫時列為:PC=K1+K2/K+E。另外,在電站預期感應器與實際的變比中,如果變壓器左右兩側感應器的變比與變壓器變比一致,在回路穩(wěn)定運行中就沒有電流存在。實際工作很難達到這一要求,因為預期的感應器變比無法和實際應用匹配,在調試過程中,也會對變壓產生一定影響,無法穩(wěn)定數(shù)值。在計算過程中,通過對變壓器一側的電流進行測量,根據(jù)TA變比得出Kb再進行二次輸入就可進入保護裝置,最后通過繼電裝置軟件計算得出結果,消除電流差距,實現(xiàn)電流之間的平衡,保障電力系統(tǒng)更好的運行。
4 ?電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行可靠性指標的優(yōu)化措施
電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行的可靠性指標對于電力系統(tǒng)的正常運行和可靠性指標的正確評估有重要意義,直接關系到繼電保護裝置的改進程度。筆者針對其可靠性計算的優(yōu)化提出如下優(yōu)化建議:
1)可靠性計算指標規(guī)范化。首先要將區(qū)外正確無運行行為的狀態(tài)納入繼電保護裝置的正常運行的指標范圍內,這樣可以正確高效的促進性能指標和系統(tǒng)的進一步完善。其次要對正確工作率的指標進行精細劃分,詳細標注區(qū)內外正確與不正確動作的概念,甚至正反方向也要進行區(qū)分,對故障和正常運動時的行為和誤動元素進行甄別,幫助相關管理研究人員對繼電保護裝置深層次研究。但是,怎樣更好的對電力系統(tǒng)繼電保護裝置的可靠性指標進行合理計算,是需要業(yè)內人士長遠探討改進的大課題。
2)人工智能技術的應用。人工智能控制器更便于操作,不需要控制對象的模型。人工智能控制器可以自己去進行調整,根據(jù)各部分響應時間和下降時間的不同做出判斷。比如說模糊邏輯控制器要比高級PID還要快四倍左右,在提升上也要快到兩倍左右。相比于古典控制器,人工智能的更容易使人接收。人工的智能化技術對于傳統(tǒng)的智能技術來說,可以忽略掉很多不確定的影響因素,根據(jù)自身的性能來調整數(shù)據(jù)分析狀態(tài)。在現(xiàn)場不需要諸多專家的現(xiàn)場指導也可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)來自動完成一系列操作,甚至達到語音操控的功能。不同的智能化技術使用要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來決斷,例如相對于某些特殊的對象,不采用人工智能的方法也照樣可以達到預定的目標效果,但是對于一些其他的操作對象來說就不然。要實現(xiàn)諸多的自動化工序,還需要穩(wěn)定的系統(tǒng)技術才能夠達到。
5 ?結束語
綜上所述,國內用電用戶和需求不斷增大,電力系統(tǒng)繼電保護裝置如果還能通過圖像監(jiān)控結合工作人員操作經驗的優(yōu)勢和遠程技術,也可以避免操作失誤,減少系統(tǒng)故障造成的損失。通過圖像監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測及警報來監(jiān)測現(xiàn)場設備的安全,可以起到保護和預警的作用,系統(tǒng)信息數(shù)字化可使計算部門能夠擺脫庫房式管理方法。數(shù)據(jù)的排列完全虛擬化,按照設定的軟件程序進行整理排序而輸出,有利于提高信息的收集和使用效率,促進電力系統(tǒng)繼電保護裝置的穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]王孔耀.電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行可靠性指標探討[J].科技風,2011(06):08.
[2]劉云根.電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置的可靠性分析[J].機電信息,2012(06):07.
[3]勞海軍.電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行可靠性探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012(07):03-07.
作者簡介
陳增賢(1978-),工程師,國網浙江瑞安市供電有限責任公司,研究方向:電力工程技術。endprint