浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性

浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性

(国网山东省电力公司泰安供电公司山东泰安271000)

摘要:电力系统在社会日常生活与工作的各方面都起着重要的作用。继电保护设备作为整个电力系统的重点维护部位,保障了电力系统的稳定运行,也提高了电力系统的运行效率。而电力系统中继电保护的自动化装置可靠性能是保障整个电力系统正常运行的基础。所以,要进一步提高电力系统中自动化装置与继电保护设备的可靠性。基于此,本文对电力系统继电保护设备及其自动化可靠性进行分析分析讨论。

关键词:电力系统;继电保护设备;自动化;可靠性

现代社会的发展离不开电力系统,经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中,其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护,成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。

1自动化和继电保护设备可靠性分析

电力系统中的继电保护设备是确保相关电气设备安全的关键,也是提高整个电力系统可靠性的重要条件。当电力系统中的设备出现故障的时候,继电保护设备能快速发现故障并且判断故障发生区域,同时发出警报,尽快切断电路以保护用电设备和防止故障范围扩大。当前,继电保护设备一般都是由一套或者多套设备组成,这些设备都是独立工作的,这样在保护设备安全上更加可靠。电力系统中的自动化装置对于电力系统的正常运行有发挥着重要作用。自动化装置主要是对系统中的参数进行检测,同时完成自动化操作的。设备自动化是当前的一个主要趋势,自动化的性能可以说是对电力系统可靠性起着决定性作用的。在对电力系统中自动化和继电保护设备的可靠性研究的问题上,应从下面几点进行。

1.1对继电保护设备自动化装置和初始状态进行分析。当前,继电保护设备中的自动化装置较为复杂,设备的初始状态设置对其运行影响重大。因而,在对其进行分析中对装置的结构以及参数设置电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性要充分了解。

1.2统计自动化设备的运行状态,结合设备特点和规律,对可能出现的漏洞加以分析。检修继电保护设备的过程中,应以科学的方法对有可能存在的漏洞进行严格的分析,以确保设备的可靠性。一般情况下,自动化装置运转了一段时间之后都会有设备问题,因而定期对设备进行检查和维护,利于改善设备的自动化水平及可靠性。

1.3在对电力系统进行更新的过程中,继电保护设备的可靠性也会相应的受到影响。在设计继电保护设备自动化时应对电力系统升级可能对自动化性能的影响加以考虑。同时,在选择继电保护设备时也要根据实际情况选择不同原理和不同厂家的设备,这样对于提高设备的整体自动化可靠性有很好的效果。

2影响电力系统中继电保护设备可靠性的主要因素

继电保护设备的可靠性指的是配置一个高质量、高技术的优良系统、元件或设备,并让它们在特定条件下与规定时间内实现规定的运行功能,以此切除线路故障与设备故障,这属于继电保护的基本要求。继电保护可靠性能主要包括了运行功能与电力设备的可靠性能。通常情况下,利用故障树研究法、马尔科夫模型分析法、概率研究法,对继电保护设备可靠性能进行研究。继电保护设备工作特征决定了不能采取单一的可靠性能特征量来衡量继电保护的可靠性。根据我国的基本情况与继电保护的工作特征,采取以下三个可靠性特征量对继电保护设备的可靠性能进行研究。

首先,平均零故障工作时间与平均寿命。其中平均零故障工作时间指的是恢复产品两次故障的平均工作时间;平均寿命指的是不可修复的平均工作时间。

其次,成功率。成功率指的是在规定情况下,成功完成限定运行功能的概率。

最后,有效度。有效度体现了能够修复的自动化装置与继电保护设备在运行过程中的可靠性指标。

3提高系统自动化与继电保护设备的可靠性的措施

3.1优化设计过程

为了达到继电保护设备的设计标准和要求,就必须对冗余的硬件技术设计过程进行优化。因为冗余的一些硬件技术即使在继电保护设备发生异常运行或是故障时,其也不会对电力系统造成明显的影响。而减少硬件冗余,既能够减少错误动作发生的几率,还能够保证继电保护设备的正常运行。另外继电保护设备在运行的过程中,减少何种硬件冗余需要结合其运行的状态进行综合考虑,只要符合系统的运行标准和要求,就可以对硬件冗余进行优化和精简。

3.2做好日常维护

为了提高系统自动化与继电保护设备的可靠性,还需要要做好日常的维护。因此首先可以对设备进行定期的检测和维护,其中就包括对设备元件、开关装置以及信号显示灯等进行检测,同时还要对继电保护器以及螺钉等做好排查工作。其次就是对继电保护设备的线路以及操控元件进行故障排查,并对其运行的状态进行分析和分类,从而保证类似的设备机构能够安全无误。另外对与日常维护中存在的问题或故障要及时解决,并作好记录,便于日后维修时能够有依据可循。

3.3注重对继电保护设备的常规性检查工作

常规检查通常是十分容易被忽视的,然而常规检查在继电保护设备的检修过程中却发挥着十分重要的作用。通常,常规性检查主要包括设备的清洁、连接部件加固、焊点虚焊等。在目前的电力系统继电保护设备中,其设备的零部件较多,因此在长途的搬运过程中难免出现螺丝松动等现象。在设备进行安装和调试时,需要按照科学的步骤对设备进行检查。

3.4加强继电保护运行的智能化程度

智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性,与此同时,它也是非常关键的技术创新。如今,人工智能化的运用范围日益扩大,在越来越多的行业中得到了应用,大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如,模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用,而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。

另外,人工智能技术在电力系统的优势非常明显,它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素,如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素,而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看,人工智能发挥了非常重要的作用,而且有着明显的优势,逐步占据着主导地位。

3.5注意自动化装置的技术更新与改造

为适应不断发展的电力系统,在选择自动化装置时,选用两套生产厂家不同、同时原理也不同的继电保护与自动化装置对线路、母线等进行有效的保护,这样做可以有效减少事故发生的频率,同时也要注意,同一站内不应有太多的保护装置型号。采用全数字化保护系统,其非常规互感器的数字信号以多播方式通过合并单元发布到过程总线,采样和控制信息存储在过程总线中。

结束语:

电力系统对社会、经济和人们的生活有至关重要的影响。自动化和继电保护装置是电网系统中的重点保护装置,其可靠性对于整个电网的稳定、安全运行影响重大。在提高自动化和继电保护设备可靠性的基础上,才能提高电力系统的运行效率和稳定性。因而,研究电力系统中自动化和继电保护设备的可靠性有着积极的意义,值得重视。

参考文献:

[1]电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].周洋,钟丽波.黑龙江科技信息.2016(04)

[2]电力系统继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].王辉.中国高新技术企业.2014(21)

[3]电力系统继电保护不稳定的原因分析与解决措施[J].王业成.通讯世界.2017(13)

[4]电力系统继电保护装置的可靠性分析[J].李德英,孙茂,梁宏彦.中国新技术新产品.2011(17)

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