王玟曉 李堯
摘要:自適應(yīng)技術(shù)是自動(dòng)化的控制技術(shù)、集神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊的邏輯技術(shù)整合,也是人工智能的技術(shù)體現(xiàn),自適應(yīng)的技術(shù)在應(yīng)用過程中需要辨別實(shí)際故障信息的類型,從根源上尋找自適應(yīng)的保護(hù)對(duì)策,確保電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。文章分析了自適應(yīng)技術(shù)的概念,探討了繼電保護(hù)中自適應(yīng)技術(shù)的原則,然后對(duì)自適應(yīng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自適應(yīng)技術(shù);自動(dòng)化控制技術(shù);模糊邏輯技術(shù)
引文
自適應(yīng)技術(shù)屬于電力系統(tǒng)的保護(hù)技術(shù),也叫作自適應(yīng)的繼電保護(hù)技術(shù),主要是在裝置保護(hù)基礎(chǔ)上,自動(dòng)適應(yīng)電力系統(tǒng)變化,進(jìn)而在某種程度上排除電力系統(tǒng)中各種信息的故障。但就目前而言,在我國(guó)電力行業(yè)飛速發(fā)展的背景下,電力系統(tǒng)的內(nèi)部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,如何科學(xué)合理地將各種信息故障排除,逐漸成為電力企業(yè)比較關(guān)注的一個(gè)問題。在當(dāng)下自適應(yīng)的技術(shù)是故障排除的一種有效方式,很多企業(yè)都開始應(yīng)用這種技術(shù),并且應(yīng)用效果相對(duì)較好。
1、自適應(yīng)的技術(shù)
自適應(yīng)的技術(shù)屬于一種可以影響未來電力行業(yè)發(fā)展的技術(shù),這種技術(shù)既可以優(yōu)化電力產(chǎn)品舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性,又能夠防止用戶受到噪音影響。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中應(yīng)用自適應(yīng)的技術(shù),容易形成自適應(yīng)的繼電保護(hù)模式,這種繼電保護(hù)的目的是對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行保護(hù),確保裝置能夠與電力系統(tǒng)之中各種變化相適應(yīng),不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)保護(hù)裝置性能進(jìn)行改善,而且能夠在電力系統(tǒng)自適應(yīng)過程中查找信息的故障,同時(shí)針對(duì)故障情況實(shí)施處理,從而達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。而自適應(yīng)的繼電保護(hù)核心技術(shù)保證就是故障信息查找,必須在科學(xué)合理地處理了信息故障以后,才可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)作用,主要處理方式是在人工智能的技術(shù)、數(shù)字信號(hào)與數(shù)學(xué)的分析工具基礎(chǔ)上進(jìn)行處理。
2、自適應(yīng)的繼電保護(hù)主要原理
2.1 應(yīng)用遠(yuǎn)程信息進(jìn)行自適應(yīng)的繼電保護(hù)工作
也就是應(yīng)用相關(guān)通信的方式,從遠(yuǎn)方調(diào)度中心與變電站獲取對(duì)自適應(yīng)的繼電保護(hù)有利的相關(guān)信息,需要注意的是要準(zhǔn)確辨認(rèn)信息的可靠性以及時(shí)效性,保證繼電保護(hù)工作能夠順利進(jìn)行。
2.2 應(yīng)用開關(guān)量的信息完成自適應(yīng)的功能
通常情況下,計(jì)算機(jī)的保護(hù)要想達(dá)到自適應(yīng)的要求,需要對(duì)相關(guān)變化信息進(jìn)行獲取,而這些信息包含斷路器以及開關(guān)分合的信息,只有獲得相關(guān)信息,才能夠保證繼電保護(hù)工作順利展開。
2.3 應(yīng)用被保護(hù)元件中的實(shí)時(shí)信息,完成自適應(yīng)的繼電保護(hù)工作
過去繼電保護(hù)的措施主要是在實(shí)時(shí)的故障信息基礎(chǔ)上應(yīng)用,以便判別各種故障,該方式無法及時(shí)解決各種信息故障的問題。但是應(yīng)用自適應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行繼電保護(hù),可以準(zhǔn)確分析與合理利用保護(hù)元件中的實(shí)時(shí)信息,以便在發(fā)生故障之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,盡可能將故障處理時(shí)間縮短。
2.4 應(yīng)用變電站的綜合信息發(fā)揮自適應(yīng)的功能
近年來,電力系統(tǒng)可以應(yīng)用變電站來控制電力系統(tǒng)運(yùn)行情況,因?yàn)樽冸娬局泻w了電氣元件電流電壓以及開關(guān)量等信息,只有充分掌握好各種信息,才可以與整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)相適應(yīng)。而且適應(yīng)變電站信息,可以最大限度地發(fā)揮各種原理的繼電保護(hù)優(yōu)勢(shì),從而給電力系統(tǒng)創(chuàng)造繼電保護(hù)的條件。
3、變電站自適應(yīng)的繼電保護(hù)工作情況分析
3.1 檢查變電站繼電保護(hù)的常規(guī)運(yùn)行
電力設(shè)備在運(yùn)行過程中,相關(guān)線路檢修人員檢查運(yùn)行設(shè)備的主要目的是,確保設(shè)備未出現(xiàn)電暈或是放電的狀況。在進(jìn)行巡查時(shí),一旦電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生改變,電力企業(yè)就應(yīng)在電力設(shè)備運(yùn)行前、后加強(qiáng)嚴(yán)格巡視,特別在保電任務(wù)中進(jìn)行設(shè)備的巡視。在巡視過程中,加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備信號(hào)的運(yùn)行監(jiān)測(cè),巡視的時(shí)間可以按照變電站繼電保護(hù)的層級(jí)來制定,對(duì)于一些等級(jí)偏低的變電站可以適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)運(yùn)行巡視的時(shí)間。
3.2 變電站繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行
當(dāng)變電站內(nèi)部的電子式互感器以及智能組件在運(yùn)行的時(shí)候,與以往的普通智能變電站的運(yùn)行存在很大差異,電子式互感器的絕緣性較好,且安全性能和抗干擾力較強(qiáng),這就使得在選擇測(cè)控一體化的裝置時(shí),經(jīng)科學(xué)、合理地應(yīng)用電力通信的管理功能,使用集中打印的方式,在變電站調(diào)試中,能夠合理、快速地裝設(shè)打印機(jī)的接口。而在檢查變電站運(yùn)行的過程中,需要確保運(yùn)行設(shè)備的安全、穩(wěn)定安裝,避免結(jié)實(shí)、可靠的電力設(shè)備的架構(gòu)當(dāng)中出現(xiàn)銹蝕、滲漏的現(xiàn)象,確保各部位的接地性較好;在檢查光纖終端盒的過程中,要確保光纖各回路已完全安全、可靠地連接,以免發(fā)生脫落的現(xiàn)象;在檢測(cè)變電站的智能組件過程中,應(yīng)積極做好對(duì)組件的柜體、智能電子設(shè)備的運(yùn)行狀況檢查。
4、處理自適應(yīng)的功能信息方式
自適應(yīng)的功能信息主要包含兩種處理方式:應(yīng)用模糊的邏輯發(fā)揮自適應(yīng)的功能;應(yīng)用各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮自適應(yīng)的功能。其中應(yīng)用模糊的邏輯發(fā)揮自適應(yīng)的功能,通常在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中引入模糊集的理論,對(duì)繼電保護(hù)方向進(jìn)行拓展。而人工性質(zhì)神經(jīng)網(wǎng)有一定容錯(cuò)性,可以有效管理與控制各種信息故障,其所具有的實(shí)時(shí)性功能,可以保證自適應(yīng)的繼電保護(hù)工作順利進(jìn)行,而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其他的功能也可以促進(jìn)自適應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既可以對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存,又可以有效處理內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的相關(guān)信息,在完成信息處理以后,信息比較容易被適應(yīng)與接受。所以無論電力系統(tǒng)出現(xiàn)怎樣變化,也不會(huì)影響到神經(jīng)系統(tǒng)處理信息。很多信息在自適應(yīng)處理以后,在具有正常狀態(tài)以及反應(yīng)故障能力同時(shí),能夠有效地規(guī)避外界的干擾。
5、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用
5.1 電流速斷的自適應(yīng)保護(hù)
選擇性以及速動(dòng)性在電力系統(tǒng)中的體現(xiàn),是繼電保護(hù)運(yùn)行的基礎(chǔ)。選擇性指的是當(dāng)故障發(fā)生時(shí),針對(duì)故障信息,應(yīng)當(dāng)由自適應(yīng)繼電保護(hù)展開分析和處理工作,而這一過程中必須凸顯出選擇性,同時(shí),在促使可靠性和穩(wěn)定性得以在信息中產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,對(duì)故障元件進(jìn)行切除,這一過程中,應(yīng)最大限度的減小故障對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[3]。同時(shí),一次、二次設(shè)備在系統(tǒng)中,只要產(chǎn)生完全離線現(xiàn)象,就會(huì)促使輸電線路位于最大運(yùn)行狀態(tài),這一過程中,如果故障產(chǎn)生于線路中,很容易引起一定的變化產(chǎn)生于電流中,電流速斷的自適應(yīng)保護(hù)能夠及時(shí)判斷電流變化程度,并有針對(duì)性的采取保護(hù)措施,如自動(dòng)速斷保護(hù)的運(yùn)行等。
5.2 過電流自適應(yīng)的保護(hù)
電力系統(tǒng)中會(huì)對(duì)電流值進(jìn)行預(yù)設(shè),如果實(shí)際電流值較高,就會(huì)啟動(dòng)保護(hù)裝置,發(fā)揮電流保護(hù)的功能,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)防線路故障的目標(biāo)。針對(duì)過電流自適應(yīng)的保護(hù)來講,其運(yùn)行過程中,可以實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)和過載保護(hù)兩種目標(biāo)。短路現(xiàn)象在電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)上的發(fā)生,都會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)電流較大,此時(shí)在采取保護(hù)的過程中,就可以對(duì)過電流自適應(yīng)的保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用;而在對(duì)過載元件進(jìn)行保護(hù)的過程中,可以對(duì)過載保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用[4]。一般來講,在對(duì)短路保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,它能夠有效處理非正常增加的負(fù)載、因絕緣等級(jí)弱化造成的瞬時(shí)電流等故障。在正常運(yùn)行狀態(tài)下是不會(huì)啟動(dòng)過電流的自適應(yīng)保護(hù)的,只有當(dāng)一定的故障產(chǎn)生于電力系統(tǒng)輸電線路中以后,繼電保護(hù)裝置才會(huì)啟動(dòng),并在實(shí)施保護(hù)的過程中,以實(shí)際電流大小為基礎(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)隔離、切除故障區(qū)域線路的目標(biāo)。
5.3 縱聯(lián)的自適應(yīng)保護(hù)
在高壓的輸電線繼電保護(hù)過程中,最常用的措施就是縱聯(lián)的保護(hù),這一措施能夠以最快的速度加大高壓輸電線的保護(hù)力度。一般來講,兩套縱聯(lián)保護(hù)的裝置應(yīng)獨(dú)立設(shè)置于高壓輸電線上,一套縱聯(lián)保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)對(duì)線路中的故障進(jìn)行動(dòng)作,促使隔離在故障線路中得以實(shí)現(xiàn),從而起到保護(hù)作用;另一臺(tái)套縱聯(lián)保護(hù)裝置專門負(fù)責(zé)故障處理。電流相位的比較縱聯(lián)方式保護(hù)和比較縱聯(lián)保護(hù)是縱聯(lián)保護(hù)的兩種類型,在對(duì)縱聯(lián)自適應(yīng)保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,能夠?qū)⒁陨蟽煞N方式進(jìn)行緊密的結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),加大保護(hù)力度。
6、結(jié)束語
綜上所述,近年來,為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)加大了電網(wǎng)建設(shè)力度,智能變電站得以產(chǎn)生,其運(yùn)行中,信息的共享、互動(dòng)操作等都需要對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用。由此可見,智能變電站同傳統(tǒng)變電站的運(yùn)行存在較大的差別,要想長(zhǎng)期維護(hù)智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行,必須應(yīng)用自適應(yīng)技術(shù)取代傳統(tǒng)的維護(hù)技術(shù),從而加大變電站繼電保護(hù)設(shè)備的保護(hù)力度,以更快的速度尋找設(shè)備中存在的故障因素,并應(yīng)用科學(xué)的檢修措施加以檢修,最終實(shí)現(xiàn)提升電能可靠性和安全性的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉東,黃東平,陳世勇.基于全圖形建模方式的電力仿真系統(tǒng)繼電保護(hù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013,14(15).
[2]劉楊.探究基于全圖形建模方式的電力仿真系統(tǒng)繼電保護(hù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品, 2014,12(19).
[3]仇杰云.電力系統(tǒng)自適應(yīng)技術(shù)、智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(12):90.