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电力系统继电保护自动化发展前景分析

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：田也

[导读]

        江苏省电力公司检修分公司南通运维站 226000
        随着国家电力基础设施建设，我国电网规模逐年扩大，电力系统发展不断加快。庞大的电力需求对电气自动化系统运行安全性和稳定性要求越来越高，而继电保护安全技术的应用能够有效满足电气自动化系统的运行安全需求，降低系统故障发生率，提高电气自动系统运行安全。
        1 电力系统继电保护自动化设备的应用原则
        1.1 设备运行的连续性原则
        电气自动化系统在运行过程中，采用继电保护装置来提高系统运行的安全性。在此过程中，应遵循继电保护装置运行的连续性原则，做好继电保护装置的技术维护和检修管理，确保电气自动化系统在发生故障时能够不中断运行，避免造成严重的安全事故和经济损失，同时电气自动化的系统管理人员应不断强化对继电保护技术的应用，从而切实提升电气自动化系统的运行安全和效率。
        1.2 系统安全的宏观调控原则
        电气自动化系统要想确保长时间无故障运行，在实际工作中就必须做好对继电保护设备的宏观调控，完善继电保护装置运行的连续性，保证继电保护设备的高质量运行和合理调控，同时还应结合国家的相关电气自动化控制条例，制定科学合理的技术操作标准，完善基本工作流程，加强对继电保护设备操作人员的监管，避免出现误操、误触问题，提高电力系统继电保护自动化设备安全技术的应用效果。
        2 电力系统继电保护自动化设备安全的影响因素
        2.1 系统继电保护的硬件设备因素
        电气自动化系统的继电保护硬件设备相对较为复杂，很多硬件设备一旦出现问题就会影响整个继电保护系统的安全，如继电保护装置、电力接口以及通道装置等。同时在当今电子信息技术高速发展的时代，电气自动化继电保护的智能化硬件设备不断创新发展，导致在硬件保护装置的应用过程中，出现安全问题已经成为影响电力系统继电保护自动化设备安全的重要因素之一，因此要想加强继电保护安全，必须重点关注继电保护的硬件设备因素，确保电力系统的运行安全。
        2.2 系统继电保护的软件因素
        电力系统继电保护自动化设备运行过程中，软件是十分重要的系统性因素。一旦继电保护软件出现问题，很容易影响继电保护安全技术的应用。继电保护的软件因素主要是针对不同设备以及不同的继电保护需求产生的一系列不匹配问题，从而导致软件结构不合理，系统继电保护的检测环节出现问题，相关需求分析失准。这些软件程序上的各种问题，对继电保护安全技术的应用以及系统运行会产生一定的困扰和阻碍。此外，继电保护装置难以有效覆盖电气自动化系统的整体范围，由此造成的系统继电保护拒动或误动情况，很难有效保护电气自动化系统。
        2.3 技术人员的操作因素
        电力系统继电保护自动化设备已经逐渐向着智能化、自动化的运行模式转变，但根据当前的实际情况而言，电气自动化系统的继电保护还无法完全实现人工智能，需要相关的技术人员进行参与继电保护系统的运行和操作，在此过程中，技术人员的操作因素势必会成为影响继电保护运行状态的重要因素。一旦技术人员在继电保护设施安装以及线路设置过程中产生人为因素的失误，就会严重影响继电保护装置的正常运行。此外，技术操作人员没有按照继电保护装置的检修规定及时检修设备，导致继电保护器出现故障得不到及时维修，影响继电保护安全技术的应用。
        3 电力系统继电保护自动化设备安全技术的应用对策
        3.1 继电保护设备的安装管理
        电力系统继电保护自动化设备装置出现安全问题的主要原因是因为设备安装操作不当，继电器保护器的安装管理工作存在疏漏。在首次安装电气自动化系统的继电保护器时，安装技术人员应对继电保护器提前做好设备检验工作，同时做好继电保护器设备的性能测试和安全性测试，明确继电保护器的相关性能符合安装要求后，才能进行下一步的安装操作。

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同时在继电保护设备的安装过程中，安装人员应严格执行相关的安装标准，设备安装结束后要做好设备的试运行工作，检测是否符合运行条件，测试结果合格后方可投入使用。在进行继电保护验收时，应对设备的抗干扰性能进行多次测试，以保障其符合电气自动化系统的继电保护要求。
        3.2 继电保护设备的检修与维护
        在继电保护器的运行过程中，要对设备的运行质量严格监控，调试好继电保护装置的技术指标，确保继电保护设备能够保持高性能稳定运行，提高电气自动化系统的安全运行水平。此外，相关技术人员应加大对继电保护装置的检修和维护，在相关的电力线路中应加装感应设备，全方位监控继电保护设备的电压情况和运行温度，实现对继电保护器的有效监控。这样一旦电气自动化系统中继电保护装置出现故障，维修技术人员就可以第一时间排查硬件设备故障，规范化工作流程，确保继电保护设备故障能够及时有效处理，提高电气自动化系统的电力运行安全。
        3.3 继电保护安全技术的应用机制
        要想保障电力系统继电保护自动化设备装置能够长时间稳定运行，技术应用部门必须结合设备的实际运行状况，建立长效化安全技术应用机制，控制继电保护设备的应用安全问题。建立安全技术的应用机制，首先应制定标准化的继电保护器安全技术应用标准，对继电保护装置的各个技术应用环节严格把关，防止一切有可能威胁电气自动化系统安全的故障出现。其次是做好继电保护装置的软硬件更新和维护工作，加强智能化硬件设施的应用，同时确定软件设备运行的最佳硬件环境，避免因软硬件设备无法匹配导致的电气自动化系统安全问题。最后应建立安全技术应用的管理责任机制，严格划分继电保护安全技术的管理责任，将责任落实到个体，提高技术操作人员的责任意识，防止因安全管理不到位出现的安全问题。
        4 继电保护自动化的发展趋势
        4.1 智能化
        人工智能的应用是未来社会的发展的主要趋势，可以促进社会各行各业的发展进步，也会给人们的生产生活带来巨大的变革。将人工智能应用于继电保护自动化中，有着非常大的优势和潜力。首先，人工智能的特点之一就是超强的数据处理功能，与继电保护装置融合之后，可以极大提升装置的计算质量和速度，一方面保障了继电保护装置超强的数据处理能力，另一方面也有利于降低其在数据检测分析中的失误率，提高装置运行的可靠性。其次，人工智能拥有强大的神经网络系统，可以将非常繁复的、非线性的问题简单化，保障问题处理的速度和质量，将其应用于继电保护中，可以有效应对电力系统运行的复杂性。
        4.2 功能一体化
        所谓一体化指的是继电保护装置不再是一个单一的设备，而是相当于一个自成体系的Pc机，在计算机信息技术、人工智能、电力系统的共同支持下，可以实时检测电力网络系统运行的各个要素，当电流、电压等数值发生变化时，可以第一时问将检测到的数据信息传输到保护装置的网络系统中，然后由该系统对于数据资料进行整合分析，判断出电力系统的实际故障和威胁，并且准确定位出系统故障的位置区域，及时做出反应，阻隔或者切断故障区域，防止故障的影响扩大化，进而实现对于电力系统的检测和控制，帮助电力系统持续可靠的运作。同时，根据相关的故障信息和电力系统正常运行的状况，计算机网络可以发挥自动学习的功能，不断更新自身的数据库，提高对于电力系统的适应性。
        5 结束语
        综上所述，随着我国电气自动化系统的发展，继电保护安全技术的应用将会越来越广泛，为更好的提高我国电气自动化系统的运行安全性，应切实加强继电保护设备的安装管理和点检维护，建立继电保护安全技术的应用机制，促进继电保护安全技术的进一步发展，为电气自动化系统提供有效保障。
        参考文献：
        [1]白翔，殷旭升，张皓.解析电力系统中继电保护的自动化策略[J].中国设备工程，2018.
        [2]林瑜.继电保护自动化在电力系统中的应用及发展[J].科技经济导刊，2018，000（004）：P.63-63.
        [3]吴建飞，潘宇.电力系统继电保护中的自动化策略分析[J].电力系统装备，2018，000（009）：90-91.