电力系统广域继电保护研究综述

摘 要：随着信息技术在电力系统的广泛应用，广域继电保护在电力系统中得到快速发展。本文针对电力系统广域继电保护研究内容进行了综述，综述的方面包含广域继电保护的算法和故障元件判别等内容，通过对广域继电保护进行研究，并对电力系统广域继电保护的应用前景进行展望，从而为电力行业的发展提供有利依据。

关键词：电力系统；广域继电保护；故障元件判别

中图分类号：TM77 文献标识码：A

近年来，随着电力用电需求越来越大，电力事故也随之增加，那么继电保护成为确保电力系统运行安全的第一道防线。如果继电保护装置能够具有迅速的动作，将最大程度的降低事故的发生。但如果相反，将会导致电网在电力系统的安全性降低，甚至引发电网大面积停电的事故。因此，必须加强对电力系统继电保护的重视。当数字化变电站技术更加成熟时，广域继电保护性能也有所提升。电力系统广域继电保护作为一种全新的技术手段，能够有效提升电力系统运行的安全性，进而促进电力行业的飞快发展。

一、广域继电保护的算法

当前，对于广域继电保护算法的研究主要从以下几个方面展开。第一，广域纵联方向保护。在运用广域故障信息方法对故障判别的广域纵联进行保护过程中，主要的保护方法为：首先，在电力系统的每一个断路器和电流互感器处，设置一个电子智能装置，该装置能够准确的测量故障的方向；其次，对于每个电子智能装置，都事先确定好各自的保护区域，从而有利于电子智能装置间的信息转换；再次，针对每个电子智能装置，都要明确最大保护区域内的线路、变压器等的对应关系表，从而有利于确定各个部件间的关系；最后，在研究电子智能区域过程中，必须结合着信息对应表进行计算和比较，从而准确判断发生故障的区段。第二，广域距离保护。对于元件的广域继电保护是运用相应区域内的电子智能装置对距离元件的信息和开关信息加以判断，从而实现故障判别。针对广域距离保护，是专家通过对系统中故障元件进行判别，然后采取后备保护动作，从而实现继电保护的作用。对于广域距离保护，需要通过定义距离保护中的参数，结合着各个元件的动作情况，从而准确判断元件和区域内出现故障的概率。第三，广域电流差动保护。广域电流差保护的是一种常见的电力系统保护手段，将电流差保护原理应用到电力设备的保护中，可以促进输电线路、电气设备等的可靠性和灵敏度，进而实现电力系统能够安全运行。

二、广域继电保护中故障元件判别的研究综述

1 故障元件判别原理

故障元件判断原理在电力系统中的应用，能够达到广域继电保护的作用。在研究广域继电保护电力系统中的故障元件判别原理过程中，需要明确故障元件的判别机制，从而在机制的作用下，发挥广域继电保护系统的重要性。健全的故障元件判别机制应该包含如下几点内容：第一，故障元件判别原理的理论研究。早期的理论主要包含广域的电流差动和方向纵联等内容，通过对保护区域进行保护，可以在延时性动作的配合下，能够对保护区域进行保护。同时电流差动能够准确对故障进行分析和计算，从而有效降低元件受损的程度。第二，对故障元件中判别信息可靠性的研究。电力工程单位在对继电保护信息数据进行分析过程中，容易产生错误，尤其是在对信息的分布式采集和远程方式和分散式处理等，都将导致电力系统信息不准确。从广域继电保护来讲，它可以从多方面汲取电气量、判断结论、状态量等信息，然后将信息加以融合，从而有效避免信息数据的不完整性，最大程度的优化决策设计。

2 区域距离保护

当运用区域距离保护对电力系统元件故障进行识别时，需要充分运用决策集中中心，然后配合着电子智能装置的使用，从而实现对广域进行保护。广域继电保护分区区域图如图1所示，该图是一个完整的输电系统图，在整个输电系统中，主要分为三个保护区段，它们与常规的距离保护相比，并没有太大的区别，只是冗余比较大，这样可以有效降低困难。

其中，SA是保护信息区域，而SA1则是保护对象中的最小的信息区域，SA2是站域内的中间信息区域，通过将诸多区域构建成一个统一的整体，可以实现对广域信息的有效保护。此外，在SA2区域，能够将信息加以保护，并运用线路上的距离保护段实现对动作信息的准确判断，然后对线路上的距离保护段动作和不动作信息的关系进行明确，然后精确识别故障。

三、电力系统广域继电保护的应用前景

在传统的保护技术下，主要是能够对系统的研究进行假设，然后通过离线分析，对系统的运行情况加以判断，但此种技术并不能真实的反映继电保护的情况。但是广域继电保护却能够准确判断电力系统的运行状态，并降低系统出错的可能性，所以将广域继电保护应用于电力系统中，能够对系统进行纵联、距离等保护，即使在故障的条件下，也能够获取故障线路的电流，进而有利于选择最佳的方式去确定分支系数和距离保护的整定值。因此，广域继电保护在电力系统中的应用能够实现继电保护功能，电力系统广域继电保护的应用前景十分广阔。

结语

随着科学技术的飞快发展，电力行业也有了较大的进展，为了确保电力系统能够实现安全运行，必须将广域继电保护应用在电力系统中，从而实现电力系统安全可靠运行。

参考文献

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