广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨
【摘要】伴随着我国社会经济的发展和人民物质生活水平的显著提高，社会对供电质量的要求也在不断的提高。

在整个供电系统中，继电保护是确保供电安全性和稳定性的重要指标，在供电系统中占据着至关重要的地位。

近些年来，在电力企业不断发展、供电要求不断提高的趋势之下，我国的供电企业都在寻求电网改革和完善供电结构的有效途径，这就逐渐凸显出继电保护的重要性。

同传统的继电保护系统相比较而言，广域继电保护是一种更加完善的继电保护系统，从广域继电保护系统的视角看来，广域继电保护系统虽然已经得到了显著的发展，取得了很大的进步，但是在故障元件的判别中，还存在一些问题。

以下，本文将对广域继电保护及其故障元件判别问题进行简要的探讨。

【关键词】广域继电保护故障元件判别
同传统继电保护系统相比较而言，广域继电保护的优势是显而易见的，并且对广域继电保护系统的研究也逐渐受到高度的重视，电力事业的研究工作者们也都普遍在寻求解决广域继电保护中对故障元件判别中存在的问题，以更好的完善广域继电保护系统，使广域继电保护系统能够发挥出更大的作用，为我国的电力事业的发展做出更大的贡献。

1 广域继电保护的概述
所谓的广域继电保护，是指一种基于广域测量信息的继电保护。

在广域信息采集技术和数字化变电站技术发展的不断刺激之下，我国的广域继电保护也呈现出了显著的发展趋势。

广域继电保护的根本目的在于消除供电线路中的故障，以维持供电系统的正常发展[1]。

2 广域继电保护中故障元件判别问题
2.1 定值整定与配合中存在的问题
主保护和后备保护共同构成了整个继电保护系统，而电网的后备保护又由多段式保护来实现对近后备和远后备的保护，进而构成了整个广域继电保护系统。

现代电网的结构和方式是相当复杂的，各个环节之间的联系和保护整定值之间的配合也具有很高的要求。

并且继电保护系统中主要是通过就地检测和延时相配合，来实现对供电系统的保护，这样的继电保护方式在保证供电系统供电的稳定性和可靠性方面，还存在很大的缺陷和不足，这种缺陷和不足主要表现在继电保护系统的设计人员通常只是重视对供电系统的主保护，而忽视后备保护的重要性，甚至直接放弃某部分重要的后备保护配置。

这不仅在很大程度上影响广域继电保护系统整体功能的实现，同时也给供电系统带来了很多不确定的因素，限制了供电系统的稳定性和可靠性[2]。

2.2 单一元件的故障的判别
在对单一元件的故障判别中，不论是对于电流差动，还是对于纵联距离和方向来说，在同步采样精确度的要求之下，广域继电保护系统会存在一定的不确定性。

但是，就判别建立在故障电压分布基础之上的故障元件来说，对其进行处理就会产生很好的效果。

也就是说，对这种故障元件进行判别时，可以通过对供电线路中某一侧的电压和电流来进行测试，就能够有效的将故障的分量值测出，进而也能够得出整个广域继电保护中的估算值[2]。

2.3 对综合抗组元件故障的判别
在不同的供电系统运行模式下，广域差动电流能够拥有更加明显和具体体现出明度指标受到电容指标的影响程度的能力，出现这一现象主要是由于供电线路在数量上的差别而导致的。

但是，对于解决分布电容的影响问题，综合抗组元件故障的判别原理能够发挥出很好的作用，并且还会具有更加有效的灵敏度。

若以此角度来进行判别，将综合抗组元件故障分析应用在广域继电保护系统中能够产生很大的优势。

2.4 基于信息融合技术的元件故障判别
保护判断偏差和计算量过高，是广域继电保护中经常出现的问题，同时也是影响最为广泛的问题之一，为了有效的解决这一问题，并且实现信息容错能力的提升，应该将信息融合技术以最佳的方式应用到广域继电保护系统中。

但是，尤其要注意的是，信息融合技术的应用应该是建立在概率识别的基础之上的，这是保证信息融合技术能够将作用发挥到最大限度的前提。

信息融合技术能够对供电系统中的元件故障进行全面的编码处理，将广域继电保护系统中的故障概率降到最低的程度。

这不仅能够有效的控制后期计算工作中的搜索范围，同时还能有效的提高元件故障判别的能力[3]。

2.5 遗传信息融合的元件故障判别
为了最大限度的提升广域继电保护信息的可靠性，遗传信息融合的元件故障判别是一种非常有效的方式，将遗传算法作为元件故障判别的方向，将数据和信息融入到保护装置中，在判定供电线路两端的故障方向容错时，以最快速的方式判断出产生故障的元件，这不仅能够快速准确的找到故障元件，同时还能够在很大程度上减少在数据传输的过程中产生的信息错误，或者是信息流失的现象发生。

在运用这项技术时，通常采用主保护、断路器失灵保护和带方向距离保护等几种方式，并在线路故障和信息之间建立起某种必要的逻辑关系，按照这一逻辑关系来进行极大函数值的构造，从而使对元件故障判别能够建立在最优解的基础之上[4]。

3 结语
综上所述，在整个对供电系统的保护和建设工作中，广域继电保护已经被作
为一种最有效的方式和最重要的研究项目，为了提高广域继电保护系统的稳定性、可靠性和高效性，应该站在全局的视角上来进行对元件故障的判别，不断增强元件故障判别的能力，使我国的电力事业能够更加健康快速的发展。

参考文献：
[1]尹项根，李振兴，刘颖彤.广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨[J].电力系统保护与控制，2012，3（01）：58-94.
[2]周可，曾超，周波.广域继电保护及其故障元件判别问题初探[J].电源技术应用，2013，5（15）：44-67.
[3]冯希宁，刘洋.广域继电保护及其故障元件判别问题的分析[J].企业导报，2012，11（30）：112-145.
[4]李振兴，尹项根，张哲.分区域广域继电保护的系统结构与故障识别[J].中国电机工程学报，2011，10（05）：236-254.。