继电保护技术在电力调度运行中的应用探析王润玲

继电保护技术在电力调度运行中的应用探析王润玲

(国网太原供电公司山西030012)

摘要:继电保护在提高电力系统运行的安全性和稳定性,保证电力调度能够顺利进行等方面,发挥着不可替代的作用。不仅极大的降低了故障的影响范围和可能造成的严重后果,还可以避免电气设备在因为故障问题出现烧毁或者严重损坏,为电力企业减少了大量的经济损失。目前,继电保护呈现出网络化、智能化以及微机化的发展态势,随着计算机硬件和软件技术的不断进步,继电保护装置的可靠性能还将继续提升,为我国电力事业的稳定发展做出更大贡献。

关键词:继电保护;电力调度;应用

1继电保护装置的运行原理和任务

在电力调度过程中,如果电力系统中的元件出现了短路或者其它异常情况,导致正常的电力输送不能正常进行,继电保护装置可以根据电流、电压以及功率和频率的变化,作出相应的继电保护动作,从而将故障切除或者及时发出警报,减小影响范围。继电保护在电力调度中的任务主要包含以下三个方面:第一,当系统元件出现故障时,继电保护装置能够做出正确的判断,从而迅速且有选择性的将故障原件自动从电力系统中切除,从而保证正常原件不受到故障影响,能够继续运行;第二,当电气元件出现异常状况时,能够根据运行维护的条件发出警报,提醒值班人员及时检查系统是否出现问题。对于一些简单的系统运行问题,继电保护装置可以进行自动调整;第三,继电保护装置需要与电力系统中的其它装置自动配合,在条件允许的情况下,采取一定的措施来减少因为事故而引起的停电时间,提高电力调度的稳定性。

2案例分析

2015年某电厂4台60万kW机组同时掉闸,甩负荷163万kW,导致故障主网频率由50.2Hz降低到49.84Hz。当事故发生以后,继电保护装置立即切断了电路中的电源,并未对线路中的设备造成影响。此次事故发生以后,网调部门立即启动事故应急处理预案,调起备用机组,并迅速把主网频率恢复正常,所幸并未造成社会的拉路限电。事后相关专家介入调查,发现造成此次故障的主要原因是开关柜信息发生故障,导致交流系统和网控系统发生混接,从而引发了此次机组全停事故。

3继电保护技术在电力调度运行中的作用

3.1有利于实现全方位的保护

电力系统在正常运行时,继电保护技术的作用主要体现在以下几个方面:第一,对电网运行的状况进行全方面检测和分析,发现异常及时解决;第二,对变电站运行情况进行系统检测和控制,包括电力元件和设施等;第三,对和继电保护器连接的相关设备进行全方位保护。在电力系统中发生故障和异常以后,进行监督保护。目前超高压输电技术越来越普及,美、俄、加、日等国已率先研究和采用了超高压输电技术。国外运行的超高压系统最高电压为765kV,俄、日正试验1150~1500kV特高压输电;我国于1972年首先应用了330kV输电,1981年首次建成500kV输电线路,目前西北电网升压至750kV的工程正在进行。

3.2有利于提高故障检修效率

调度运行中应用继电保护技术的主要目的是对电力系统中发生的故障进行全方位保护,并采取相应的应急措施。当示数表发生异常以后,继电保护装置会检测到发生异常的具体位置,并报告给相关操作人员进行维修。

3.3有利于实现供电的持续性

研究表明,继电保护装置是保障电力系统中电力安全的重要设备,无论是输电线路、发电机还是变压器都需要继电保护装置给予保护。当电力设备发生不正常运行时,比如设备故障、负荷过载等情况,继电保护装置就会立即切除故障,如果是瞬时性故障,则能自动重合,继续供电;或者发出报警告知维护人员及时处理,恢复电力系统的正常运行。

4继电保护技术在电力调度运行中常见的故障

4.1电压互感故障

就继电保护装置的组成而言,电压互感器是电力装置的主要组成部分,对电力系统的保护有重要作用,在具体应用过程中,电压互感器直接作用在继电保护装置中。但通常情况下,电压互感器的使用过程比较复杂,一旦其发生问题,就势必会影响继电保护装置运行的稳定性。比如:如果电压互感器发生短路故障,就会在瞬间产生很大的短路电流,如若缺乏相应的保护装置,就会烧坏电压互感器和二次回路,不但影响电力系统的供电质量,而且还会增加维修成本。

4.2电源故障

电网调度运行中主备UPS同时发生故障,无交流信号输出,主服务器会自动退出运行,电网调度自动化系统瘫痪。这时,应先关闭自动化系统电源分配屏中的各个分路开关和UPS输出总开关,再关闭工作站和各服务器的电源开关,同时如果继电保护装置设计不合理也会引发接触不良,甚至会造成开关线圈被烧毁的问题。

5加强继电保护技术在电力调度运行中的应用

5.1完善电力调度管理制度

“十二五”提出了全面建设智能电网的新规划,并对规划实行滚动调整制度。规划指出,我国2020年国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化电网投资3841亿元。2015年以前是国家智能电网的全面建设时期,2016—2020年是智能化电网的全面提升时期,智能电网的现代化水平将达到国际先进水平。智能化电网调度的大背景下,要想保证电力调度运行的安全性就必须有合理、完善、规范的管理制度。同时电力系统安全、稳定、持续的运行也需要完善的管理制度为依据。因此,继电保护技术在电力调度运行中应用时,必须首先建立完善的电力调度制度和体系。同时要对比较落后的调度管理制度及时更新,确保电力调度工作能顺利开展。在电力调度运行过程中,要根据不同区域对用电量的不同需求,合理调整供电量,以满足具体用电需求。

5.2应用网络化的防控措施

随着互联网技术的发展,信息化已成为未来发展的主要趋势,据不完全统计,时至今日,信息化被应用于各行各业当中,大大提高了工作效率和质量。例如,现在的各种环保节能发电厂就是采用了这种装置,通过总调度室计算机监控,不仅能够知晓现有线路的运行情况,还能对各条线路出现的短路等现象作出判断,以便维护人员及时维修。在电力调度中应用网络化的防控措施,可以有效提高电力调度的可靠性和质量。网络化技术在电力企业中的应用主要体现在信息通讯中,此项技术应用的关键在于,通过互联网计算机技术把整个电力系统中的继电保护装置、设备元件、设施等紧密地联系到一起,就目前信息技术的发展现状而言,基本上可以满足上述需求。

5.3实现保护、控制、数据通讯一体化

继电保护技术在电力系统调度中的应用,需要电子元件技术和互联网技术才能实现。因此,继电保护装置并不只是拥有所有设备控制权的计算机,应当是一个具有智能化和网络化的终端系统,也是整个电力系统的核心部分。当电力系统发生故障和异常以后,其相关数据既可以通过相关的设备和装置进行收集,也可以通过互联网和信息终端把相关的信息和数据在各个部门科室进行传递,在保护电力系统的基础上,实现信息、测量、控制的一体化管理。

结束语

近年来,我国社会经济快速发展,对电力系统运行的持续性和稳定性提出了更高的要求,继电保护技术和电力调度是电力系统持续稳定运行的关键,也是降低电力运行故障的主要途径。但我国对继电保护技术在电力调度运行中应用的研究还有待进一步深入,因此,本文通过实际案例,对继电保护技术在电力调度运行中的具体应用做如下分析。

参考文献

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