地区电网实现自适应继电保护的研究

王巍巍

摘 要：随着社会经济不断的发展，电网的不断扩建，在电网继电保护技术上也有了新的突破。传统的地区电网继电保护已经不能完全满足实际电网运行的要求，而且在运行的过程中也发现了诸多缺点，对电网运行的安全性、可靠性以及稳定性等都造成了严重的影响。而自适应继电保护技术可以有效地弥补这些缺陷，尤其是对零序电流速断的保护和接地距离的保护方面，更可以进行有效的优化改进。文章主要对地区电网实现自适应继电保护进行研究。

关键词：电网；自适应；继电保护

1 自适应继电保护的原理

电力系统在运行的过程中，电流会频繁变动，而这将会对电网上的设备造成一定的影响，也是引发多种电网事故的主要根源，而在20世纪80年代，针对电网运行的这一故障问题展开的研究的话题。自适应保护也是在对电网进行研究中而得出的一项技术，是自动适应电力系统运行中出现的频繁变动现象，能够有效的规避电网中的设备因电流频繁变动而导致的故障，而且，自适应保护的标准系统参数也是有着适应性的，是根据电网实际的运行环境进行适应调整的，对电网以及电网设备保护的功能性能良好，也在微机线路保护中被广泛的应用。自适应继电保护的基本思想就是线路上的保护装置去适应电力系统中的各种变化，使其提高对电力系统以及故障类型的适应性，不断提高电网的防护性能，不仅如此，对各类故障信息也具有多种操作模式，更能对电网中的故障进行及时的处理，同时，自适应继电保护还能够克服长期的问题，对电网的保护作用是传统的电网保护无法比拟的，实践证明自适应继电保护的优越性为电网保护工作带来了巨大的帮助，也为提高电网运行的安全性、可靠性以及稳定性产生巨大的作用。

2 电网的自适应继电保护分析

2.1 零序电流速断保护的自适应

自适应继电保护是电网运行的安全保障，自适应零序电流的速断保护则是其一。传统的自适应零序电流速断保护是不受时限的，而且，保护也是具有选择性，也会将零序速断保护限制在保护线路的一定区域之内，这样也会造成继电保护的范围不能超过线路的末端，在实际的电网继电保护中也会受到一定的约束。而现今使用的自适应零序电流速断保护则能有效规避传统电流速断的缺点，不仅如此，自适应零序电流速断保护的整定值还能够根据短路类型以及运行方式的具体情况而进行改变，当然，电流速断的整定值是需要根据保护装设处到系统的等效电源以及实时测定故障类型系数之间的正序电阻的变化值整定的，在这种状态下能够保证自适应继电保护的电流速断动作原理不仅满足基本要求，而且，还能将动作调整到最佳的状态，这是传统的自适应零序电流保护所不具备的，进一步保证自适应继电保护的可靠性[1]。具体流程如下（如图1所示）。

图1 自适应零序电流速断保护流程

2.2 同一地区各个继电保护间的自适应

继电保护是电网安全运行不可缺少的一部分，在电力不断发展的过程中，地区电网也实现了自适应继电保护，针对电网线路的同一个地区的自适应保护功能主要包括：电网继电保护有着不同的自适应性，可以根据同一地区各个电网的实际运行情况进行自适应保护，能够将各个保护系统中的继电器的性能、原则进行调整，有效的提高了自适应继电保护系统的动作，确保动作的快速、准确、可靠，更能有效的防止地区电网的接地故障，一旦发生接地故障的话，继电保护能够快速的锁定故障线路，并针对故障线路做好继电保护的动作，有着极强的保护功能；主保护和后备保护的自适应，正常来说地区的电网保护分为主保护和后备保护，而在电网运行的过程中，一旦主保护发生故障终止运行的话，那么自适应继电保护将会将电网的保护系统自动切换到后备保护，其中的各个参数也都通过自适应保护对后备保护进行了调整，也就是说，当主保护故障的情况下，后备保护也会按照主保护的特点正常保护电网线路，具有对电网线路可靠的保护作用；重合闸的自适应，电网线路运行过程中，如果发生故障的话，那么自适应继电保护的重合闸将会对线路的具体情况进行分析，并迅速地做出重合闸的保护，能够减少电网故障的恢复时间以及受影响的区域，对提高电网供电的可靠性以及稳定性有着极大的作用[2]。

2.3 电力系统中各保护的自适应

地区电网实现自适应继电保护，对電力系统的各个保护的自适应主要从以下几方面进行：在网络拓扑结构发生变化的情况下，电网的自适应保护系统也会随着系统的变化来适应这种变化，主要是对设定值的调整，以保持相互之间设定值的关系为主要目标进行调整；电网运行的过程中，负荷是随机波动产生的，而对于系统的继电保护，应根据这种负荷的波动情况进行适当地调整，在这种情况下不仅仅能够保证电网运行的安全性，对客户供电的可靠性，还能充分提高整个电网运行的经济效益；另外，地区电网运行的过程中也经常会出现扰动现象，会对电网运行的稳定性造成严重的影响，甚至会引发电网事故，对于这种现象自适应继电保护能够有效地适应电网的各种扰动现象，能够对其作出有效的调整，将电网以及设备的损失降至最低，充分提高电网供电的可靠性。

2.4 与其他自动装置自适应保护

正常来说，电网运行的过程中还会涉及到其他的自动装置，而自适应继电保护还要考虑到其他自动装置的运行，一旦忽略了这些的话，电网运行的稳定性以及安全性也会受到一定的影响，因此，要合理的控制保护系统与其他自动装置相互的适应，而且，这也是电网保护设备硬件的重要部分[3-4]。另外，通过电网保护继电器、自动装置以及控制装置之间的相互协调合作保护，还能保证系统运作的安全性以及稳定性，尤其是在电力系统故障发生的情况下，也能将电力系统故障的影响范围逐渐缩小，而且，在选用适当的恢复策略之后，也能有效的降低电网故障的损失率。

3 结束语

在人们生活水平不断提高的情况下，电网覆盖率也越来越广泛，尤其是电能的使用率每年的增长速度极快，很多地区的电压线路、设备的等级也有所提高，相应的继电保护装置也需要进行不断的改进，传统的继电保护装置存在的诸多弊端已经无法满足当今电网运行的形式，尤其是电网使用的过程中，其波动情况变化极为复杂。通过文章对地区电网实现自适应继电保护的研究中，自适应继电保护能够对电网运行的具体情况进行适当的调整，对电网运行能起到很大的保护作用，能够有效规避传统电网继电保护装置的弊端，提高电网运行的安全性、可靠性以及稳定性。

参考文献

[1]张良，李晋民.对侧运行方式对零序电流保护的影响[J].电力学报，2011（4）.

[2]熊小伏，陈星田，夏莹，等.面向智能电网的继电保护系统重构[J].电力系统自动化，2009（17）.

[3]龚永智.电力系统继电保护事故原因及改进措施探讨[J].中国新技术新产品，2011（01）.

[4]叶其革，王晨皓，吴捷.自适应控制及其在电力系统中的应用[J].电力系统自动化，2013（11）.