郭瑞鵬

內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古　呼和浩特　010020

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電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)及其關(guān)鍵問題

郭瑞鵬

內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特010020

摘要：電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)的使用能夠有效的對設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)測工作，是一種新型的檢測技術(shù)手段。本文將對該技術(shù)的主要應(yīng)用進(jìn)行分析，特別是對于初始階段的內(nèi)容進(jìn)行重點關(guān)注，為相關(guān)工作人員提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電力故障；波形重現(xiàn)技術(shù)；關(guān)鍵問題

在智能化電網(wǎng)系統(tǒng)中，機(jī)電保護(hù)技術(shù)可以在電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性不足或者出現(xiàn)其他問題和故障時快速的對故障進(jìn)行排除，對于電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行具有重要作用，為維修工作節(jié)約了大量時間，對于保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)中其他設(shè)備的安全性作用明顯。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，繼電保護(hù)設(shè)備由于自身的限制不能與預(yù)期效果相協(xié)調(diào)，因此新型的電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)隨之產(chǎn)生，對設(shè)備運行作用相比繼電保護(hù)技術(shù)有了一定的提高。

一、繼電保護(hù)技術(shù)概述

隨著自動化進(jìn)程不斷發(fā)展，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠為自動化系統(tǒng)管理過程起到關(guān)鍵性作用，但是由于當(dāng)前工藝方面還存在一定的問題，因此在目前使用過程中有可能出現(xiàn)部分問題，導(dǎo)致其使用廣泛性受到影響。

(一)純硬件系統(tǒng)

在該純硬件系統(tǒng)中包括動模系統(tǒng)、高壓直流輸電系統(tǒng)仿真器和靜模系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析器等構(gòu)成。其本身最大的特點是能夠具有很強(qiáng)的實時性特點，但同時也存在一定的不足。沒有軟件支持的純硬件系統(tǒng)在模擬時間上的物理規(guī)律可以滿足要求，但是對于空間問題的實用性不高，且本身系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，占據(jù)空間比較大，成本投入相對較高，并且應(yīng)用領(lǐng)域比較固定，只能對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行有限的檢測和模擬。

(二)具備軟件支持無仿真功能數(shù)?；旌舷到y(tǒng)

該系統(tǒng)相比純硬件系統(tǒng)已經(jīng)獲得較大程度的提高，其最大的改進(jìn)點是對于反應(yīng)速度和成本方面的改變，但由于沒有仿真功能的支持，系統(tǒng)在進(jìn)行閉環(huán)檢測時，只能將十分簡單的波形進(jìn)行顯示，很難形象生動的將故障發(fā)生處的波形全面的顯示出來。該系統(tǒng)在推廣過程中由于商家過分夸大其功能特性，存在言過其實的情況，不能有效的滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求，使得用戶在使用過程中出現(xiàn)多種潛在的問題。

(三)具備軟件支持和仿真功能數(shù)?；旌舷到y(tǒng)

該系統(tǒng)設(shè)置有電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)和動態(tài)監(jiān)測仿真系統(tǒng)，能夠?qū)σ?guī)模龐大并且復(fù)雜程度較高的電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的監(jiān)測和分析，具有很強(qiáng)的功能效果。但該系統(tǒng)仍然存在一定的不足限制自身的應(yīng)用，該系統(tǒng)整體使用費用相對較高，占據(jù)較大的面積和空間，在普通規(guī)模的用戶推廣時，使用度不高，難以在全面用戶中進(jìn)行普及。在后期研究人員又對該系統(tǒng)進(jìn)行了一定程度的改良，但是效果不佳。

除用于繼電保護(hù)測試技術(shù)之外，具備電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)的裝置在科研實驗研究中使用頻率比較高，其主要應(yīng)用功能為調(diào)試現(xiàn)場數(shù)字故障錄波裝置；錄波啟動判據(jù)可靠性檢測；調(diào)試各個部分故障點位的判定，有效的控制定位精度，幫助減少工程維修時間；調(diào)試PMU設(shè)備，并且對其向量測量精度問題進(jìn)行驗證；調(diào)試FACTS裝置的各項功能。

二、電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)的特點

由于繼電保護(hù)技術(shù)系統(tǒng)在波形的顯示上存在一定的不足，因此電力故障波形重現(xiàn)出現(xiàn)，使其自身強(qiáng)大的功能特點得到顯示，具體內(nèi)容如下：

第一，電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)在使用過程中，其數(shù)據(jù)的直接來源是通過現(xiàn)場的設(shè)備系統(tǒng)得來的，因此在故障原因分析過程中，能夠更加直接的對準(zhǔn)確資料進(jìn)行分析，對于仿真效果的提升具有更好的作用，與實際現(xiàn)場發(fā)生的情況符合度更高，更加生動形象對其進(jìn)行模擬。

第二，電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)在聯(lián)系其他輔助設(shè)備時，能夠?qū)⒐收宵c動作與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，該數(shù)據(jù)儲存下來之后，能夠為后期系統(tǒng)的升級或者設(shè)備的維護(hù)提供準(zhǔn)確的資料依據(jù)，對提高系統(tǒng)功能和使用性能具有明顯的作用，保證了系統(tǒng)在功能上具備更廣闊的發(fā)展空間。

第三，電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)在使用時，只要保證輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確的將對故障波形進(jìn)行模擬，從而了解設(shè)備在電網(wǎng)運行故障發(fā)生時出現(xiàn)的動作與用戶使用的要求進(jìn)行比較，使得自身測試結(jié)果更加人性化。

第四，在對過去發(fā)生故障進(jìn)行分析和總結(jié)時，電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)能夠為其提供良好的參考資料，可以直接的對所得結(jié)果進(jìn)行評判，從而有效的對問題進(jìn)行定位，明確的對責(zé)任進(jìn)行判定。

通過上述分析可以了解電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)在實際應(yīng)用中具有很強(qiáng)實用價值，可以在故障發(fā)生時對電網(wǎng)運行故障提供全面的預(yù)測和判斷，便于直接的對故障發(fā)生處進(jìn)行排除，對于提升電網(wǎng)系統(tǒng)整體運行效率產(chǎn)生積極作用。

三、電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)的關(guān)鍵問題

(一)對于硬件系統(tǒng)的要求

通過對過去的實際工作經(jīng)驗的總結(jié)，當(dāng)需要對某一故障點進(jìn)行還原時，必須通過一定數(shù)量的數(shù)據(jù)、電流和電壓資料才能完成，部分條件下還需要更多的路數(shù)電壓進(jìn)行輔助，因此輸出波形的路數(shù)相對較大。電氣設(shè)備在收到單獨的運行命令時，能夠獨立的進(jìn)行運行，不會對周圍內(nèi)容產(chǎn)生影響，這樣的設(shè)計能夠保證維修人員快速的找到出現(xiàn)問題的具體位置，提升維修效率，避免了過去對大范圍線路進(jìn)行查找的步驟。額定電壓在正常情況下比故障電壓要高，但是部分情況下會出現(xiàn)相反的情況，像過電壓現(xiàn)象等，為了有效的控制這一問題的出現(xiàn)可以將輸出電壓的動態(tài)范圍進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)增大這一范圍值。

(二)對波行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理

目前在預(yù)處理時采用三種處理方法：

第一，在選取數(shù)據(jù)時采用統(tǒng)一的格式來進(jìn)行，當(dāng)頻率相同則表示能夠正常使用，如果頻率不同則表示需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

第二，通過改變輸入數(shù)據(jù)來對輸出波形進(jìn)行分析，該方法的目的在于對重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)的記錄，便于后期在使用時能夠獲得有效的資料支持。

第三，為了避免出現(xiàn)由于檢測故障裝置出現(xiàn)故障導(dǎo)致誤差較大的情況，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行重組之后再使用，這樣做的目的在于降低故障損失，將對系統(tǒng)有利的數(shù)據(jù)進(jìn)行保留，保證系統(tǒng)正常使用的時間。

四、結(jié)束語

通過上述對于電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的分析，可以了解該技術(shù)應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大，對于提高我國電力系統(tǒng)保護(hù)工作具有重要意義，是我國電力系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展的重要支撐。

[參考文獻(xiàn)]

[1]孫曉明.電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)及其關(guān)鍵問題[J].電力自動化設(shè)備，2012(03)：135-135.

[2]厲朝明.電力故障波形重現(xiàn)技術(shù)及其關(guān)鍵問題[J].科學(xué)論壇，2014(5)：245-245.

中圖分類號：TM774

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-0049-(2016)14-0145-01