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继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障分析

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【摘 要】本文分析了继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障现状，而且发现在国内外大停电事故中，继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障是其主要诱因，在此基础上，本文提出规避故障的有效措施，期望产生一定的积极效用。
【关键词】继电保护； 安全稳定控制系统； 隐性故障
近年来，国内外大停电事故屡发，如巴西大规模停电事故（2011年2月4日）、印度发生的硬性人口最多的世界范围内大规模停电事故（2012年7月30日-2012年7月31日）等，追究其原因，均发现源自于继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障，大规模停电事故不仅仅影响人民群众的正常生活，而且会严重损失国民经济，影响社会秩序。因此，虽然隐性故障的爆发率较低，但是一旦爆发后果不堪设想。基于此，本文对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障展开分析，旨在为供电安全保障事业提供一定的参考与指导。
一、分析继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障现状
目前，继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障主要包括三种类型，即：（1）继电保护间的配合不协调引起的隐性故障；（2）多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障；（3）继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障。下面对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障地三大表现类型展开具体分析。
（一）继电保护间的配合不协调引起的隐性故障
目前全球现行的继电保护的配合协调性较弱，往往是根据被保护元件、面向电网元件进行的单独决策，难以准确无误的隔离故障。而且继电保护间的配合不协调往往体现在：在整个电网中，定值（各个继电保护之间）配合不合理，举个例子，如：距离原继电保护较远的第二或者第三个继电保护的定值，往往缺乏必要的选择性，往往出现主保护与后备保护不匹配或者原保护与下级保护不匹配等问题，从而导致隐性故障。另外，设计原理等其他因素也是导致继电保护间的配合的重要因素，举个例子，如：互闭锁的状态（母差保护与母联自切保护之间）设计，往往容易造成隐性缺陷，也就是隐性故障，总之，当电网发生较为复杂的故障时，在继电保护无法对故障信息进行准确辨识的状态下，则也会引发继电保护隐性故障的爆发，对人民、社会、经济等造成不顾估量的损伤。
（二）多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障
众所周知，传统安全稳定控制系统一般只负责区域内电网的稳定运行，局限于某一网省公司范围，因此，难以保障整个电网运行安全。而且立足于区域角度分析，为了保证整个区域电网的安全运行，需要改变传统独立决策方式，对每一个安全稳定控制环节进行相应的控制设备安排，但是，在实际建设中，往往忽视细节，而且随着特高压直流输电网架的崛起与发展，区域电网安全稳定运行受到冲击，因此，往往形成不易察觉的隐性故障，如：在A区域比较安全稳定的控制系统在B区域不适用，造成B区域电网不稳定、不安全运行，或者A区域稳定的电网造成大范围转移，然而B区域在拒动、误动的状态下，或者所采取的动作超出承受范围情况下，继而引发在A区域适用的安全稳定控制系统在B区域失效，造成隐性故障的爆发，因此，必须考虑并且高度重视区域协调性。
（三）继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调引起的隐性故障
继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调主要表现在：电厂涉网参数设置不合理，大部分的大停电事故均由继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调造成，如：大规模风机脱网事故（2011年发生于西北），追究其原因，发现：动态无功补偿装置以及馈线保护装置与整个电网的风机涉网参数不协调引起的。除此之外，在信息化时代，大规模的新能源对传统安全稳定控制系统造成了巨大的冲击，促使传统的安全稳定控制系统即继电保护装置失效，从而导致各种各样的隐性故障，对人民、社会、经济等造成不可估量的安全隐患。
二、提出规避隐性故障的有效措施
（一）增强继电保护间的配合协调性
增强继电保护间的配合协调性，需要对现有的继电保护进行优化整改，在优化、整改的过程中，可以适当的建立隐性故障概率模型，并且在继电保护装置的安排上，尽可能的考虑相邻被保护元件的性质，综合的考量某一缺陷整个电网安全运行所造成的影响，根据综合考量的结果，对隐性故障概率模型中具有偏差的参数或者设计理念进行整改，尽可能的缩小误差，从而规避隐性故障。另外，在实践过程中，要加大继电保护间的配合协调性监督，一旦发现不合理的地方，及时的进行调整或修改，避免隐性故障爆发。
（二）增强多个安全稳定控制系统之间的配合协调性
增强多个安全稳定控制系统之间的配合协调性，需要建立并且完善隐性故障风险评估机制，及时的分析电网运行风险的来源，在投入运行之前，聘请准也认识对电网运行安全指数进行科学的计算，奠定电网未来运行的安全与稳定趋势，另外，在运行之前，要参考大量的文献、资料、建设数据等，为规避隐性故障提供理论支撑，而且加强安全稳定运行监督，可以利用先进的互联网技术，显示跨时空运行质量控制，从而全面的提升多个安全稳定控制系统之间的配合协调性（设置科学合理的参数，积极的发展与新能源相匹配的安全稳定控制系统）。除此之外，还需要它能够过各种各样的方式，全面的提升相关工作人员的综合技能和综合素质，保障电网的安全稳定运行，将隐性故障扼杀在摇篮里。
（三）增强继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合协调性
增强继继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合协调性依赖机械与人力的相互配合，在运行之前，测试人员需要对继电保护与安全稳定控制系统进行科学的评估，客观的得出测量结果，并且再次进行机械化各项数据测量，两者的数据结果进行对比，选取最佳的数据值，价格不科学、不合理的数据进行调整和修改，降低误差，从而全面的提升继电保护与安全稳定控制系统之间的配合协调性，降低隐性故障风险，保障电网的安全稳定运行。
三、结语
综上所述，继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障是引发大规模停电事故的重要原因，且继电保护间的配合不协调、多个安全稳定控制系统之间的配合不协调、继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调是故障爆发的主要因素，因此，需要全面的提升三大影响因素之间的协调性，才能有效的规避隐性故障，保障电网的安全稳定运行，从而保障人民群众的切身利益，促进国民经济的健康、可持续发展，且起到维护社会秩序的作用，总的来说，对继电保护和安全稳定控制系统的隐性故障需进一步深入分析。
参考文献：
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