摘要　论述了自顺应继电庇护的概念和实现根蒂根基,对输电线路继电庇护的自顺应功能分为庇护继电器的自顺应性和电网庇护的自顺应性两个方面进行了计议。由于计较机、通讯、自动控制及人工智能等技术的迅速成长,使得自顺应继电庇护具有实现的可能和价值,也使展开电网庇护的研究、促进庇护、控制、监视、通讯的有机连系、极年夜地提高电力系统的平安稳定运行水平成为可能。
要害词　自顺应　输电线路　继电庇护
自上世纪60年月中后期计较机技术引进继电庇护领域以来,自顺应继电庇护的想法就被提出。事实上,原来的机电型继电器或固态的模拟型继电器,在某种意义上就具有一定水平的自顺应性能,但它们的自顺应能力遭到了器件有限的逻辑计较和记忆能力的限制。由于计较机的无限计较能力和记忆能力,计较机在电力系统继电庇护与控制中的运用及其相关技术的不竭成长使得扩大自顺应技术、极年夜地提高继电庇护性能成为可能。
1.自顺应继电庇护的概念
由于自顺应继电庇护没有尺度的界说可用,为了论述利便起见,对各概念界说以下:自顺应继电庇护:指庇护系统为响应电网状态的变化以连结优功效而自动调整其运行参数的能力。
所谓优功效指在新的电网状态下,庇护系统中各继电器为保证所在电力系统的装备运行与电网稳定均为好时所应有的优状态或特征,同时应计及该调整进程的实时性。自顺应庇护继电器:指继电器经由过程输进的旌旗灯号或控建造用而实时地在线改变其整定值、动作特征或逻辑功能的能力。自顺应电网庇护:指庇护系统中的各继电器在电网状态变化时为保证电网及其装备运行优而相互协调、配合的能力。
为了便于自顺应继电庇护的深进研究与成长,在界说中将自顺应继电庇护在逻辑功能上分为两类,一类指主要经由过程就地旌旗灯号及其它辅助旌旗灯号的作用实时地使庇护继电器的特征为局部优的能力;另外一类则是指为保证整个庇护系统的全局优而使各继电器处于的合理状态的能力。两者研究的思维方式与偏重对象有区分,研究的理论根蒂根基与实现的技术手段也纷歧致。前者偏重于单个继电器的行为,思维的根蒂根基是认为在输进继电器的旌旗灯号中含有丰硕的有关故障的信息与电网运行状态信息,理论根蒂根基是信息工程,技术手段为旌旗灯号处置;后者偏重于系统的整体行为,思维根蒂根基是认为庇护系统中各继电器是既相互制约又相互联系的有机连系体,理论根蒂根基是系统论、控制论和信息论,技术手段是在信息技术的根蒂根基上运用系统工程、通讯工程和控制工程中的方式。
2自顺应继电庇护技术根蒂根基
自顺应继电庇护其实不是一个新概念,传统的某些庇护也具有某种水平的自顺应性,但自顺应继电庇护的真正成长是在20世纪70年月末起头,这主要是由于只有在此时才具有成长自顺应继电庇护的根蒂根基,归纳综合起来,这些根蒂根基包括以下几个方面:
①计较机技术是自顺应继电庇护成长的根蒂根基。只有用计较机来组成庇护装配,自顺应庇护才可能具有真正意义的自顺应性能;只有在计较机技术获得庞大成长,使得计较机继电庇护在电网中的普遍运用及计较机在电力系统其它领域的普遍使用,才可能研究真正具有现实运用价值的自顺应电网庇护。
②调剂自动化、电厂自动化和自动装配等电力系统自动化技术既是自顺应继电庇护成长的根蒂根基,又为自顺应继电庇护成长提供了可能的途径。
③对于自顺应继电庇护的成长,或说飞跃,非凡是电网庇护的研究,应当是建立在拥有平安靠得住的、快速的、年夜容量的通讯通道的根蒂根基上。
④自顺应继电庇护的成长,还有赖于进步前辈的信息理论、控制理论和系统理论在庇护中的运用。
⑤辩证唯物主义理论中关于事物成长的论述是,在事物的成长进程中,内部矛盾起着决议性的作用,是成长的动力。自顺应继电庇护的成长,其源动力,亦即起决议作用的身分,应当是电力系统自身的成长。
3庇护继电器的自顺应性
在自顺应继电庇护的研究中,庇护继电器的自顺应性是继电庇护工作者投进精神多、获得功效丰硕的领域。对于输电线路庇护继电器自顺应性的研究,简单地说,就是自顺应地改变庇护继电器的动作特征(也多是改变其整定值、或动作时间、或动作逻辑),以顺应响应的系统运行条件(如负荷变化、系统振荡、非全相运行、网络结构变化、各类干扰与冲击等)与响应的故障性质、类型和位置等。常浮现在以下各个方面:自顺应地计较系统阻抗的模子,以改善系统结构变化时继电庇护的靠得住性和活络度;自顺应地检测对端断路器的开断,以便瞬时纵续跳闸,加速后备庇护和可能取消第二套纵联庇护的要求;斟酌故障时接地电阻的影响,自顺应计较接地距离庇护的视在阻抗,改善距离庇护对高阻接地故障的活络度;斟酌助增系数的变化,自顺应调整庇护的范围,以顺应多端线路的庇护及改善Ⅰ段、Ⅱ段的整定值;对继电庇护的异常情况报警的自顺应响应,可以削减使受影响的线路的退出运行,也可能削减对第二套纵联庇护要求;自顺应重合逻辑包括对于故障中误跳闸的高速响应和使不成功的重合闸减到少;自顺应改变断路器失灵庇护的整按时间,以消除后备开关的没必要要跳闸;对故障或干扰后可能泛起的系统稳定破坏等二次事故监视和猜想,使失步继电器或其它平安稳定控制装配的动作措施自顺应于响应的可能事故,以提高使机组维持工作、易于恢复负荷的可能性;对庇护继电器内部逻辑的自顺应监视,以提高继电器的靠得住性。对于输电线路庇护继电器的自顺应性,由于有年夜量文献论述,包括运用于输电线路中的各类庇护原理的自顺应性及许多新奇、怪异的自顺应方式与技术,在本文中不再进行更细致的计议,详情见具体参考文献。
4电网庇护的自顺应性
对于凡是所说的继电庇护概念,现实只局限在组成电力系统各元件(如发电厂、变电所和输电线路等)的庇护这个特定范围内,而电力系统一经形成,就有分歧于各组成元件的非凡性存在,为了处置电力系统发生故障或泛起影响平安的异常情况,就必需有对整个电网进行庇护的装配电网庇护。对于电网庇护,应当不是新事物,若有计划的解列、自动按频率减负荷、切机等在电网中已普遍运用的平安自动装配都可视为电网庇护。可是电网庇护的基本应当是从整个电网着眼来系统地研究电力系统的庇护,国内外电网曾不竭泛起持久年夜面积停电的电网事故,说明对它的研究远不能顺应现实需要,其主要缘由多是响应的技术与根蒂根基研究还不够成熟。由于电网庇护的本质是自顺应的,建立在计较机、通讯、自动化等技术迅速成长到一定水平根蒂根基上的自顺应继电庇护技术,为电网庇护成长与功能扩大提供了可能性。电网庇护与电力装备庇护的研究有所分歧,需要根究电网事故发生的身分,系统失往稳按时的各类特征,恢复系统正常运行的措施,和系统与负荷的频率与电压特征等等。电网庇护与平安稳定装配亦有区分,电网中接纳的稳定措施是为了连结电力系统的正常运行,而电网庇护则是当电网正常运行被破坏时若何尽可将影响的范围缩到小,把可能影响负荷停电的时间缩到短。
下面简单地叙述对自顺应电网庇护可能进行研究的某些方面,它多是电网庇护研究的一部门,和电力装备的自顺应庇护有所区分,但也不成将其区分尽对化,这是由于自顺应电网庇护是建立在系统中的各庇护继电器均具有(或可以具有)自顺应功能的根蒂根基上。同时,庇护继电器的自顺应性也包括具有一定的顺应系统变化的能力的内容,也可能不单单是哄骗当地量,自顺应电网庇护只是更强调各继电器之间的关系。相对来说,哄骗远方信息更多,顺应系统各类较年夜干扰或变化的能力更强,是以下面提到的某些方面习惯上常作为庇护继电器应具有的自顺应性。
4.1统一处各庇护之间的自顺应功能
对于输电线路统一处各庇护之间的自顺应功能,可能包括:①主庇护、后备庇护的自顺应,即指当主庇护故障退出运行时,自顺应电网庇护应能自动地改变后备庇护的特征(包括时间和定值的整定),将后备庇护暂且充任主庇护,主庇护正常后它又自动变回原来的脚色;②重合闸自顺应,指自顺应电网庇护能凭据故障情形决议是否进行重合及重合的时延与顺序,以提高重合闸的成功率,削减故障的影响范围和电网恢复的时间;③故障诊断自顺应,指自顺应电网庇护处置电网中单个(或几个)庇护继电器或控制装配故障的能力,即整个系统的容错能力;④分歧原理与性能庇护的自顺应,指自顺应电网庇护能充实哄骗系统中各庇护继电器原理与性能的分歧来提高整个庇护系统的动作靠得住性和快速性,如发生接地故障时,让有关反应接地故障的庇护动作而闭锁其它庇护,以提高动作靠得住性。
4.2系统中各庇护的自顺应协调
系统中各庇护的自顺应协调,主要浮现在以下几个方面:①电网的拓扑结构发生变化时,系统中各庇护的整定值若何顺应这类变化以连结合理的相互配合关系;②电网中泛起年夜的扰动时代,系统中各庇护若何配合使电网不会发生稳定事故,同时又能提高供电靠得住性,使由此酿成的损失降到小;③电网中负荷是随机波动的,系统中各庇护若何配合以顺应这类波动,使得既能年夜限度地保证重要用户的供电靠得住性,又能提高整个电网的经济效益。
4.3庇护与其他自动装配的协调
原则上,控制装配、平安稳定控制装配及其它自动装配在电网庇护看来,它们与庇护装配没有质的区分,也可作为电网庇护的部门硬件组成,是以,庇护继电器与控制装配及自动装配的配合方式与庇护继电器之间的配合方式相似,其方针主要是保证系统的平安稳定运行、缩小故障的影响范围,采用适当的解列策略和恢复策略以削减故障酿成的损失。