郭瑞鹏

内蒙古电力(集团)有限责任公司，内蒙古　呼和浩特　010020



电力故障波形重现技术及其关键问题

郭瑞鹏

内蒙古电力(集团)有限责任公司，内蒙古呼和浩特010020

摘要：电力故障波形重现技术与继电保护技术的使用能够有效的对设备进行全面的监测工作，是一种新型的检测技术手段。本文将对该技术的主要应用进行分析，特别是对于初始阶段的内容进行重点关注，为相关工作人员提供一定的参考依据。

关键词：电力故障；波形重现技术；关键问题

在智能化电网系统中，机电保护技术可以在电网系统稳定性不足或者出现其他问题和故障时快速的对故障进行排除，对于电网系统的正常运行具有重要作用，为维修工作节约了大量时间，对于保护电网系统中其他设备的安全性作用明显。随着我国城镇化进程不断加快，继电保护设备由于自身的限制不能与预期效果相协调，因此新型的电力故障波形重现技术随之产生，对设备运行作用相比继电保护技术有了一定的提高。

一、继电保护技术概述

随着自动化进程不断发展，继电保护系统能够为自动化系统管理过程起到关键性作用，但是由于当前工艺方面还存在一定的问题，因此在目前使用过程中有可能出现部分问题，导致其使用广泛性受到影响。

(一)纯硬件系统

在该纯硬件系统中包括动模系统、高压直流输电系统仿真器和静模系统网络分析器等构成。其本身最大的特点是能够具有很强的实时性特点，但同时也存在一定的不足。没有软件支持的纯硬件系统在模拟时间上的物理规律可以满足要求，但是对于空间问题的实用性不高，且本身系统构成比较复杂，占据空间比较大，成本投入相对较高，并且应用领域比较固定，只能对电网系统进行有限的检测和模拟。

(二)具备软件支持无仿真功能数模混合系统

该系统相比纯硬件系统已经获得较大程度的提高，其最大的改进点是对于反应速度和成本方面的改变，但由于没有仿真功能的支持，系统在进行闭环检测时，只能将十分简单的波形进行显示，很难形象生动的将故障发生处的波形全面的显示出来。该系统在推广过程中由于商家过分夸大其功能特性，存在言过其实的情况，不能有效的满足工业标准的指标要求，使得用户在使用过程中出现多种潜在的问题。

(三)具备软件支持和仿真功能数模混合系统

该系统设置有电力系统仿真系统和动态监测仿真系统，能够对规模庞大并且复杂程度较高的电力网络进行实时的监测和分析，具有很强的功能效果。但该系统仍然存在一定的不足限制自身的应用，该系统整体使用费用相对较高，占据较大的面积和空间，在普通规模的用户推广时，使用度不高，难以在全面用户中进行普及。在后期研究人员又对该系统进行了一定程度的改良，但是效果不佳。

除用于继电保护测试技术之外，具备电力故障波形重现技术的装置在科研实验研究中使用频率比较高，其主要应用功能为调试现场数字故障录波装置；录波启动判据可靠性检测；调试各个部分故障点位的判定，有效的控制定位精度，帮助减少工程维修时间；调试PMU设备，并且对其向量测量精度问题进行验证；调试FACTS装置的各项功能。

二、电力故障波形重现技术的特点

由于继电保护技术系统在波形的显示上存在一定的不足，因此电力故障波形重现出现，使其自身强大的功能特点得到显示，具体内容如下：

第一，电力故障波形重现技术在使用过程中，其数据的直接来源是通过现场的设备系统得来的，因此在故障原因分析过程中，能够更加直接的对准确资料进行分析，对于仿真效果的提升具有更好的作用，与实际现场发生的情况符合度更高，更加生动形象对其进行模拟。

第二，电力故障波形重现技术在联系其他辅助设备时，能够将故障点动作与标准进行对比，该数据储存下来之后，能够为后期系统的升级或者设备的维护提供准确的资料依据，对提高系统功能和使用性能具有明显的作用，保证了系统在功能上具备更广阔的发展空间。

第三，电力故障波形重现技术在使用时，只要保证输入数据的准确性和有效性，系统就能准确的将对故障波形进行模拟，从而了解设备在电网运行故障发生时出现的动作与用户使用的要求进行比较，使得自身测试结果更加人性化。

第四，在对过去发生故障进行分析和总结时，电力故障波形重现技术能够为其提供良好的参考资料，可以直接的对所得结果进行评判，从而有效的对问题进行定位，明确的对责任进行判定。

通过上述分析可以了解电力故障波形重现技术在实际应用中具有很强实用价值，可以在故障发生时对电网运行故障提供全面的预测和判断，便于直接的对故障发生处进行排除，对于提升电网系统整体运行效率产生积极作用。

三、电力故障波形重现技术的关键问题

(一)对于硬件系统的要求

通过对过去的实际工作经验的总结，当需要对某一故障点进行还原时，必须通过一定数量的数据、电流和电压资料才能完成，部分条件下还需要更多的路数电压进行辅助，因此输出波形的路数相对较大。电气设备在收到单独的运行命令时，能够独立的进行运行，不会对周围内容产生影响，这样的设计能够保证维修人员快速的找到出现问题的具体位置，提升维修效率，避免了过去对大范围线路进行查找的步骤。额定电压在正常情况下比故障电压要高，但是部分情况下会出现相反的情况，像过电压现象等，为了有效的控制这一问题的出现可以将输出电压的动态范围进行调整，适当增大这一范围值。

(二)对波行数据进行预处理

目前在预处理时采用三种处理方法：

第一，在选取数据时采用统一的格式来进行，当频率相同则表示能够正常使用，如果频率不同则表示需要进行适当的调整。

第二，通过改变输入数据来对输出波形进行分析，该方法的目的在于对重复出现次数的记录，便于后期在使用时能够获得有效的资料支持。

第三，为了避免出现由于检测故障装置出现故障导致误差较大的情况，可以对数据进行重组之后再使用，这样做的目的在于降低故障损失，将对系统有利的数据进行保留，保证系统正常使用的时间。

四、结束语

通过上述对于电力故障波形重现技术相关内容的分析，可以了解该技术应用范围正在逐渐扩大，对于提高我国电力系统保护工作具有重要意义，是我国电力系统长远发展的重要支撑。

[参考文献]

[1]孙晓明.电力故障波形重现技术及其关键问题[J].电力自动化设备，2012(03)：135-135.

[2]厉朝明.电力故障波形重现技术及其关键问题[J].科学论坛，2014(5)：245-245.

中图分类号：TM774

文献标识码：A

文章编号：1006-0049-(2016)14-0145-01