基于大数据的电力系统继电保护自动化技术的研究

基于大数据的电力系统继电保护自动化技术的研究

吴闯

身份证号码：411503199401060739

摘要：随着软硬件设备和技术的不断升级，继电保护的微机化进程也得以加快，对运行中的实时在线信息和离线信息形成了有效的规范，并开发出了一套专门的管理系统，从而提高了设备和电网的安全性和可靠性。

关键词：大数据；继电保护；自动化技术

引言

大数据技术的迅猛发展为继电保护自动化提供了新的机遇和可能性。通过分析大量的历史数据和实时数据，可建立更准确的电力系统模型，识别潜在的故障模式和趋势，预测潜在的故障风险，从而实现更智能化的继电保护。此外，大数据技术还可支持故障诊断和故障定位，提高继电保护的灵敏度和速度，降低对系统运行的干扰。基于大数据的继电保护自动化是目前电力系统领域的热点和难点问题，深入研究和探索该问题将对电力系统的安全运行和可持续发展产生积极影响。

1大数据技术与继电保护技术的现状

当前，我国已步入网络信息时代，随着网络信息技术的高速发展，大数据技术也应运而生，并可有效推动多个行业的发展。在大数据控制模式下，能够处理大量数据。大数据技术具有复杂性、广泛性和系统性等发展特征，利用网络中心控制系统，可以进行数据的收集、整理和分析，从而有效地提高继电保护的性能。随着电力系统的不断升级，在大数据技术的支持下，智能电网的应用也日益广泛。具体而言，就是应用特高压电网实现对各级电网的有效协调，并对数字化技术进行融合，提升电网的自动化程度。其中，在继电保护领域，有了大数据技术的支持，智能设备终端可以完成数据的接收，进而形成完善的继电保护数据库。电网数据通过对应的程序分析过程，子系统可以接收到相应的数据分析结果，从而实现对电力系统的全面监控。在大数据环境下，继电保护有它自己的优势，也有它的独到之处，而实时监控又是其中最为重要的一环。在电网发生故障的时候，继电保护系统可以迅速地锁定故障位置，并将故障信号反馈给操作人员，从而达到对故障进行及时优化和处理的目的。然而，我国继电保护对大数据的运用还不够成熟，在技术上仍依赖于人工干预，给智能电网的建设带来了一些困难。因此，要不断地深入挖掘大数据中的有用信息，并将之用于智能电网的开发和建设，从而有效地规避传统继电保护的弊端，为电力系统的安全稳定运行提供可靠的保障。

2大数据在继电保护自动化中的应用

2.1大数据在继电保护可靠性中的应用

大数据技术可收集和处理电力系统中海量的实时数据和历史数据。通过分析和挖掘这些数据，能提取潜在的故障特征和异常模式。基于这些特征和模式，可开发更准确、更可靠的继电保护算法，提高继电保护的灵敏性和准确性。同时，大数据技术还可实现故障的实时监测和快速切除，以降低故障对电力系统的影响，提高电力系统的可靠性和鲁棒性。

2.2大数据在继电保护故障诊断和预测中的应用

通过分析和处理电力系统海量数据，可以建立故障模型和预测模型，自动诊断和预测电力系统故障。大数据技术可以提取故障的时空特征，并与历史故障数据进行对比和分析，从而实现故障类型和位置的准确定位和判断。此外，该技术还可以利用机器学习和深度学习方法，建立故障预测模型，预测和预警电力系统未来可能发生的故障，为继电保护提供更智能和精准的支持。

2.3系统重构技术

在大数据环境下，要充分发挥继电保护的功能，就需要将系统重构技术引入到继电保护领域，这是实现智能继电保护技术创新的关键所在。现代电网进行了大量的革新，增加了许多新的设备，这些设备对传统继电保护系统的性能要求越来越高。同时，现有的继电保护技术也难以适应智能电网的发展需要。在这种情况下，对电力系统进行重构，也就至关重要。通过合理的系统重构，一方面可以使系统的性能得以升级，另一方面也可以使系统结构得以创新，这是智能电力系统正常运行的有效保证，是大数据更新的重要推动力。例如对电力系统进行智能化的改造，通过利用系统重构技术，可以自动恢复小型故障，而且使系统得以有效整合，为继电保护工作的正常开展奠定基础。

3.2广域保护技术

广域保护技术是指将整个电网分成多个工作区域，使继电保护按照不同的工作区域逐步实现的技术。其实质与目标是科学合理地划分智能电网，为分区继电保护提供安全保障。在对系统进行保护时，可以利用广域保护技术，（1）这有利于使系统的监测范围得以拓展，（2）也可以使监测精度得以提升。通过应用广域保护技术，当电力系统中出现故障之时，也能得到精准化的锁定，从而使故障得以有效的解决。具体而言，在继电保护领域中应用广域保护技术，其意义主要包括两个层面：一方面，广域保护技术可以实现对电力系统的自动化控制。在电力系统的运行过程中，出现故障在所难免，而有了广域保护技术的支持，也可以使大数据技术的价值得到更大程度上的发挥，所以即使出现故障，不需要人员的参与就可以进行自动化的故障处理，而且解决方案也要更加科学，为后续的人工处理奠定基础。另一方面，可以实现大数据和继电保护的有机融合，在此基础上，实现对大数据的自动化控制，并提出相应的解决方案，保证大数据环境下的广域保护技术得以有效应用，以适应智能电网的发展需要。

3电力系统继电保护中的安全措施

3.1定期维护和检修

需要制定一套针对特定设备的检查和测试计划。例如，外观检查可能包括观察设备的外观是否有损坏或异常，接线检查是查看设备的电线和连接是否都正常，连接器检查则是查看各个连接器是否松动等。在测试方面，可能需要进行功能测试、时间测试、特性测试等，以确保设备的各项功能都能正常运行。为了确保电力继电保护设备的正常运行，需要进行定期的维护和检修。这种维护和检修应该是全面的，包括对设备的机械部分、电气部分以及电子控制部分进行详细的检查和测试。

3.2监测和预警

加强电力自动化继电保护安全管理对策中的监测和预警，主要是指通过技术手段和设备对电力自动化系统中的继电保护装置进行实时监测和预警，以保障其安全、稳定、可靠地运行，进一步提高电力系统的安全性和稳定性。实时监测继电保护装置的运行状态，通过在线监测设备对继电保护装置的运行状态进行实时监测，包括电流、电压、频率、温度等参数，以及装置的开关、信号等状态，确保装置的正常运行。及时发现异常情况并预警，一旦发现继电保护装置的异常情况，立即启动预警机制，通过声光电等方式发出预警信号，通知相关人员及时处理，避免事故的发生。预警信息的及时处理，一旦收到预警信号，相关人员需要及时采取相应的处理措施，包括检查设备状态、调整运行参数、进行维修等，尽快恢复继电保护装置的正常运行。

结束语

数据促进了很多产业的发展，特别是在继电保护方面，对于智能电网的构建有着重要的意义。与此同时，要充分了解继电保护的系统特征，根据电网的基本发展情况，采用大数据技术进行实时分析，并做好设备参数的优化。在此基础上，识别继电保护中大数据的类别，为智能电网的平稳运行提供支持，提高电力系统的整体服务水平。目前来看，在继电保护领域之内，大数据技术主要包括系统重构技术和广域保护技术，为了使继电保护领域得以快速的发展，也需要进一步加强数据信息的实时处理，并做好对设备参数的优化。

参考文献

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[3]吴玉玲，王能胜，王黄磊，等.继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究［J］.信息技术，2021（4）：164-169.