刘建杰
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摘要:我们国家日益增长的电力使用,增加了电力系统建设产生的数量和类型的数据,这些数据的规模也在逐年增加,有着指数型的增长趋势。我国进行改革开放以来,社会经济得到了飞速的跨越提高,从而带动了我国整个社会的城市化进程。而电力便越来越成为城市正常运转所需要的源动力,社会对电力的需求也正因为如此呈现一个越来越增长的态势。保障电力安全由此看来具有十分明显的意义,其中对电力系统的继电保护隐性故障进行分析研究可以说是最为有效的了。因为对于当下大多数的停电事故来说,其都是与继电保护及安全稳定控制系统所存在的隐形故障有关。
关键词:继电保护;安全稳定;控制系统;隐性故障;研究综述;展望
引言
电力系统大规模停电事故多由继电保护隐性故障及安全控制装置的隐性故障所引起,所谓隐性故障,顾名思义,指的是具有一定隐蔽性的故障,通常由装置自身缺陷或者人为的操作失误导致的隐患,从而影响了电力系统的正常运行,例如接地短路、电压大幅跌落、恶劣的环境等,这些都会导致安控装置、电源误切或者控制措施不当,致使电力系统的大面积停电,造成了国家经济的损失,尽管发生以上概率事件比较小,不过只要发生一次,那么所造成的社会影响和破坏是极大的,因此,对于隐性故障的监控不容忽视。
1防控隐性故障意义
为了确保电力系统稳定可靠性,一定要加强安全稳定控制系统管理。再者,继电保护价值和防控系统故障密切相关,且能消除潜藏的故障隐患。因此,我们了解到,继电保护操作应和安全稳定控制工作相配合,如此方能确保电力系统合理运行。通常情况下,电力系统自身相对复杂,内部各部件密切结合。当某一部件出现故障,与之相关的部件也会受到一定影响。隐性故障具备一定潜在性与隐蔽性,实践当中,经常难以辨别隐性故障。再者,隐性故障多隐藏到供电运行细节当中,相关部门若忽略系统维护与检修,势必会导致隐性故障风险不断增加。比如:一些电路系统具备复杂与交叉性,技术人员若忽略安全稳定控制操作,很容易导致火灾发生。且现阶段电力系统当中经常有火灾情况发生,究其原因多是因隐性故障引起。早期阶段,技术人员常常难以识别隐性故障,但是当故障不断蔓延,其产生的事故风险也将不断增强。
2继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究
2.1继电保护隐性故障研究
经过多年的研究,电力系统中继电保护隐性故障的相关概念逐渐形成了相对比较完善的理论体系,为系统安全性能的增强提供了重要的参考依据。一般情况下,继电保护隐性故障与系统本身结构的合理性、科学性有一定的关系,是系统固有的缺陷。当系统处于正常的工作状态时,隐性故障基本不会产生明显的影响。但是,在某些客观存在的因素的影响下,系统的压力状态将会出现不正常的现象,进而引起继电保护失效的问题,主要体现在内部结构装置的拒动时间选择不合理,某些重要的电路元件产生了误操作,继电保护系统的运行效率下降等。这些问题的存在将会造成大面积停电现象的出现。因此,技术人员可以必要的技术手段构建可靠的参考模型,结合故障树的分析方法,为系统隐性故障的顺利排除提供必要的参考信息。依据故障产生的原因,可以将继电保护隐性故障分为以下几类:①硬件方面的隐性故障;②因相关保护软件系统运行出现问题而引发的隐性故障,比如软件版本与实际工作要求不符合,软件使用中逻辑程序出错等;③因保护性定值设置出现偏差而引起的隐性故障,比如人为误操作、定值设置误差大等;④受各种客观存在的自然因素的影响而出现的故障。从继电保护的工作状态来划分,可将隐性故障分为静态特性故障和动态特性故障。继电保护静态特性故障主要是指系统的保护装置在没有充分满足启动条件的情况下,只对某些数据的采集作出了判断,而没有考虑后续各项逻辑工作环节,比如互感器测量回路、采样值的有效计算等都属于继电保护隐性故障。
继电保护动态特性故障主要是指在保护装置充分满足具体的启动条件后,在故障量的测量中需要利用逻辑保护方式比对,并进行闭锁信号检验等。这些工作中产生的故障都属于动态特性故障。
2.2安控装置隐性故障分析
结合日常多年的工作经验,安控装置隐性故障主要表现在以下几个环节:分别是测量、策略、定值、通信和表决模式等。①测量。在对安控装置进行测量过程中容易发生电压互感器断线事故,致使隐性故障的发生,此外,测量误差和回路芯片失效也会导致装置误动作。②策略。安控装置的策略主要有“离线决策方式”和“在线预决策方式”,如果该测量无法适应电网的实际运行方式将会造成安控装置误动作,从而造成故障的进一步扩大。③定值。安全控制装置的定值与被监控对象判断故障类型的反应速率有着紧密的联系。当定值设置不合理时,安全控制装置的工作效率将会逐渐下降,给电力系统的正常运行埋下较大的安全隐患,对系统运行的稳定性造成一定的影响。当安全控制装置中的定值设置出现较大偏差时,容易产生其他装置拒动的现象,进而扩大电力事故的影响范围。④通信。安控装置的构架通常应集合系统的规划及控制的范围来给予功能的配置,对多个厂站的通信通道及接口设备进行协同工作,从而实现区域的安全控制,如果通信存在故障,将会导致信息无法传送等问题,致使安装装置的误动。⑤表决模式。安控系统的设计采用了冗余设计法,这样可以提高安控系统的可靠性及安全性。表决模式的选择直接影响着安控系统防误动和防拒动的特性,冗余设计过程中应充分的考虑安控系统控制出口逻辑的表决模式类型
3隐性故障研究展望
为了有效地消除系统运行中的隐性故障,相关技术人员需要对这些故障产生的原因进行必要的分析,为今后研究工作的顺利开展提供必要的参考信息。继电保护与安全稳定控制系统未来的研究方向为:①构建可靠的参考模型。在智能化技术的支持下,技术人员可以对继电保护和安全控制系统结构进行必要的优化,结合故障类型构建可靠的参考模型,从而将隐性故障评估过程中的具体数值输入到参考模型中,提高故障排除的工作效率。②完善必要的评估机制。为了减少继电保护和安全控制装置中存在的安全隐患,降低隐性故障的发生率,需要完善必要的评估机制,在运算流程中加入新因子,增强系统数据处理的有效性。③注重研究工作的适用性。在探析隐性故障的过程中,技术人员应增强不同时段的防控意识,及时找出系统运行中存在的潜在风险,将重要的研究成果运用到实际中,提高系统实际工作的安全性和可靠性。
结语
继电保护和安全稳定控制系统是电力系统的两道防线,也是引发隐性故障的重要原因。本文虽从不同角度对继电保护与安全稳定控制系统进行了分析,但安全隐患依然存在,解决隐性故障问题不是一朝一夕的,是电力系统长期存在的问题,需要从继电保护与安全稳定系统等多个方面预防,并全面提升相互之间协调性,电力系统才能安全稳定运行。保障电网正常运转,稳定社会秩序,也为国家经济发展提供保障。
参考文献
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