摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，時(shí)常因?yàn)橥话l(fā)災(zāi)難、人為操作以及惡劣氣候等原因影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，而繼電保護(hù)裝置在維護(hù)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，該系統(tǒng)可在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后及時(shí)切除故障，避免故障蔓延，盡量降低故障引發(fā)的損失。本文通過介紹繼電保護(hù)相關(guān)概述，分析繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，并探究該系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障分析處理系統(tǒng);應(yīng)用

一、前言

近年來，我國電力系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，運(yùn)行中面臨的故障類型也愈加復(fù)雜，同時(shí)開關(guān)拒動(dòng)、誤動(dòng)、通信故障等引發(fā)的信息數(shù)據(jù)丟失問題頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運(yùn)行。為解決相關(guān)問題，急需在電力系統(tǒng)中引入故障分析處理相關(guān)新技術(shù)。在電力系統(tǒng)中建立并運(yùn)行繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，可高效、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)故障診斷和處理，為維護(hù)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、繼電保護(hù)相關(guān)概述

繼電保護(hù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在電力系統(tǒng)發(fā)生異?；蚬收蠒r(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)同步進(jìn)行有效處理，維護(hù)電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于電力系統(tǒng)，可在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后及時(shí)將故障設(shè)備和系統(tǒng)電路相互隔離開來，避免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，最大程度減少損失。目前在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的繼電保護(hù)系統(tǒng)主要包含三部分，分別是測量、執(zhí)行以及邏輯，對于測量部分，主要是通過對比預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)和保護(hù)對象輸入信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能，而后經(jīng)執(zhí)行部分輸出有關(guān)報(bào)警信號，進(jìn)而自動(dòng)化的做出跳閘處理的操作，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定[1]。基于邏輯原理分類，可將繼電保護(hù)系統(tǒng)劃分成電流型、電壓型;基于制造工藝分類，可將繼電保護(hù)系統(tǒng)劃分為機(jī)電型、整流型。任何類型的繼電保護(hù)裝置都必須具有良好的安全性、靈敏性以及可靠性，保證在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)落實(shí)有效的控制和保護(hù)措施。

三、繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)分析

1、系統(tǒng)功能

繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)具有運(yùn)行監(jiān)管、故障檢測、故障分析、故障處理等功能。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N智能裝置相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)化的收集和處理，相關(guān)數(shù)據(jù)可為繼電保護(hù)功能發(fā)揮奠定基礎(chǔ)，為故障判定以及處理提供參考。所以，繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的功能在電力系統(tǒng)故障檢測及處理中發(fā)揮著重要作用。

2、硬件平臺

電力系統(tǒng)包含了輸電線路以及廠站等組成部分，在廠站當(dāng)中，各項(xiàng)設(shè)備有序連接，并由此在廠站層建立拓?fù)潢P(guān)系。在故障診斷以及處理系統(tǒng)建立過程中，需通過科學(xué)方式將廠站層、網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)拓?fù)潢P(guān)系以及各類設(shè)備屬性信息等存儲于計(jì)算機(jī)當(dāng)中。以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的故障信息處理系統(tǒng)包含有通信系統(tǒng)以及調(diào)度中心、廠站相關(guān)故障信息處理系統(tǒng)，主要通過網(wǎng)絡(luò)形式實(shí)現(xiàn)故障信息通信，并基于通用TCP/正協(xié)議促使故障信息傳輸率明顯提升，達(dá)到信息共享和互通，以更高效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障分析和處理[2]。

3、故障診斷軟件

系統(tǒng)故障診斷程序主要基于計(jì)算機(jī)相關(guān)程序模擬電力系統(tǒng)故障，最后輸出各站保護(hù)動(dòng)作。診斷軟件包含有相關(guān)程序和數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息涉及到系統(tǒng)圖、繼電保護(hù)定值庫等，而相關(guān)程序主要涵蓋了保護(hù)動(dòng)作判斷、模擬故障計(jì)算等[3]。通過模擬故障計(jì)算程序，可有效模擬多種故障，同步對保護(hù)測量值進(jìn)行計(jì)算，然后通過對比計(jì)算結(jié)果和繼電保護(hù)定值，對繼電保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行判斷。

四、電力系統(tǒng)中對繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的應(yīng)用

1、用于處理故障信息

電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，不可避免會受到內(nèi)部因素或者外部因素影響發(fā)生多種故障問題，干擾電力系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。以往在對電力故障進(jìn)行處理期間，受到技術(shù)等相關(guān)因素制約，無法快速、準(zhǔn)確的判斷故障點(diǎn)位置，使故障處理時(shí)間有所延長，也難以有效控制故障范圍，經(jīng)常引發(fā)大面積停電故障，影響周邊居民正常用電。在電力系統(tǒng)故障檢測過程中應(yīng)用繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)當(dāng)中的各類一二次設(shè)備，動(dòng)態(tài)掌握設(shè)備運(yùn)行情況，一旦發(fā)生異常，系統(tǒng)可第一時(shí)間獲得相應(yīng)故障信息，同步準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)，并迅速向系統(tǒng)檢測以及運(yùn)維管理者發(fā)送檢測信息，為相關(guān)工作人員的故障判斷以及分析等工作提供可靠參考，并促進(jìn)故障處理效率提升。此外，通過該系統(tǒng)準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，可及時(shí)控制故障波及范圍，減小停電區(qū)域，縮減停電檢修時(shí)間，在盡量短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電正常，保證居民正常用電。同時(shí)，在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用此故障分析處理系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)的對電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備裝置運(yùn)行情況以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)波形進(jìn)行監(jiān)測，維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。比如某市從2018年開始引入了繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，通過調(diào)查該市2015至2021年的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，著重分析故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控次數(shù)、平均停電時(shí)間以及平均處理時(shí)間等，發(fā)現(xiàn)該市在引入繼電保護(hù)故障分析系統(tǒng)之前，主要應(yīng)用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控次數(shù)平均每年36次，且2017年預(yù)控次數(shù)僅32次，難以準(zhǔn)確、有效的預(yù)控電力系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)，一旦系統(tǒng)發(fā)生異?；蚬收希瑢⒅苯佑绊懴到y(tǒng)相關(guān)用戶正常用電。而因?yàn)橄到y(tǒng)故障控制效率偏低，導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障引發(fā)了巨大經(jīng)濟(jì)損失。該市在2018年開始投用故障分析處理系統(tǒng)之后，故障預(yù)控次數(shù)逐年增加，通過系統(tǒng)應(yīng)用，可迅速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障問題，并第一時(shí)間確定故障位置，為后續(xù)故障處理提供可靠的信息參考，使故障處理時(shí)間以及停電時(shí)間都顯著減少。由此可見，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用故障分析處理系統(tǒng)，可對故障風(fēng)險(xiǎn)問題加大預(yù)控力度，維護(hù)居民用電穩(wěn)定和安全。

2、用于分析電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)

在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程中，社會各領(lǐng)域都高速發(fā)展，并提出更高的用電需求，且對用電質(zhì)量也有更高要求。為滿足新時(shí)期人們對電力系統(tǒng)提出的更高需求，要進(jìn)一步做好電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析工作，并要實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，以維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定且可靠的運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中引入故障分析處理系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，可有效保證數(shù)據(jù)監(jiān)測質(zhì)量，及時(shí)、廣泛、全面的收集各種系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并自動(dòng)化的分析和整理。繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)具有強(qiáng)大功能，尤其利用系統(tǒng)的圖形功能，可以直觀的方式呈現(xiàn)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，由此使系統(tǒng)運(yùn)維人員及時(shí)了解電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，并迅速掌握異常問題，同步采取有效措施加以解決。比如繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)能夠以圖形方式展示線路圖等相關(guān)信息，工作人員直接點(diǎn)擊圖形相關(guān)圖標(biāo)，可直觀查看有關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖形當(dāng)中的異常，并迅速向中心站傳遞異常信息，使中心站高效處理異常問題。在對上述例子分析過程中，可發(fā)現(xiàn)該市通過引入繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，不僅顯著提升風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控次數(shù)，還利用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，一旦發(fā)生異常，可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，針對性的采取有效措施加以解決，減少電力企業(yè)面臨的經(jīng)濟(jì)損失，并維護(hù)用戶用電安全。

五、結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)，尤其應(yīng)用在故障監(jiān)測以及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析環(huán)節(jié)，可更加科學(xué)、高效、智能的分析和處理電力系統(tǒng)故障，維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行安全與可靠。繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)能夠全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，一旦監(jiān)測過程中發(fā)生異常，可立即做出反應(yīng)，并自動(dòng)化的切除故障，控制電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。為充分發(fā)揮該系統(tǒng)的功能作用，需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)υ撓到y(tǒng)加大研究力度，促進(jìn)系統(tǒng)功能升級與完善，助力我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介

鎮(zhèn)威（1987.08.25），性別：男;籍貫：湖北咸寧;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;研究方向：繼電保護(hù)