电力系统自动化与继电保护自动化的应用

摘 要：电力是推动我国国民经济正常运作发展的基本能源之一，因而供电系统是否稳定会直接影响到整个社会的平稳运行。随着整个社会经济水平的发展，大批具有现代化、信息化及自动化能力的设备被生产出来，并大量运用于社会各个行业中，在很大程度上推动了整个社会的发展。本文将以此为背景，围绕电力系统及其继电保护自动化的应用展开探讨。

关键词：电力系统;继电保护;自动化

一、 电力系统自动化的发展趋势

电力系统中对计算机信息技术的应用使得电力系统本身的发展具备了自动化的特点，主要体现在以下三方面。

其一，功能的多样化与具体化。受技术能力限制，传统电力系统的主要工作内容通常集中在由发电、变电及供电构成的整个工作环节，且并不能实现对供变电具体数值的精确检测。但在应用了先进的信息技术之后，电力系统能够实现更多的功能，同时也能通过计算机的处理技术实现对电能、电压的调控。

其二，设备的智能化。电力系统中存在大量用于对电网进行调节的设备，而科技发展则能使这些设备与计算机技术结合，以程序代码指令控制代替传统的手动控制，不仅提升了整个电力系统控制管理的效率，也有效节约了管理工作的成本，更是为实现安全管理提供了可靠保障。

其三，电力系统结构的简化。传统电力系统因技术能力不足，在解决一些技术问题时常采用以数量堆积的方式进行处理，这就使得电力系统结构繁复的问题随着电力系统规模的扩大而同步扩大，大幅提升了调控及相关管理工作的难度。在电力系统自动化改造之后，电力系统的结构得到了大幅度的简化，也实现了更强大的功能。

二、 继电保护自动化特征

继电保护的本质是切断电力系统中出现故障的部分，因此对保障电力系统平稳运行意义重大。但由于继电保护本身需要借助一些装置进行，而这些装置本身也可能产生故障，通常情况下分为拒动故障和误动故障两种。前者是指继电保护装置在检测到电力系统故障后未采取行动;后者则是指继电保护装置在电力系统正常运行过程中意外触发其功能，这两种故障均影响到了电力系统的正常运行。随着继电保护自动化的发展，在应用了相关计算机信息技术之后的继电保护装置不仅保留了原本的功能，还能够对范围内电力系统运行状况进行实时监测与汇报，通过远程控制功能实现对电力系统的即时管理，在很大程度上保障了电网的可靠运行。

三、 电力系统自动化与继电保护自动化的应用

（一）电力系统自动化的应用

电力系统自动化的应用体现在电网调度自动化、变电站自动化及电力系统微机实时保护等方面。

电网调度自动化需要以相应的配套基础设备进行，通常包括网络系统、服务器、工作站及大型显示器，除此之外还有下级终端及其他配套设备。电网调度自动化能够实现的功能主要是对电力系统生产电力过程中各种实时数据进行采集，并将采集到的数据按照一定标准展开分析，再对分析的结果进行评估。通过这部分工作内容，电力企业能够对电力系统进行调控管理，使之满足市场需求。

变电站自动化则是以技术监控取代原有的人工监控，同时也省略了人工进行操作的工序，改由计算机对实际情况进行分析并采取相应操作。变电站自动化的发展意义在于使变电站原本的工作效率得到大幅提升，同时也在一定程度上强化了变电站的监控能力。就当前变电站自动化发展状况而言，得益于自动化为变电站带来的优势，后者已经成为实现电网调度自动化的重点内容，在现代电网调度工作中扮演着重要角色。

电力系统微机实时保护本身具有高水准的可靠性、较强的扩展能力以及实时性等特点，此外还具备强大的通信能力，在人机交互上也有着不俗的表现。这就使得工作人员能够在同时管理不同任务优先级时的效率得到可靠提升，对整个自动化系统的控制能力也得到大幅强化。当前常见的微机实施保护装置为RIOS。

（二）继电保护自动化的应用

继电保护自动化实现了对变压器及发电机的保护。

由于变压器对电力系统的稳定性及电力系统运行过程中的安全性均能够产生深刻影响，因此继电保护自动化技术在很大程度上强调了对变压器的保护，主要包括接地保护、瓦斯保护及短路保护三个方面内容。接地保护是指运用继电保护自动化技术对变压器进行接地保护，保护内容以变压器接地与否进行区分，接地变压器采用零序电流，而不接地的采用零序电压;瓦斯保护是变压器保护的重点，主要是在油箱出现问题时以零电压切断变压器的电源，并在同一时间发出警报;短路保护主要是避免变压器长时间運行产生短路而做的保护，其具体方法是在变压器运行一段时间之后自动使其产生跳闸，从而实现对变压器的保护。

对发电机的保护主要在于备份保护及重点保护。备份保护是指在发电机定子绕组处于负荷较低的状态时，通过继电保护装置跳闸，以免发电机因外部短路遭到破坏;重点保护则是指发电机因消磁产生故障时，由继电保护装置结合电流、发动机相位点、中性点实现对发动机的保护。

四、 结语

科学技术的发展是推动时代发展的第一生产力，而自动化技术的应用使得电力系统的稳定性与安全性得到了更可靠的保障，实现了对整个社会发展进程的有效推动，这与科学技术的发展与进步是相辅相成的，在能源与科技两方面作用于我国综合国力的提升。

参考文献：

[1]冯迎春.电力系统自动化智能技术的应用分析[A].工程建设与设计，2017（9）：74.

[2]王小锋.生产运行电力系统中电气自动化技术应用研究[J].工程建设与设计，2016（31）：295.

作者简介：

罗辉，南京电研电力自动化股份有限公司。