电力系统自动化与继电保护自动化的应用

唐修波

摘要：本文探讨了电力系统及其自动化，分析了继电保护系统的特点及整体应用，及电力系统自动化与继电保护关系，研究了继电保护自动化的应用。

关键词：电力系统;自动化;继电保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）09-0039-02

0 引言

自动化技术在电力系统中具有重要作用，具体体现在电力资源的传输、装配，以及高效化、智能化，满足了现阶段对电力的需求。继电保护运行体系能够保证电力系统有效稳定的运行。现阶段，世界各国加大对电力系统的研究投入，更深入探究内在联系，整合分析电力系统中存在的疑难问题，提出了具有针对性的解决方案。本文立足于现有技术，根据电力系统自动化与继电保护的特点，深入研究两者紧密的联系，优化结构，提高效率，完善我国现有的电力设施，推进我国电力事业的发展。

1 电力系统及其自动化概述

1.1 结构简单化传统的电力系统

近年来，随着社会发展电力系统也不断创新，更新系统结构，对电力系统的深入研究尤其是对自动化的研究，为实现对电力系统的升级提供了前提条件。优化电力系统结构，对其中设备，甚至是零部件，整合结构，化繁为简，提高整体效率，全面提高自动化水平，完善基础电力设施，推进相关事业的发展，促进我国电力事业的创新。

1.2 功能多样化进步的电力系统

自动化的发展意味着功能的多样化，电力系统自动化为多种技术的创新提供了前提条件。电力系统自动化的应用促进了系统内部的结构优化，降低现有系统中复杂的操作要求。在原有基础上，还在电力系统中增加了运行调控、监测、检修、高效传输等功能。电力系统自动化的应用，意味着设备的操作及控制一体化的全面推进，极大的促进了电力系统运行的效率。

1.3 运行智能化创新的电力系统

智能化的正常运行需要电能源作为基础保障，系统各个环节都要依靠电力设备，通过使用程序代码能够实现系统自主运行，减少由于操作不当造成的事故，降低由于人为原因造成的系统故障，是一种智能化体系。同时智能化的应用可以保障电力输送的安全性， 电力系统运行的稳定性。

1.4 操控一体化电力系统

自动化促进了一体化运转体系的形成。在电力系统内部逐步形成电力系统维护体系，实现对电压、电流等基本参数的合理化控制。一体化电力系统的推行，意味着可以对电力系统进行统一操控，不仅简化步骤，控制成本，而且保证电力系统高效运行，满足了现阶段社会生活和经济发展对电能源的需求。同时可以借助自动糊按技术来实现电力系统的实时监控、突发事故预警和及时处理。

2 继电保护系统的特点及整体应用

2.1 继电保护的特点

（1）性能好、精度高。继电保护系统由程序控制，便于实现某些复杂的动作特性;同时可以利用计算机的记忆功能，记录事件，有利于对保护动作行为的分析。还能够在效应范围内对电力系统进行保护，维持电力系统的稳定。并且在电力系统出现的故障和问题超过继电保护系统的控制范围时，继电系统也会第一时间采取措施，保障电力系统的安全。另外，采用数字运算方式处理电气量，避免了由传统电气、机械零元件引起的各种细微误差，提高了精度。（2）灵敏性。电力系统具有自检功能，可以对主要零件进行实时检测，以便能够及时发现随机故障，并且消除故障，从而避免保护装置的误动和拒动;对于不能自动消除的故障也能够及时报警。继电保护系统的灵活性也就意味着在电力系统运行过程出现故障时，能根据具体情况进行分析，并选择适合的应对措施，灵活适应现实情况，维护电力系统的运行稳定。（3）简易性。继电保护系统能够开启远程监控目标的功能，以便在第一时间对电力系统进行保护。这也是继电保护系统的独特优势。

2.2 继电保护系统的整体应用

根据继电保护系统的整体分析，我们发现继电保护系统对于实时监控并解决电力系统问题以及异常故障具有重大作用。继电保护对于电力系统而言，是不能或缺的一部分。当下继电保护系统所采用的管理信息的方式十分独特，应用的是一种以数据仓库为核心的方式，这种方式能够在极大程度上保障电力系统的安全运转。还可以进行数据共享，继电保护系统可以精确地分析电力系统的数据。依据这些可靠数据，可以在更大程度上减低系统运行操作的难度，让设备更具有实用性[1]。

3 电力系统自动化与继电保护关系

3.1 电力系统与继电保护的关系

继电保护系统保障电力系统的安全。继电保护系统影响电力系统的自动化，对电能进行有效的控制和处理。继电保护系统还可以帮助电力系统实现对电能的输送，提高供电水平。只有保障了继电保护系统的安全性才能保证电力系统的稳定运行。继电保护系统能够在电力系统故障时，准确判断故障，并选择相应的处理方法。所以，继电保护系统对于电力系统来说，具有不可代替的作用[2]。

3.2 自动化的发展推动继电保护的升级

自動化技术的发展，推动继电保护系统的自动化。在实际发展进程中，技术人员应当着眼于实际需求，把继电保护与自动化技术相结合，实现继电保护自动化，从而推动继电保护系统的升级，减少电力系统发生故障的几率，提高电力系统运行的效率。

3.3 电力系统自动化对继电保护的影响

随着社会的发展和人们对电力系统的要求不断增加，继电保护系统不断更新。在继电保护系统中运行自动化技术，使得继电保护系统更加智能化，更加便捷，更加信息化。在电力系统中应用继电保护最常见的就是在变电器和发电机上应用继电保护系统，从而延长变压器和发电机的使用寿命。

4 继电保护自动化的应用

4.1 继电保护自动化技术在发电机中的应用

發电机是电力系统的核心部分，发电机运行是否安全和稳定，对电力系统有重要影响。为提升继电保护装置对发电机的保护效能，将自动化技术应用在继电保护系统中，可以有效提升保护效率。发电机定子绕组匝出现短路现象、绝缘层破损或者温度过高等故障时常发生。所以，在对发电机进行继电保护时，要对发电机的定子绕组匝间进行有效防护，严格控制定子的负载，如果发电机定子的负载过低，就必须要切断保护装置的电源并报警。

4.2 继电保护自动化技术在变压器中的应用

变压器在电力系统中的作用主要是对电压进行转化，因其工作量大，所以一旦出现故障，将导致电力系统无法正常运行。在实际运行中，变压器容易出现一下问题：

（1）短路保护，采取过电流保护和阻抗保护两种技术。将继电器放在电源的两侧，来实现对电流的控制。（2）接地保护，一般都是采用零序电流来保护接地变压器，既在其两侧进行零序保护。（3）瓦斯保护，油箱是变压器的焦点，一旦油箱损坏，保护动作立即采取跳闸处理并发出警报。

5 结语

总之，电能源是当下我国发展的关键，电力系统自动化是构建智能电网的核心。把自动化技术应用于继电保护，可以增强电力系统继电保护的效能。文章详细分析电力系统自动化与继电保护的关系，根据现有的技术手段，将自动化技术与继电保护相结合，进一步提升继电保护自动化水平，提高电力系统的稳定性。

参考文献

[1] 戴棒棒.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].低碳世界，2015（20）：61-62.

[2] 王凯，李婉卿，周大迁.关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J]电子测试，2019（Z1）：127-128.

Abstract：This paper discusses the power system and its automation， analyses the characteristics and overall application of relay protection system， and the relationship between power system automation and relay protection， and studies the application of relay protection automation.

Key words：power system; automation; relay protection