距離保護的意義范文

時間:2023-12-20 17:33:52

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇距離保護的意義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

距離保護的意義

篇1

1卞孝琴 2陳璐璐

1南京供電公司 2南京理工大學(xué)

摘要:在超高壓、特高壓系統(tǒng)中,系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障時,一般不是金屬性接地短路故障,而存在著過渡電阻。過渡電阻的存在會對距離保護造成嚴重的影響,研究接地距離保護對過渡電阻的承受能力,對提高距離保護的性能有著現(xiàn)實意義。某一新型的接地阻抗繼電器是以故障相的正序電壓與故障相電壓之差為極化電壓,然而其承受過渡電阻的能力有待提高。本文對其進行了修正,采用移相來提高它的承受過渡電阻的能力;增加一個零序電抗器來提高其防超越的能力。分析了修正后的繼電器的動作方向性,不存在電壓死區(qū)的問題,并且具有靈敏度高等特點。采用MATLAB對500kV系統(tǒng)進行了仿真分析,對送電側(cè)、受電側(cè)、移相前后差等各種不同情況下進行仿真數(shù)據(jù)計算,仿真數(shù)據(jù)結(jié)果表明,修正后的繼電器具有良好的動作特性。

關(guān)鍵詞:接地阻抗繼電器,過渡電阻,穩(wěn)態(tài)超越,Matlab

中圖分類號:TF806文獻標(biāo)識碼: A

0 引言

在超高壓、特高壓系統(tǒng)中,系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障時,一般會存在著過渡電阻。這些過渡電阻一般都是純電阻,它是由電弧電阻,桿塔接地電阻和對樹枝放電時的樹枝電阻組成的。在實際電力系統(tǒng)中,過渡電阻還受當(dāng)時故障方式、地質(zhì)條件和天氣情況等因素的影響,可能達到很高的數(shù)值。過渡電阻會給距離保護方案造成很大的影響[1]。

因此研究如何消除過渡電阻在接地距離保護中的影響,對提高距離保護的性能有著現(xiàn)實意義,一直也是繼電保護工作者研究的熱點。

國內(nèi)外的研究主要集中在突變量阻抗接地繼電器、四邊形特性繼電器、復(fù)合特性接地方向阻抗繼電器、零序電流極化接地距離繼電器、零序(正序、負序)電壓極化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)距離繼電器。

除了以上克服過渡電阻影響的常規(guī)方法外,文獻[2]提出了一種多相補償接地距離繼電器,它是按比較三相補償電壓和零序電流相位原理構(gòu)成的,該繼電器能夠承受較大的過渡電阻,在JJ-500型距離保護裝置中就采用了這一繼電器作為接地故障的測量元件。但繼電器處于送電側(cè)時,同時兩端電源的相角差增大時,該繼電器可能會發(fā)生拒動[3]。文獻[4]提出了使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)距離保護,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然具有強大的模式識別能力,對任何復(fù)雜的狀態(tài)或過程都具有較好自適應(yīng)、很強的容錯性和優(yōu)良的非線性處理能力,但是應(yīng)用該方法必須通過大量樣本的訓(xùn)練,而電力系統(tǒng)有不同的故障類型,樣本訓(xùn)練有一定的困難。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)距離繼電器也只停留在理論研究階段。

1 以為極化電壓的接地距離保護的基本原理

圖 1 雙端系統(tǒng)

一個雙端系統(tǒng)如圖1所示,若繼電器采用阻抗繼電器的A相工作電壓與A相電流(A相零序電流)比相實現(xiàn)時,也就是零序電抗繼電器的動作方程可以寫為

(1.1)

保護安裝處M側(cè)母線上A相各序電壓為

式中、、分別為M側(cè)正序、負序、零序電流的分配系數(shù),、、,一般情況下,有,而、。

保護安裝處的A相電壓為

于是

(1.2)

其中,由此,可以采用作為極化電壓。

以作為極化電壓新型的接地距離保護的動作方程為[5]

(1.3)

隨變化而變化,其運動軌跡如圖2所示(以送電側(cè)為例),圖中的陰影部分為動作區(qū)域,動作邊界隨著過渡電阻變化而變化的,當(dāng)過渡電阻較小時,極化電壓為圖2所示的,阻抗繼電器的工作電壓是在動作區(qū)域內(nèi)的(即落在的陰影處),但是隨著過渡電阻的逐漸增大,極化電壓隨著圓弧向上,當(dāng)極化電壓落在圖中處,阻抗繼電器的工作電壓可能會超出動作區(qū)域(落在的陰影外),因此該阻抗繼電器在一定程度上可以承受過渡電阻的影響,但是不能完全消除。

圖2 與工作電壓隨過渡電阻變化的關(guān)系圖

2對以為極化量的接地方向距離保護方案的修正

2.1 采用移相提高承受過渡電阻的能力

由式(1.2)看出,可以用代替的前提是假設(shè)兩者的相角差為90°,但是,實際上和的相位不完全相差90°,因此以為極化量的繼電器還是會受到過渡電阻的影響,為了提高繼電器對過渡電阻的承受能力,可以對極化電壓進行適當(dāng)?shù)囊葡啵购偷南辔幌嗖顒偤脼?0°。

移相角θ越大,對保護范圍末端的高阻接地故障反應(yīng)越靈敏,但是當(dāng)移相角θ過大時,可能會使該繼電器的動作方向不明確,所以可以取移相角,因此,移相后的新型的接地距離保護的動作方程為

(2.1)

可以將上式改寫如下式

(2.2)

當(dāng)線路正方向發(fā)生單相接地短路時,繼電器的動作方程可以化成:

(2.3)

動作特性如圖3所示,圓外為動作區(qū)。

圖3 移相后的正方向接地時的動作特性

當(dāng)處于動作方程右側(cè)邊界時,做出如圖3中所示,因、,所以超前的角度等于。因此,C點(端點)軌跡是以為弦內(nèi)含的角弧(大于半圓)。當(dāng)處于動作方程左側(cè)邊界時,做出如圖3中所示,超前的角度等于,故C1點(端點)軌跡是以為弦內(nèi)含的角弧(小于半圓)。

設(shè)直線是該動作特性圓的直徑,,所以,因此;同時有

可見,移相θ后,動作特性與原來相比,動作特性圓向R軸的正方向移動,因此隨著θ的增大,動作特性包含第一象限的區(qū)域增大,可增大區(qū)內(nèi)單相接地時允許的過渡電阻,這在較短線路的接地距離保護中是需要的。

由圖3可以知道,以為極化電壓的接地距離保護方案的動作區(qū)域是在一個圓的圓外,因此,該繼電器的耐過渡電阻的能力就非常大,它幾乎覆蓋了整個電阻區(qū)域,但是實際情況下,正方向短路時由于,因此圖3()可以化簡成圖4,陰影部分為動作區(qū)域。反方向短路時,簡化后動作特性如圖5所示。

圖4 正方向動作特性圖5 反方向動作特性

對比圖4和圖5可以看到原點(0,0)在正方向接地故障時的動作區(qū)內(nèi),而不在反方向接地故障時的動作區(qū)內(nèi),因此,以為極化電壓進行移相后(超前方向移相),繼電器有明確的方向性,即正向出口單相接地時可靠動作、反向出口單相接地時不誤動。 同時,在保護安裝處的出口發(fā)生單相接地短路時,保護安裝處的電壓很小,但是正序電壓會比較大,這樣極化電壓就不會很小,那么保護安裝處的出口就不會存在電壓死區(qū)的問題。

2.2采用附加零序電抗器提高防超越能力

在兩端電源的情況下,過渡電阻Rg的存在有時不僅僅能夠使保護安裝處的測量阻抗Zm變大,還可以使保護安裝處的測量阻抗Zm變小。如果因過渡電阻Rg的存在使保護安裝處的測量阻抗Zm較小,從而使區(qū)外短路故障被判為區(qū)內(nèi)短路故障而造成的保護誤動作的現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)超越。當(dāng)加上一個零序電流繼電器以后,當(dāng)接地距離繼電器發(fā)生正方向接地故障時,其動作特性如圖6所示的陰影部分,從圖中可以看出超越部分已經(jīng)被零序電流繼電器排除出去了。

圖6 防止超越的動作特性

當(dāng)這種新型繼電器加上零序電流繼電器后,動作特性如圖7所示,因此,該新型的接地距離保護方案具有一定的防止超越誤動的能力。

圖7 防止超越的動作特性

但是因為該繼電器的動作區(qū)域在圓形外,這就使得它的動作區(qū)域很大,動作區(qū)域的增大,可以很有效的防止過渡電阻的影響,但是同時又帶來了負面影響,那就是有助增電源及外汲電流的情況下發(fā)生區(qū)外短路故障極有可能是的測量阻抗落入動作區(qū)域,造成繼電器的誤動作。再加上一個零序電抗器,如圖8(a)所示,在圖中可以明顯看出,新型的接地距離保護方案的優(yōu)勢消除了,即它所承受的過渡電阻的能力下降了;如果加大零序電抗的整定阻抗Zset,如圖8(b)所示,可以看成將原本的零序電抗器向右平移一點點,這樣就能夠在很強的耐受過渡電阻能力的前提下,比較有效的防止超越。所增加的零序電抗器的動作方程為

(2.4)

其中,通常整定阻抗為線路全長的90%。

(a)(b)

圖8 送電側(cè)正方向時的防止超越的動作特性

在繼電器處于送電側(cè)時,保護安裝處的測量阻抗的變化的大致軌跡如圖8(b)中的粗線所示,從圖中可以看出,測量阻抗可能會到達防止超越的部分,如果進入到超越的部分,零序電抗器可以發(fā)揮作用,防止超越誤動。

以上討論的是繼電器處于送電側(cè)的情況,如果繼電器處于受電側(cè),那么情況將有所改變,因為當(dāng)繼電器處于受電側(cè)時,零序電抗器的動作特性曲線將會發(fā)生些微的變化,如圖9所示,圖中的粗線表示的是測量阻抗的大致軌跡。從圖中可以看出測量阻抗一定會進入超越區(qū)域,因此,加上的零序電抗器能夠很好的防止超越誤動,但是同時由于繼電器處于受電側(cè),會使該新型的接地距離保護方案的耐受過渡電阻的能力比處于送電側(cè)時的有所下降。

圖9 受電側(cè)正方向時的防止超越的動作特性

3 仿真分析

3.1 仿真模型的建立

MATLAB仿真模型如圖10所示,保護安裝在M、N處。整定區(qū)為線路的85%。

在500kV高壓系統(tǒng)中,總長300km,發(fā)電機的參數(shù)為;線路的正序分布參數(shù)為,,;線路的負序分布參數(shù)為,,;線路的零序分布參數(shù)為,,。過渡電阻達到300Ω。

圖10 仿真模型

仿真時,故障點選取可以通過改變斷路器兩端線路的長度來改變。實驗中,分別選取故障點在在保護反方向出口、正方向出口、保護范圍內(nèi)線路的20%、40%處、近保護范圍末端60%、80%處、保護范圍外部線路末端300km處7個點,過渡電阻從0到300Ω,步長為20Ω。

3.2 承受過渡電阻能力仿真分析

將以正序電壓為極化量和以為極化量的繼電器分別用MATLAB仿真,仿真時兩端的電勢的相位差為60°,將仿真得到的數(shù)據(jù)進行處理得到的結(jié)果如圖11(a)、(b)所示,從圖中可以看出,以為極化量的繼電器的承受過渡電阻能力明顯比以正序電壓為極化量的繼電器的能力強。但是隨著短路點離測量點越遠,繼電器的承受過渡電阻的能力還是有待提高。以為極化量的繼電器處在送電側(cè)的承受過渡電阻的能力是高于處于受電側(cè)的。

送電側(cè) (b)受電側(cè)

圖11 兩種極化量電壓的繼電器承受過渡電阻的比較

3.3 采用移相后承受過渡電阻能力的仿真分析

將移相前和移相后分別用MATLAB仿真,將仿真得到的數(shù)據(jù)處理得到的結(jié)果如圖12(a)、(b)所示,從圖中可以看出,送電側(cè)和受電側(cè)移相后承受過渡電阻的能力均增強,送電側(cè)短路點距離測量點越遠,效果越明顯;受電側(cè)短路點距離測量點越近,效果越明顯。同時移相后在反方向出口處,繼電器同樣不動作,這就表明移相后在不影響繼電器的動作方向性的基礎(chǔ)上,繼電器耐受過渡電阻的能力增強,修正后的動作方程是可行的。

(a) 送電側(cè)(b) 受電側(cè)

圖12 移相前后的繼電器承受過渡電阻的比較

對比圖12(a)和(b)可以知道以為極化量的繼電器移相后在送電側(cè)與受電側(cè)的承受過渡電阻的能力是有區(qū)別的,明顯的,繼電器在送電側(cè)的承受過渡電阻的能力略強,這是因為在受電側(cè)與送電側(cè),相量的改變軌跡與繼電器的工作電壓的改變軌跡不盡相同,因此,會存在著一定的差別。

3.4 附加零序電抗器的仿真分析

將附加的零序電抗器移相前和移相后分別用MATLAB仿真,結(jié)果表明,零序電抗器的承受過渡電阻的能力較強,但是在反方向時,繼電器的有時動作,有時不動作,這就說明繼電器的方向性不明確,為提高新型的接地距離保護方案的超越能力,新增加的零序電抗器的動作方程與以為極化量的動作方程所得的結(jié)果必須同時滿足,因此將兩者所得的結(jié)果進行綜合分析,所得的結(jié)果如圖13所示。在圖中,兩者綜合的曲線只比以為極化量的曲線略微降低,因此增加一個零序電抗器,距離保護的耐過渡電阻能力并沒有多少減弱,但是卻能夠有效的防止超越。

送電側(cè) (b)受電側(cè)

圖13 附加零序電抗器后的承受過渡電阻能力分析

4 結(jié)論

本文研究的是在超高壓、特高壓系統(tǒng)中,系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障時,如何提高抗過渡電阻的能力,對以為極化量的繼電器進行修正,采用移相和附加一個零序電抗器來提高它的承受過渡電阻的能力和防超越的能力。通過仿真分析證明了修正后的以為極化量的繼電器的在500kV系統(tǒng)適用性。

參考文獻

[1]張保會,尹項根.電力系統(tǒng)繼電保護[M].中國電力出版社,2005.

[2]盧青松.自適應(yīng)輸電線路距離保護研究[D].四川大學(xué)碩士論文,2001.

[3]楊蘭,張艷平,楊庭芳,徐理英.高壓電網(wǎng)自適應(yīng)接地距離保護研究[J].高電壓技術(shù),2008,34(1): 134-137.

[4]肖強,李曉明.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在距離保護中應(yīng)用的研究[J].華北電力技術(shù),2004,12:5-7.

[5]劉卓輝.自適應(yīng)接地距離繼電器的研究[D],天津大學(xué),2005.

[6]楊蘭,張艷平,楊庭芳,徐理英.高壓電網(wǎng)自適應(yīng)接地距離保護研究[J].高電壓技術(shù),2008,34(1): 134-137.

[7]索南加樂,孟祥來,陳勇等.基于故障類型的零序方向元件[J].中國電機工程學(xué)報,2007,27(1): 25-30.

[8]王賓等.特高壓交流長線路零序電抗繼電器動作特性分析及改進[J],電工技術(shù)學(xué)報,2008,23(12):60-63.

篇2

關(guān)鍵詞:物權(quán)法 平等 違憲

當(dāng)前對于物權(quán)法草案“違憲”的批評意見中,“物權(quán)法對國家、集體和公民個人財產(chǎn)一體化平等保護”,被認為是其“違憲”的主要原因。其內(nèi)中又包含兩個主要論據(jù):一是依憲法所規(guī)定的“國家財產(chǎn)神圣不可侵犯”的原則,國家財產(chǎn)的地位應(yīng)當(dāng)高于集體財產(chǎn)和私人財產(chǎn);二是在當(dāng)今社會“貧富懸殊”的情況下,對窮人和富人的財產(chǎn)的平等保護,實際上是保護了富人而沒有保護窮人,由此,在私人財產(chǎn)的相互關(guān)系中,窮人的財產(chǎn)的地位應(yīng)當(dāng)高于富人的財產(chǎn)。前述論斷,似是而非,在中國改革開放面臨國有資產(chǎn)大量流失以及貧富懸殊過份加大兩項難題的當(dāng)今,極能蠱惑人心,以至于使一些人對物權(quán)法乃至整個民法的基本觀念產(chǎn)生誤讀,甚而至于導(dǎo)致物權(quán)法在普通民眾之中被妖魔化。對此,必須以民法的性質(zhì)與功能為依據(jù)予以解釋,以正視聽。

一、國家財產(chǎn)、集體財產(chǎn)、個人財產(chǎn)在物權(quán)法上的地位是否應(yīng)當(dāng)平等?

(一)所有制與財產(chǎn)

有關(guān)批評意見的一個重要的論據(jù),便是既然我國憲法規(guī)定我國實行以公有制為主體、多種所有制經(jīng)濟共同的基本經(jīng)濟制度,那么,公有制的地位當(dāng)然高于私有制,而公有財產(chǎn)是公有制的表現(xiàn),所以,公有財產(chǎn)的地位當(dāng)然高于私有財產(chǎn),于是,在國家財產(chǎn)、集體財產(chǎn)和個人財產(chǎn)之間,便當(dāng)然存在由高及低的位階,即國家財產(chǎn)的地位高于集體財產(chǎn),而國家財產(chǎn)和集體財產(chǎn)的地位高于個人財產(chǎn),因此,物權(quán)法不應(yīng)對前述三種財產(chǎn)予以平等保護。這種認識,混淆了財產(chǎn)的經(jīng)濟地位與財產(chǎn)的法律地位之間的區(qū)別,從而錯誤地推導(dǎo)出不同所有制的經(jīng)濟地位的不平等必然導(dǎo)致各種財產(chǎn)的民法地位的不平等的結(jié)論。

篇3

關(guān)鍵詞:古民居;利益相關(guān)者;協(xié)調(diào)

中圖分類號:G112 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)29-0265-02

利益相關(guān)者理論于 20 世紀 60 年代開始于管理學(xué)研究,于20 世紀 80 年代被引入國外旅游研究領(lǐng)域。中國旅游學(xué)界關(guān)注利益相關(guān)者理論始于本世紀初,隨后得到了眾多學(xué)者的關(guān)注,取得了豐碩的研究成果。古民居是文化遺產(chǎn),是頗有價值的旅游資源,其保護與利用涵蓋了眾多的利益相關(guān)者。然而,隨著時間的推移和過度的商業(yè)開發(fā),利益相關(guān)者沖突與協(xié)調(diào)機制不健全,導(dǎo)致古民居的保護和利用現(xiàn)狀堪憂。有效協(xié)調(diào)不同利益相關(guān)者的沖突,成為古民居保護與利用關(guān)鍵所在。

一、衢州古民居保護與利用現(xiàn)狀

衢州居于浙、皖、閩、贛結(jié)合部,有“四省通衢”之稱。特殊的地理位置使其從一開始就成為了浙西政治、經(jīng)濟、文化的中心。特別是龍游商幫的興起,留下了承載數(shù)百年歷史記憶的古民居,至今在衢州境內(nèi)保留仍有眾多明清時期的古民居,如江山二八都、龍游民居苑、葉氏建筑群、開化霞山古民居、常山三十六天井等古村落。據(jù)統(tǒng)計,衢州境內(nèi)的古民居達3 000多座,僅龍游和江山登記在冊的就有2 400余處。然而,眾多的古民居現(xiàn)狀不容樂觀,僅有少量的納入文物古跡保護范圍,還有一部分被遷至民居苑、名俗博物館等地進行搶救性保護,絕大多數(shù)散落在鄉(xiāng)間的古民居百般凋零,面臨風(fēng)雨侵蝕、蟲害、偷盜等威脅,現(xiàn)狀堪憂。

從目前的保護與利用程度來看,衢州古民居保護模式單一,完全依靠政府保護;居民與社區(qū)保護意識薄弱,積極性不高;社會力量沒有參與保護與利用的意愿。因此,在當(dāng)下應(yīng)深入分析古民居保護與利用中相關(guān)利益主體的核心利益訴求,調(diào)動各方相關(guān)利益者參與古民居保護。

二、古民居保護與利用的利益相關(guān)者的利益訴求與沖突分析

(一)古民居保護與利用的利益相關(guān)者界定

根據(jù)弗里曼的經(jīng)典定義,“利益相關(guān)者是能夠影響一個組織目標(biāo)的實現(xiàn),或者受到一個組織實現(xiàn)其目標(biāo)過程影響的人。”基于所有利益相關(guān)者都具有本質(zhì)上相同的價值理念,索特(Sautter)和萊森(Leisen)兩人在弗里曼的利益相關(guān)者譜系圖的基礎(chǔ)上,繪制了旅游業(yè)利益相關(guān)者圖。其中,旅游業(yè)的利益相關(guān)者包括政府、本地商戶、游客、員工、本地市民、競爭者、社會團體和旅游規(guī)劃師等。

(二)利益相關(guān)者利益訴求及沖突分析

1.各利益相關(guān)者的利益訴求

居民。古民居是居民數(shù)代居住的地方,融入了深厚的家族情感,大多數(shù)居民不愿搬離家園,但對于古民居的維護修繕卻無力承擔(dān);再者古民居的結(jié)構(gòu)和建造材質(zhì)不能給居民提供現(xiàn)代化的居住生活,對于改善居住條件的居民而言是非常矛盾的。因此居民的主要利益訴求在于古民居在有效保護的基礎(chǔ)上,能夠改善其居住條件,并能在開發(fā)利用中獲得合理的利益分配。

地方政府。保護古民居就是保護傳統(tǒng)文化和傳承傳統(tǒng)文化,這是地方政府職責(zé)之一;同時,對古民居在保護基礎(chǔ)之上進行適度開發(fā),能帶來財政收入、就業(yè)等經(jīng)濟利益。

旅游開發(fā)商。旅游開發(fā)商作為營利組織,追求企業(yè)利潤最大化是其最終目標(biāo),因此,在古民居保護與利用中獲取最大的經(jīng)濟利益是其核心利益訴求。

旅游者。旅游是古民居開發(fā)利用的最重要途徑,旅游者追能夠觀賞古老的建筑遺存、感受純樸自然的民俗風(fēng)情和悠久的文化底蘊。其利益訴求在于古民居的開發(fā)能夠給其帶來原真性鄉(xiāng)村體驗,獲得物質(zhì)和心理的滿足感。

非營利組織(NGO)。作為古民居保護開發(fā)的參與者,非營利組織扮演的主要是保護角色,他們關(guān)注的是古民居的歷史價值、美學(xué)價值和文化價值,因此其利益訴求在于保護古民居蘊含的各種價值,商業(yè)開發(fā)利用不可損害古民居獨特的歷史、文化等價值。

2.利益相關(guān)者之間主要利益沖突

居民與政府。古民居居民與政府的主要利益沖突在于利益補償和產(chǎn)權(quán)界定。古民居的保護有的原址保護,有的則要遷建保護,在開發(fā)利用中可能征用、拆遷部分住宅,重新安置居民,將其建為景區(qū)。但政府在安置過程中補償標(biāo)準(zhǔn)較低,肆意侵害居民產(chǎn)權(quán)的情況時有發(fā)生,在開發(fā)收益分配中對居民利益重視不夠。

政府與旅游開發(fā)商。作為旅游行政管理者,地方政府期望旅游開發(fā)商投入大量資金彌補古民居保護資金缺口,能依法納稅、吸納就業(yè)、保護環(huán)境等,不危害公眾利益。而旅游開發(fā)商則在追求最大化利益時未必能如政府所愿,在環(huán)境保護等方面投入往往不夠。

居民與旅游開發(fā)商。居民與旅游開發(fā)商的利益沖突主要表現(xiàn)在就業(yè)機會、經(jīng)營商機和利益分配上。開發(fā)商在開發(fā)時往往重開發(fā)、輕保護,不能有效改善居民的居住環(huán)境,反而影響其原有正常生活方式;在開發(fā)過程中,當(dāng)?shù)鼐用裰荒艿玫降蛯哟蔚木蜆I(yè)機會甚至沒有就業(yè)機會,得到的收益不能補償居民維護民居成本。

篇4

今天是3.15國際消費者權(quán)益保護日,我們在這里隆重集會,并邀請縣委、縣人大、縣政府、縣政協(xié)的領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)職能部門的領(lǐng)導(dǎo)以及企業(yè)代表共同舉行紀念活動。在此,我謹代表武邑縣工商行政管理局、武邑縣消費者協(xié)會,向長期以來關(guān)心和支持我們消費者權(quán)益工作的縣委、縣人大、縣政府、縣政協(xié)及有關(guān)職能部門表示衷心的感謝!向所有戰(zhàn)斗在消費維權(quán)第一線的同志們致以崇高的敬意!

過去的一年,我們根據(jù)中消協(xié)的統(tǒng)一部署,結(jié)合我縣實際情況,將“消費和諧”年主題活動與構(gòu)建社會主義和諧社會、改善民生、履行各項職能結(jié)合起來,強化監(jiān)管執(zhí)法和維權(quán)服務(wù),取得了良好的社會效果,受到了各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大消費者的一致好評。具體體現(xiàn)在四個方面:一是拓展了消費維權(quán)領(lǐng)域;二是強化了社會監(jiān)督;三是增強了維權(quán)實效;四是擴大了消費者組織影響。一年來,我們共受理消費者投訴 起,成功調(diào)處 起,調(diào)處成功率為100%,為消費者挽回經(jīng)濟損失 萬元。我們組織開展了開展流通環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全專項整治、紅盾護農(nóng)專項執(zhí)法行動、互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)營業(yè)場所專項整治等多次大規(guī)模的市場專本文來源:文秘站 項整治,查處各類違法違章案件 290起,查獲假冒玉米種子2起、假冒棉花種子3起,銷售劣質(zhì)農(nóng)藥案件50起,查扣假冒“屯玉”牌浚單20玉米種子3000公斤、假冒“國人福”140棉花種子120袋,劣質(zhì)農(nóng)藥70多箱,假冒偽劣飼料50噸,收繳過期變質(zhì)、假冒偽劣食品300公斤,有力地打擊了各種損害消費者權(quán)益的違法行為,凈化了我縣的消費環(huán)境。

20__年是“消費與責(zé)任”主題年,我們要站在貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀和十七大精神的高度,不斷增強做好消費維權(quán)工作的緊迫感和責(zé)任感,努力增強服務(wù)意識,在提高認識和推動工作上狠下工夫,要增強服務(wù)大局意識、增強服務(wù)發(fā)展意識、增強服務(wù)消費者的宗旨意識,我們要圍繞“消費與責(zé)任”主題年,積極履行職責(zé),完善消費維權(quán)責(zé)任體系,努力推進消費者權(quán)益工作向縱深發(fā)展。一是要加強對商品和服務(wù)的監(jiān)督,打造消費維權(quán)社會監(jiān)督體系;二是要暢通消費者訴求渠道,創(chuàng)新維權(quán)救助機制;三是要健全基層消費維權(quán)工作機制,大力推進基層維權(quán)網(wǎng)絡(luò)建設(shè);四是要推動企業(yè)切實履行社會責(zé)任,構(gòu)建消費糾紛和解機制。20__年全縣工商系統(tǒng)要強化又好又快維權(quán)工作理念,提高又好又快的維權(quán)工作能力,養(yǎng)成又好又快的維權(quán)工作作風(fēng),追求又好又快的維權(quán)工作成果。努力打造一支“黨和政府放心,企業(yè)滿意,消費者信任”的消費維權(quán)隊伍。為此,我們要重點提升五個方面的能力。一是提高從政治上把握和處理矛盾的能力;二是提高依法維權(quán)的能力。堅持依法維權(quán),對法律賦予的職能要敢于負責(zé)、善于負責(zé),注意克服弱性維權(quán)和過頭維權(quán)兩種傾向;三是提高實踐創(chuàng)新能力,堅持理論創(chuàng)新、體制創(chuàng)新、手段和方法創(chuàng)新;四是提高組織協(xié)調(diào)能力,積極爭取各級領(lǐng)導(dǎo)對消費者權(quán)益保護工作的理解和支持,緊緊依靠和廣泛動員消費者積極參與維權(quán)活動,加強與有關(guān)行政執(zhí)法部門的配合,加強與相關(guān)行業(yè)協(xié)會的溝通和協(xié)調(diào),發(fā)揮其積極作用,充分發(fā)揮輿論的監(jiān)督導(dǎo)向作用,建立健全情況通報、聯(lián)席會議、調(diào)解消費糾紛協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)資源共享和聯(lián)合開展活動等制度,努力營造內(nèi)和外順的工作環(huán)境,形成消費和維權(quán)合力;五是提高駕馭現(xiàn)代維權(quán)手段的能力,善于利用現(xiàn)代化技術(shù)手段提高自己的工作能力和工作效率。

篇5

關(guān)鍵詞:繼電保護;電流互感器;電流保護;防誤動措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.033

1 前言

繼電保護是為了滿足當(dāng)下巨大電力需求的變化,所以對人們生活質(zhì)量的提高有著重要的意義。電流互感器的飽和對繼電保護有著重要的影響,防誤動的相關(guān)措施也是為了繼電保護得到更好的發(fā)展。文章就當(dāng)下繼電保護的相關(guān)現(xiàn)狀,以及電流互感器的飽和問題的體現(xiàn)和解決進行研究和分析。對防誤動的相關(guān)措施也進行一定的介紹,以望更好的促進相關(guān)電業(yè)的發(fā)展,推動社會的進步。

2 繼電保護及電流互感器飽和的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟建設(shè)的推進,人們的生活水平越來越高,為了滿足人們生活中不斷增加的舒適度和便利度的要求,電力供應(yīng)的相關(guān)行業(yè)對具體的措施進行了一定的改進,以更好的適應(yīng)市場和時代的需求。電流互感器是影響繼電保護的重要構(gòu)件,電流互感器的飽和也會對繼電保護造成嚴重的影響,但當(dāng)下的電流互感器飽和對繼電保護的影響主要有差動保護、距離保護以及過流保護等等,對電流互感器相關(guān)原理的的分析,可以在一定程度上解決相應(yīng)的問題。但是電流互感器的飽和經(jīng)常是由于錯誤動作后導(dǎo)致的后果,所以相關(guān)部門和人員對相應(yīng)的防誤動措施也進行了一定的研究,得出許多有利于解決相關(guān)問題的防誤動措施。但是在具體實施時,仍然與許多制相方面的問題,如對相關(guān)的防誤動措施沒有充分的理解,在實施時因一定的偏差而失去了該有的意義等,都是行業(yè)發(fā)展待解決的問題。

3 繼電保護及電流互感器飽和影響

電流互感器是繼電保護過程中,電力計算裝置測算時最基本的測量元件之一,但是在當(dāng)下的發(fā)展過程中,仍然有許多需解決的問題。筆者經(jīng)過調(diào)查分析,得出電流互感器及繼電保護的問題主要有以下幾方面:

(1)差動保護的相關(guān)影響。電流互感器出現(xiàn)飽和時,會影響相應(yīng)的差動保護裝置進行錯誤的判斷后,進行錯誤的出口。變壓器差動保護動作時,防止電路在運行時的電流和電壓不符合相關(guān)的規(guī)定,需要進行自動判斷差動,可減少事故發(fā)生,現(xiàn)在許多場合都可應(yīng)用此方式。但是電流互感器在飽和后進行的判斷是錯誤的,不僅不能起到一定的安全作用,反而可能阻斷正常的運行,增加繼電活動的危險性,不利于繼電保護活動的進行。(2)距離保護的相關(guān)影響。電流互感器在使用時,是對運行的電流幅度和數(shù)值等進行判斷后,采取一定的繼電保護措施。但是測量阻抗越大,保護范圍就越大。電流互感器呈現(xiàn)飽和時,其實所對應(yīng)的測量阻抗就已經(jīng)小于其一般的測量阻抗,保護范圍也已經(jīng)縮小。在一定范圍內(nèi)的保護要求下,便很難最大限度的發(fā)揮距離保護的相關(guān)要求,不利于繼電保護相關(guān)措施的進行。(3)過流保護的相關(guān)影響。過流保護也是一個應(yīng)用較為廣泛和便利的繼電保護方式,當(dāng)外部短路時流過本保護的最大負荷電流來整定的,當(dāng)短路電流達到定值帶一定延時來進行的保護措施。過流基波幅值的大小其實是和相應(yīng)的靈敏度有關(guān)。電流互感器在飽和的情況下,過流的基波幅值是小于實際的故障電流的,靈敏度會出現(xiàn)明顯的降低,對相關(guān)問題的處理就可能遇上不及時的困境。(4)零序保護的相關(guān)影響。在電路不對稱連接相應(yīng)的接地故障時,會出現(xiàn)不同的零序基波幅值,而不同的零序基波幅值會對電路中電流的方向造成一定的影響。在對稱或是不對稱的接接地障中,如果電流互感器達到飽和,理論上是沒有零序電壓的,與過流保護存在一定的偏差,并會對結(jié)果造成巨大的影響。零序電壓在出現(xiàn)時的觀察方法很特殊,相應(yīng)的靈敏度降低后會在很大程度上影響測量的結(jié)果。但是飽和狀態(tài)下的靈敏度失真問題不容否認,所以電流互感器在飽和的情況下,對零序保護也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

4 電流互感器飽和時防誤動的建議

為了使得電流互感器更加穩(wěn)定,減少飽和狀況的發(fā)生情況,筆者對相關(guān)的實例進行進一步的分析,結(jié)合電流互感器的穩(wěn)態(tài)飽和和暫態(tài)飽和等相關(guān)特性進行研究,得出如下有力的建議:

(1)限制運行時的短路電流。電路在運行時,如果出現(xiàn)短路情況,會導(dǎo)致電流的傳輸不暢等問題,出現(xiàn)回路阻抗增大等問題,所以限制短路電流的相關(guān)措施尤為重要。限制短路電流的相關(guān)措施早就有了一定的發(fā)展。在電路使用時,盡量使用分列并行的方法來擴大電路流通范圍,可以使電路在運行過程中,由一定的判斷后,啟用備用電路進行調(diào)節(jié)。只要在高電壓情況下做好分列運行的措施,就可以起到限制短路電流運行的相關(guān)效果,對繼電保護時故障電流的運行以及電流互感器飽和情況下的防誤動等,都是極有利的措施。(2)增大保護級電流互感器。如果按照符合的電流數(shù)值來安裝保護級電流互感器,其實很容易出現(xiàn)電流互感器飽和問題。但在安裝處注意使用最大的短路電流數(shù)值作為安裝依據(jù),便會大大減少電流互感器出現(xiàn)飽和的狀況,起到防誤動的效果。但是該方法也有一定的弊端,便是增加了相應(yīng)分支電流在運行的檢測,所以在使用時要注意一定的適用度,保證使用的方法能夠真正發(fā)揮作用。

5 結(jié)束語

綜上所述,繼電保護是電力系統(tǒng)的有效保護措施,不僅可以提高電力的供應(yīng)效率和質(zhì)量,還能在一定程度上避免相應(yīng)的安全問題。電流互感器飽和會嚴重影響繼電保護中的靈敏度和可靠性,為了保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,防誤動措施有存在和發(fā)展的必要。文章是我對繼電保護工作的一些思考,提及的影響和建議都有一定的參考意義,為電流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有積極意義。

參考文獻:

[1]陳宏山,余江,周紅陽.繼電保護受電流互感器飽和的影響及防誤動措施[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2013,7(01):65-67.

[2]劉銳力.電流互感器的飽和對繼電保護裝置的影響[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(16):77-78.

[3]葉民.電流互感器飽和特性及對繼電保護的影響研究[D].重慶大學(xué),2012.

[4]胡志華,張斌,姚彥霞.電流互感器飽和對繼電保護的影響及對策[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012(11):56-57.

篇6

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng) 繼電保護 配置

中圖分類號:TM77文獻標(biāo)識碼:A

The Configuration of Power System Protection

LI Xiangrui

(Chongqing Water Resources and Electric Engineering College, Chongqing 402160

AbstractPower system protection devices is able to detect failures and abnormal situations during operation. And it can quickly remove and isolate the fault to prevent the failure magnification. The correct configuration power system protection devices, that have an important significance for security and stability of the power system. Different perspectives of the configuration problem for the protection has to be discussed. Including high-frequency protection, phase distance protection, directional protection.

Key wordspower system; relay protection; configuration

電力系統(tǒng)在運行過程中,可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài),最常見的、同時也是最危險的故障就是各種形式的短路。為減少故障危害,電網(wǎng)設(shè)置了各種保護裝置。正確配置這些保護裝置對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有著重要的意義。

1 高頻保護

1.1 網(wǎng)絡(luò)高頻保護

為了縮小故障造成的損壞程度,滿足系統(tǒng)動穩(wěn)定的要求,常常需要自線路兩側(cè)無延時地切除被保護線路上任何一點的故障。為此可以采用全線速動的高頻保護作為線路的主保護,它是比較被保護線路兩側(cè)的電量(如短路功率方向、電流相位等)。以此決定是否跳閘。

系統(tǒng)電壓等級110KV較高,系統(tǒng)穩(wěn)定性是比較重要問題,是保證供電質(zhì)量的重要前提。線路發(fā)生三相短路時,有的發(fā)電廠廠用母線電壓低于允許值(一般約為70%額定電壓),且其它保護不能無時限和有選擇地切除短路,如AB線路80%處發(fā)生三相短路故障,A變電站高壓母線電壓只有0.69倍額定電壓,階段式距離保護、零序保護不能無時限切除故障,會嚴重影響發(fā)電站的安全穩(wěn)定運行。為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性、線路發(fā)生三相短路時,使發(fā)電廠廠用母線電壓不低于允許值(一般約為70%額定電壓),且其它保護不能無時限和有選擇地切除短路時,裝設(shè)一套全線速動保護。本文采用高頻閉鎖方向保護作為全線速動保護,并作為環(huán)網(wǎng)和雙側(cè)電源線路的主保護。

1.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性

電力系統(tǒng)的機電暫態(tài)過程的工程技術(shù)問題主要是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題就是當(dāng)系統(tǒng)在某一正常運行狀態(tài)下受到某種干擾后,能否經(jīng)過一定的時間后回到原來的運行狀態(tài)或過渡到一個新的穩(wěn)定運行狀態(tài)的問題。如果能夠,則認為系統(tǒng)在該正常運行狀態(tài)下是穩(wěn)定的。反之,若系統(tǒng)不能回到原來的運行狀態(tài)或不能建立一個新的穩(wěn)定運行狀態(tài),則說明系統(tǒng)的狀態(tài)變量沒有一個穩(wěn)態(tài)值,而是隨著時間不斷增大或振蕩,各發(fā)電機組轉(zhuǎn)子間一直有相對運動,相對角不斷變化,因而系統(tǒng)的功率、電流和電壓都不斷振蕩,以致整個系統(tǒng)不再能繼續(xù)運行下去,則系統(tǒng)在這種情況下不能保持暫態(tài)穩(wěn)定。

提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施,一般首先考慮的是減小擾動后功率差額,因為打擾動后發(fā)電機機械功率和電磁功率的差額是導(dǎo)致暫態(tài)穩(wěn)定破壞的主要原因。常用的措施:故障的快速切除和自動重合閘裝置的應(yīng)用,快速切除故障對提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性有決定性作用,因為快速切除故障減小了加速面積,增加了減速面積,提高了發(fā)電機之間并列運行的穩(wěn)定性。另一方面,快速切除故障也可使負荷中的電動機端電壓迅速回升,減小了電動機失速和停頓的危險,提高了負荷的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的故障特別是高壓輸電線的故障大多數(shù)是短路故障,而這些短路故障大多數(shù)又是暫時性的。采用自動重合閘裝置,在發(fā)生故障的線路上,先切除線路,經(jīng)過一定時間再合上短路器,如果故障消失則重合閘成功。

1.3 高頻保護的配置

在現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)的超高壓遠距離輸電線路上,為了縮小故障造成的損壞程度,滿足系統(tǒng)動穩(wěn)定的要求,常常需要自線路兩側(cè)無延時地切除被保護線路上任何一點的故障。

間接比較是兩側(cè)保護裝置各自只反映本側(cè)的交流電量,高頻訊號只是將各側(cè)保護裝置對故障判別的結(jié)果傳送到對側(cè)去。線路每一側(cè)的保護根據(jù)本側(cè)和對側(cè)保護裝置對故障判別的結(jié)果進行間接比較,最后作出究竟是否應(yīng)該跳閘的決定。屬于這一類的保護有三種:

(1)高頻閉鎖方向保護。它是基于間接比較線路兩側(cè)的短路功率方向。兩側(cè)保護裝置,根據(jù)各自所測量的短路功率方向,確定是否應(yīng)發(fā)出跳閘閉鎖訊號。每一側(cè)的保護裝置,根據(jù)兩側(cè)功率方向元件對短路功率方向判別的結(jié)果,確定是否應(yīng)該跳閘。

(2)高頻閉鎖距離保護。由于距離保護中所用的主要繼電器(如起動元件、方向元件等)都是實現(xiàn)高頻閉鎖方向保護所必須的,因此,在某些情況下,把兩者結(jié)合起來,就可做成高頻閉鎖距離保護。區(qū)內(nèi)短路時,兩側(cè)的起動元件和方向距離Ⅱ段動作,且都不發(fā)高頻閉鎖信號。保護裝置只要方向距離Ⅱ段動作,而又收不到高頻閉鎖訊號,就立即加速距離Ⅱ段,全線快速跳閘。區(qū)外短路時,靠近短路點的一側(cè),保護判斷為反方向故障,所以起動元件動作,方向距離Ⅱ段不動作,立即發(fā)出高頻閉鎖訊號。保護裝置收到高頻閉鎖訊號后,就將距離Ⅱ段速動跳閘回路閉鎖,只能按階梯時限帶延時動作。

(3)高頻遠方跳閘。用高頻電流傳送跳閘訊號。區(qū)內(nèi)短路時,保護裝置Ⅰ段動作后,快速跳開本側(cè)短路器,并同時向?qū)?cè)發(fā)出高頻訊號。收到高頻訊號的一側(cè),將高頻訊號與保護Ⅱ段動作進行比較,如Ⅱ段起動即加速動作于跳閘,從而實現(xiàn)區(qū)內(nèi)短路全線快速切除。

保護裝置的作用原理:設(shè)故障發(fā)生于線路B―C的范圍以內(nèi),則短路功率SK、的方向如圖所示。此時,安裝在線路B―C兩端的方向高頻保護3和4的功率方向為正,保護應(yīng)動作于跳閘。故保護3、4都不發(fā)出高頻閉鎖信號,因而,在保護啟動后,即可瞬時動作,跳開兩端的斷路器。但對非故障線路A―B和C―D ,其靠近故障點一端的功率方向為由線路流向母線,即功率方向為負,則該端的保護2和5發(fā)出高頻閉鎖信號。此信號一方面被自己的收信機接收,同時,經(jīng)過高頻通道把信號送到對端的保護1和6,使得保護裝置1、2和5、6都被高頻信號閉鎖,保護不會將線路A―B 和C―D 錯誤地切除。

圖1高頻閉鎖方向保護的作用原理

2 相間距離保護

對相間短路,單側(cè)電源單回線路裝設(shè)兩段距離保護作為線路的主保護,如線路CD;雙側(cè)電源和環(huán)網(wǎng)線路裝設(shè)三段式距離保護作為線路的后備保護,如線路AB。

該電網(wǎng)繼電保護采用遠后備原則,即在臨近故障點的斷路器處裝設(shè)的繼電保護或該短路器本身拒動時,能由電源側(cè)上一級斷路器處的繼電保護動作切除故障,如AB線路A側(cè)繼電保護或斷路器拒動,由AF線路F側(cè)保護延時切除故障,AF線路F側(cè)保護是AB線路A側(cè)保護的遠后備保護,同時又是AF線路F側(cè)保護的近后備保護。

距離保護,是反應(yīng)故障點至保護安裝處的距離,并根據(jù)距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。距離愈近,動作時間愈短。這樣,就可以保證有選擇地切除故障線路。

電力系統(tǒng)正常工作時,保護安裝處的電壓為系統(tǒng)的額定工作電壓Ue,線路的電流為負荷電流Ifh,而在發(fā)生短路時,母線上的電壓為殘余電壓Ucy,比正常工作電壓下降了很多;線路中的電流為短路電流ID,比正常負荷電流增加了很多。由此我們可以看出,故障線路保護安裝處的電壓和電流的比值,在正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下將有很大的躍變,比單純的電壓值或電流值更清楚地區(qū)別正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。

在正常狀態(tài)下,比值基本上反應(yīng)了負荷阻抗。在短路故障狀態(tài)下比值反應(yīng)了保護安裝處到短路點的阻抗,這個阻抗的大小,代表這一段線路的長度。

圖2距離保護的基本原理

3 零序電流保護

對接地短路,單側(cè)電源單回線路裝設(shè)兩段零序電流保護作為線路的主保護,如線路CD;雙側(cè)電源和環(huán)網(wǎng)線路裝設(shè)三段式零序電流保護作為線路的后備保護,如線路AB。

由于中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,接地短路電流很大,所以稱之為大接地電流系統(tǒng)。目前我國110KV及以上電力系統(tǒng)均采用中性點直接接地方式。根據(jù)運行經(jīng)驗統(tǒng)計,在這種系統(tǒng)中,單相接地故障占總事故的60~70%,甚至更高,因此,接地保護在大接地電流系統(tǒng)中顯得特別重要。

零序保護之所以比較簡單、靈敏而又能縮短動作時間,是因為這種保護只反映接地短路時所特有的零序電流或零序電壓,而反應(yīng)零序電流或零序電壓的濾序器接線是很簡單的。由于在系統(tǒng)正常運行和發(fā)生相間短路時,不會出現(xiàn)零序電流和零序電壓,因此零序保護的動作電流可以整定地較小,而當(dāng)發(fā)生接地短路時,即有相當(dāng)大的零序電流和零序電壓出現(xiàn),所以保護裝置動作比較靈敏。同時,按動作時間配合以獲得選擇性的零序保護,不必與/降壓變壓器以后的線路保護配合,因為變壓器側(cè)以后的零序電流不會反應(yīng)到側(cè),所以接地保護的動作時間大大地縮短。

參考文獻

[1]盧繼平,陳生貴.電力系統(tǒng)繼電保護.重慶大學(xué)出版社,2003:121-133.

[2]王梅義.電網(wǎng)繼電保護應(yīng)用.中國電力出版社,1999:95-96.

[3]陳少俊.王梅義.DL/T 584-95.3~110KV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程.能源部電力司,1996:178-184.

篇7

景觀規(guī)劃設(shè)計在生物多樣性保護中的意義已引起生物學(xué)家的高度重視,用W1lson(1992,P317)的話說“作為一個發(fā)展中的專業(yè),景觀設(shè)計(LandscapeDes1gn)將在(生物多樣性)保護中起著決定性的作用,在環(huán)境日益人工化的情況下,仍然可以通過林地、綠帶、水系、水庫和人工池塘及湖泊的巧妙布置來使生物多樣性保持在很高的程度。總體規(guī)劃不但考慮經(jīng)濟效益和美,同時考慮生物種類的保護”。

生物多樣性(B1od4ers1ty)包含三個層次的含意:

(1)遺傳多樣性,即指所有遺傳信息的總和,它包含在動植物和微生物個體的基因內(nèi);

(2)物種多樣性,即生命機體的變化和多樣化;

(3)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,而棲息地、生物群落和生物圈內(nèi)生態(tài)過程的多樣化。

相應(yīng)的生物多樣性保護也分別在環(huán)環(huán)相扣的多個生物空間等級層次(B1ospat1alh1erarchy)上進行,即(1)景觀或生態(tài)系統(tǒng)綜合體層次,(2)群落層次,(3)物種層次,(4)種群層次和(5)基因?qū)哟巍I锒鄻有缘目臻g等級層次與空間位置和格局緊密相關(guān),這也正是本文關(guān)于生物保護景觀規(guī)劃討論的出發(fā)點。

總起來講,生物多樣性保護可分為兩種途徑:以物種為中心的途徑和以生態(tài)系統(tǒng)為中心的途徑。前者強調(diào)瀕危物種本身的保護,而后者則強調(diào)景觀系統(tǒng)和自然地的整體保護,力圖通過保護景觀的多樣性來實現(xiàn)生物多樣性的保護。保護戰(zhàn)略上的兩種不同途徑也體現(xiàn)在以生物保護為目的的景觀規(guī)劃設(shè)計中:以物種為出發(fā)點的的規(guī)劃途徑和以景觀元素為出發(fā)點的的規(guī)劃途徑。盡管兩者都考慮物種和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的保護,但前者的規(guī)劃過程是從物種到景觀格局,而后者是從景觀元素到景觀格局。

1.1以物種為出發(fā)點的景觀規(guī)劃途徑

該規(guī)劃方法強調(diào),使景觀生態(tài)規(guī)劃具有意義的充分必要條件是選準(zhǔn)保護對象,并對其習(xí)性、運動規(guī)律和所有相關(guān)信息有充分的了解。以此為基礎(chǔ)來設(shè)計針對特定物種的景觀保護格局。一個整體優(yōu)化的生物保護景觀格局是由多個以單一物種保護為對象的景觀最佳格局的疊加與諧調(diào)。這一途徑一般可分為下列五個步驟:

(1)根據(jù)物種的重要性,選擇目前的或潛在的保護對象。

(2)收集關(guān)于保護對象的信息,包括查閱文獻,明確適合于每一保護對象的最佳景觀結(jié)構(gòu)。

(3)匯總和比較所有保護對象對景觀的需要。

(4)修改保護物種清單以取得保護的諧調(diào)與一致性。

(5)綜合以單一物種保護為目的的景觀規(guī)劃來獲得某一地域的總體生物保護景觀規(guī)劃。

如果有足夠詳盡的關(guān)于物種及其相關(guān)聯(lián)系的信息的話,以物種為中心的景觀規(guī)劃途徑可以說是,最有效和科學(xué)的生物保護途徑。但是,這一途徑一開始就將可能遇到規(guī)劃師和生物學(xué)家都無法解決的問題,即什么物種應(yīng)優(yōu)先保護的問題。人們一般從三個方面的標(biāo)準(zhǔn)來選擇優(yōu)先保護的物種:

(1)目前的稀有、特有性,受協(xié)狀態(tài)及其實用性,大型哺乳動物和那些被列入國際瀕危物種名單之列的物種顯然應(yīng)作為首選的保護對象。往往被作為首選對象。

(2)物種在生態(tài)系統(tǒng)及群落中的地位。保護對象應(yīng)對維護整體生態(tài)平衡有關(guān)鍵作用。

(3)物種的進化意義。一種雜草可能本身很不起眼,在群落內(nèi)也表現(xiàn)不出重要意義,但卻有可能對進化史及未來生物多樣性的發(fā)展有重要價值。用進化的觀點來進行生物多樣性保護比被動地保護現(xiàn)存的瀕危物種更具有意義。

1.2以景觀元素保護為出發(fā)點的途徑

這一途徑并不基于對單一物種的深入研究來作景觀規(guī)劃,而是把生物空間等級系統(tǒng)作為一個整體來對待。集中針對景觀的整體特征如景觀的連續(xù)性,異質(zhì)性和景觀的動態(tài)變化來進行規(guī)劃設(shè)計。該途徑認為,現(xiàn)實的生態(tài)過程發(fā)生在一個時空嵌合體中,包含生物等級系統(tǒng)的各個層次。而批評以物種或群落保護為對象的規(guī)劃只是偏面地解決了一個連續(xù)的復(fù)雜系列的局部和片段。因此,以景觀元素為核心的整體規(guī)劃途徑強調(diào)以下的步驟:

(1)生態(tài)過程和生物多樣性成份包含在一個廣泛的時空尺度上,因此,一個全面的規(guī)劃應(yīng)該以生物等級系統(tǒng)的各個層次的受協(xié)成分或節(jié)點(Node)作為保護對象。強調(diào)節(jié)點的多樣性,這些節(jié)點小到一棵孤樹或一個森林斑塊,大到國家公園和自然保護區(qū)。而對單一物種本身則不作深入考察。

(2)因為景觀的破碎和分割被認為是危脅生物多樣性的一個最重要因素,所以,規(guī)劃強調(diào)景觀的連結(jié)關(guān)系和格局設(shè)計。規(guī)劃的目標(biāo)是將每一景觀中各種大小的節(jié)點連接成為整體的保護網(wǎng)絡(luò),并在區(qū)域和大陸尺度上建立景觀保護體系。

(3)景觀及其保護必須從時空系統(tǒng)和動態(tài)的、飄移的嵌合體(Sh1ft1ngMosa1c)角度來認識和理解。所以,生物多樣性保護的景觀規(guī)劃旨在維護嵌合體的穩(wěn)定性,綜合考慮保護及發(fā)展規(guī)劃,以實現(xiàn)景觀的可持續(xù)性。

與以物種為核心的規(guī)劃不同,以景觀元素為核心的規(guī)劃的第一步不是確定單一物種作為保護對象與研究其特性,而是首先分析現(xiàn)存景觀元素及相互間的空間聯(lián)系或障礙,然后提出方案來利用和改進現(xiàn)存的格局,建立景觀保護基礎(chǔ)設(shè)施(Conser5at1on1nfrastruture)。包括在現(xiàn)有景觀格局基礎(chǔ)上,加寬景觀元素間的聯(lián)接廊道、增加景觀的多樣性、引入新的景觀斑塊和調(diào)整土地利用格局。

此景觀元素為核心的規(guī)劃途徑的理論發(fā)表包括島嶼生物地理學(xué)(1slandB1ogeography)和景觀生態(tài)學(xué)。景觀的連續(xù)性、異質(zhì)性、動態(tài)和飄移等是規(guī)劃著重考慮的景觀特性。

這一規(guī)劃途徑的一個典型代表是所謂的景觀群島模式(Arch1pelagoModel),或稱為綜合利用模式(Mult1ple-useModel,簡稱MUMs)。這一模式包括一個絕對保護的核心區(qū)和周圍緩沖區(qū)。沿核心區(qū)向外人類活動強度逐漸增加。核心區(qū)是生物多樣性等級系統(tǒng)中任一層次上的某一節(jié)點。

一個關(guān)于整體景觀保護的類似的概念是所謂的景觀補償區(qū)網(wǎng)絡(luò)(NetworkofLandscapeCompensat4eAreas),這一概念強調(diào)景觀規(guī)劃和管理的一個最重要原則是景觀的多樣性和最優(yōu)格局。而這樣一種最優(yōu)格局表現(xiàn)為地域內(nèi)多層次的景觀補償系統(tǒng)和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施(Mander等1988)。這一理想的景觀格局實際上是一個等邊六角形。在這樣一個六角形中,景觀的生態(tài)多樣性和穩(wěn)定性通過多層次的生態(tài)過渡帶和補償區(qū)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。

以景觀元素為導(dǎo)向的規(guī)劃避免了上述的以特定物種為核心的規(guī)劃途徑的缺點,而從整體上來設(shè)計全面的、包容的景觀格局。對于景觀這一復(fù)雜的系統(tǒng)來說,這似乎是合理的。問題是,這種從形式出發(fā)的景觀格局設(shè)計是否能滿足內(nèi)容即物種的保護需要?景觀格局是為誰而設(shè)計的?

2.多樣性保護的空間戰(zhàn)略

生物多樣性的喪失主要有以下六方面的原因:

(1)棲息地的消失;

(2)棲息地(景觀)的破碎化;

(3)外來種的入侵和疾病的擴散;

(4)過度開發(fā)利用;

(5)水、空氣和土壤的污染;

(6)氣候的改變。

其中,棲息地的消失和破碎是生物多樣性消失的最主要原因之一。在中國尤其如此(BCCA,1992)。棲息地的消失直接導(dǎo)致物種的迅速消亡,而棲息地的破碎化則導(dǎo)致棲息地內(nèi)部環(huán)境條件的改變,使物種缺乏足夠大的棲息和運動空間,并有利于外來物種的侵入。適應(yīng)于在大的整體景觀中生存的物種一般擴散能力都很弱,所以最易受到破碎化的影響。

盡管生物保護的景觀規(guī)劃途徑有所不同,一些空間戰(zhàn)略都被普遍認為是有效的。這些戰(zhàn)略對克服上述人為擾有積極作用。包括:

(1)建立絕對保護的棲息地核心區(qū);

(2)建立緩沖區(qū)以減少人為活動對核心區(qū)的干擾;

(3)在棲息地之間建立廊道;

(4)增加景觀的異質(zhì)性;

(5)在關(guān)鍵性的部位引入或恢復(fù)鄉(xiāng)土景觀斑塊。

2.1絕對保護核

這是自然保護中最傳統(tǒng)的戰(zhàn)略,其基本思想是將保護對象(殘遺斑塊或瀕危物種棲息地)盡量完整地保護起來,并將人類活動排斥在核心區(qū)周圍的緩沖區(qū)以外。

島嶼生物地理學(xué)強調(diào)自然保護區(qū)設(shè)計中的面積和臨近關(guān)系。這一理論最早由Preston和MacArthur及W1lson(等首先提出并發(fā)展。這一理論假設(shè)一個島上的物種數(shù)目最終將趨于一種動態(tài)平衡。導(dǎo)致平衡的兩種過程是物種的遷入和滅絕。達到平衡狀態(tài)的物種數(shù)主要取決于島嶼的大小和島嶼離種源的距離,即面積效應(yīng)(AreaEffect)和距離效應(yīng)(D1stanceEffect)。也就是說,一個小的保護區(qū)不但最終將只能允許少數(shù)物種的生存,并在一開始就使物種迅速消亡。而遠離種源的保護地,則很難使物種有再遷入來取代消亡的個體。這一假設(shè)或多或少在海洋島嶼和孤立的陸地殘遺斑塊的觀察中得到證實。但是,陸地景觀斑塊與海洋島嶼的狀況有很大差異,目前還沒有一個有效的途徑來衡量陸地景觀斑塊隔離狀況。有學(xué)者提出用景觀阻力(LandscapeRes1stance)來衡量棲息地斑塊間的隔離程度。影響景觀阻力的因素包括景觀的基相質(zhì)地和邊界頻率等。Kanaapen等提出用最小累積阻力來衡量隔離程度。

島嶼生物地理學(xué)的越大越好和越近越好的基本原則在今天仍被廣為接受,但也有不同的看法,認為幾個小的保護區(qū)可能比一個大型保護區(qū)有更多的優(yōu)越性。

一些反映面積和物種及種群關(guān)系的門檻為規(guī)劃提供了有用的發(fā)表。其中之一是種群健康所需要的最小面積(6ableM1n1mumArea)。對此,有兩條法則,即近期法則和長期法則。近期法則主張最小的有效種群數(shù)是50;長期法則主張最小種群數(shù)為200-500,這樣才能保證生物保護的長期安全。根據(jù)這兩個門檻,可以相應(yīng)地確定最小面積。

根據(jù)島嶼生物地理學(xué),物種與面積之間存在著以下的關(guān)系

其中S和A分別是物種數(shù)和面積(公頃),C和z是特定物種及環(huán)境條件下的參數(shù)。盡管C和Z因具體情況變化很大,這一公式指出,當(dāng)棲息地斑塊很小時保護面積的微小增加會導(dǎo)致物種的大幅度增加,而當(dāng)棲息地斑塊很大時,其面積的進一步擴大只能增加少量的物種。根據(jù)這一特點,一般認為保護區(qū)的面積每減少十倍,物種數(shù)將損失30%。

另一種門檻變量是破碎度。根據(jù)采伐的模擬表明,景觀中至少有50-70%的原有森林生境才能保護物種及生態(tài)過程的健康和維持正常秩序。

2.2緩沖區(qū)

緩沖區(qū)(BufferZones)或過渡帶(Trans1t1onZones)的功能是保護核心區(qū)的生態(tài)過程和自然演替,減少外界景觀人為干擾帶來的沖擊。通常的方法是在保護核心區(qū)周圍劃一輔的保護和管理范圍。但試圖在保護核周圍建立緩沖區(qū)的設(shè)想往往會落空,原因是緩沖區(qū)土地的所有權(quán)法律上不屬于保護區(qū)管理部門。在有的情況下保護區(qū)內(nèi)部也設(shè)緩沖區(qū)。但是,國際上關(guān)于如何劃分緩沖區(qū)的技術(shù)問題一直沒有解決。也就是說緩沖區(qū)應(yīng)該劃到什么地方,如何劃才最有利于保護同時不給當(dāng)?shù)鼐用駧磉^分的經(jīng)濟損失。顯然,以保護核心為中心同心圓式地劃分緩沖區(qū)的做法是不科學(xué)的。一個新的劃分緩沖區(qū)的途徑是利用阻力面的等阻線來確定其邊界和形狀。阻力面類似與地形表面,其中有緩坡和陡坡,呈現(xiàn)一些門檻特征。據(jù)此來劃分緩沖區(qū)不但可以有效地利用土地,而且,可以判別緩沖區(qū)合理的形狀和格局,減少緩沖區(qū)劃分的盲目性。

2.3建立廊道(Corr1dor)

對抗景觀破碎化的一個重要空間戰(zhàn)略是在相對孤立的棲息地斑塊之間建立聯(lián)系。其中最主要的是建立廊道。生態(tài)學(xué)家們普遍認為,通過廊道將孤立的棲息地斑塊與大型的種源棲息地相聯(lián)接有利于物種的持續(xù),和增加生物多樣性。這一觀點最近在景觀規(guī)劃和設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)得到認真的對待。

理論上講,相似的棲息地斑塊之間通過廊道可以增加基因的交換和物種流動,給缺乏空間擴散能力的物種提供一個連續(xù)的棲息地網(wǎng)絡(luò),增加物種重新遷入的機會和提供鄉(xiāng)土物種生存的機會。許多實地觀察也證實了廊道的這種功能。

廊道的聯(lián)系和輻射功能使他們成為促進未來生物多樣性進化的重要景觀結(jié)構(gòu)(。根據(jù)這一功能,廊道的設(shè)計應(yīng)與生物進化的軌跡相適應(yīng),聯(lián)接重要的物種源以保護不斷的物種交流和輻射。

但是,廊道的意義也不能過分地強調(diào)。他們有時并不能起到聯(lián)系鄉(xiāng)土棲息地的作用。相反,他們有可能對鄉(xiāng)土物種帶來危害。在大尺度空間上的一個例子是南北美大陸聯(lián)接的形成在過去幾百萬年內(nèi)導(dǎo)致生物多樣性的災(zāi)難性的損失。在小尺度上的觀察也證明廊道對鄉(xiāng)土物種的危害性。對某些生態(tài)過程有促進作用的廊道,恰恰對某些物種的運動有阻礙作用。聯(lián)結(jié)孤立棲息地之間的廊道往往會引導(dǎo)天敵的進入,或外來物種的侵入而危協(xié)到鄉(xiāng)土物種的生存。美國佛羅里達州的開發(fā)就有許多這樣的問題。外來物種沿著交通廊道侵入景觀深處,危協(xié)鄉(xiāng)土物種的生存。

由于廊道功能的這些矛盾,要求景觀設(shè)計師謹慎考慮如何使廊道有利于鄉(xiāng)土生物多樣性的保護。特別應(yīng)注重以下幾個方面的考慮:

(1)多于一條廊道:多一條廊道就相當(dāng)于為物種的空間運動多增加一個可選擇的途徑,為其安全增加一份保險。

(2)鄉(xiāng)土特性:構(gòu)成廊道的植被本身應(yīng)是鄉(xiāng)土植物。

(3)越寬越好:廊道必須與種源棲息地相聯(lián)接,必須有足夠的寬度。否則,廊道不但起不到空間聯(lián)系的效用,而且,可能引導(dǎo)外來物種的入侵。至于多寬的廊道較為合適,目前尚無定論,但越寬越好是一條基本原則。至于針對某一種動物運動的廊道,當(dāng)?shù)氐纳锖蜕鷳B(tài)專家的經(jīng)驗往往能提供最可靠的參考。

(4)自然的本底:廊道應(yīng)是自然的或是對原有自然廊道的恢復(fù)。任何人為設(shè)計的廊道都必須與自然的景觀格局,如水系格局相適應(yīng)。

其它聯(lián)接破碎斑塊的方式包括建立動物運動的"跳板"(Stepp1ngStones),改造棲息地斑塊之間的質(zhì)地和減少景觀中的硬性邊界頻度等以減少動物穿越景觀的阻力。

2.4增加景觀的異質(zhì)性(Heterogene1ty)

實驗觀察和模擬研究都顯示,景觀異質(zhì)性或時空的嵌斑特性(Patchenes)有利于物種的生存和連續(xù)及整體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。許多物種需要兩種或多種棲息地環(huán)境。景觀的空間格局與時間更替一樣可能會顯得雜亂無章。但這種動態(tài)和交替抹去了景觀中的劇烈性的變化,使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。所以,保護和有意識地增加景觀的異質(zhì)性有時是必要的。增加異質(zhì)性的人為措施包括控制性的火燒或水淹、采伐等。

2.5恢復(fù)棲息地

另一種代價很高的生物保護戰(zhàn)略是棲息地的恢復(fù),在關(guān)鍵性的部位引進鄉(xiāng)土棲息地斑塊,作為孤立棲息地之間的“跳板”,或增加一個適宜于保護對象的棲息地。這樣可以大大增強生物多樣性保護的效果,同時也可提高景觀的美學(xué)價值。

上述多種生物多樣性的保護戰(zhàn)略都在不同程度上有積極作用。關(guān)鍵的問題是在什么地方和怎樣來構(gòu)建上述空間結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略。也就是說在什么地方劃分緩沖區(qū)?在什么地方建廊道來聯(lián)接棲息地斑塊?在什么地方引入新的斑塊來有效地影響生態(tài)過程?這些問題還遠未得到解決。

3.生物保護的景觀規(guī)劃途徑討論

3.1普遍的缺陷和應(yīng)改進的方面

上述關(guān)于生物保護的景觀規(guī)劃途徑和空間戰(zhàn)略總起來有以下兩個方面的不足:

(1)被動的途徑

除少數(shù)例外,目前生物保護多采用被動方式。生物多樣性或鄉(xiāng)土棲息地被作為被動的保護對象,被圈在一定的地區(qū)或限制在一定的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運動。如果把生物對景觀的利用作為一個能動的生態(tài)過程,一種對景觀的競爭性的控制過程,情景可能會很不一樣。在這種假設(shè)下,通過識別關(guān)鍵性的景觀局部和空間聯(lián)系,而利用物種自身的對空間的探索和侵占能力來保護生物多樣性。這也正是景觀生態(tài)安全格局(Ecolog1calSecur1tyPatterns)概念的基本出發(fā)點之一。

(2)局限于對“實體”景觀的保護

由于上述關(guān)于把物種作為被動對象保護在特定地域和現(xiàn)存景觀元素中的局限性,生物保護中的景觀生態(tài)研究和規(guī)劃往往注重現(xiàn)有景觀元素及格局與生物運動過程的關(guān)系或偏于記載和再現(xiàn)現(xiàn)存的景觀實體元素而對景觀的另一半,即作為景觀實體元素背景的部分研究很少。而恰恰是這部分“虛體”景觀,如作為景觀中森林斑塊背景的農(nóng)用基質(zhì),對物種的空間運動起作很重要的作用。那么,在這種景觀基質(zhì)、或背景中是否存在著某種隱藏的或是潛在的結(jié)構(gòu),影響、甚致控制著景觀生態(tài)過程呢?

由于上述兩個局限性,生物保護的上述空間戰(zhàn)略的有效性也就值得懷疑了。如傳統(tǒng)的緩沖區(qū)的劃分方法,和根據(jù)現(xiàn)存的自然結(jié)構(gòu)來建立廊道并相信物種能利用其進行空間運動等都值得進一步討論。

所以,下列三個問題依然存在:

(a)如果要選擇某一棲息地進行保護應(yīng)如何選擇,包括什么和在什么位置。

(b)如果兩個或多個孤立的棲息之間需要構(gòu)筑廊道,什么地方設(shè)廊道才具有高效性。

(c)如果恢復(fù)一個退化的景觀,應(yīng)在什么地方著手,才可以使恢復(fù)過程更有效,包括有效地使鄉(xiāng)土物種得以維持和繁衍,和有效地阻止外來物種的侵入。

對這些問題的回答不但需要考察現(xiàn)存景觀元素及其空間格局,同時還應(yīng)研究潛在的景觀基礎(chǔ)設(shè)施。景觀生態(tài)安全格局理論在這方面作了初步的探討。

3.2一些具有啟發(fā)意義的概念

針對上述普遍采用的景觀規(guī)劃和空間戰(zhàn)略的局限性,有學(xué)者提出了一些新的概念和模式。盡管這些新概念仍很大程度上還停留在理論階段。但對未來生物保護的景觀規(guī)劃發(fā)有重要的啟發(fā)意義。

(1)景觀的空間構(gòu)型概念(Spat1alConf1gurat1on)

這一概念強調(diào)景觀的構(gòu)型,即景觀元素的毗鄰關(guān)系。景觀的空間構(gòu)型可能比籠統(tǒng)意義上的景觀異質(zhì)性或景觀的嵌合體特性更具有意義但關(guān)于這一設(shè)想尚沒有進一步的實驗觀察的支持。同樣的設(shè)想也包含在森林的群島模式之中,這一模式主要討論破碎化的殘遺森林景觀的空間分布。該模式強調(diào)斑塊在聯(lián)系整體群島系統(tǒng)中的作用應(yīng)作為斑塊被選作為保護對象的首要因素。單一斑塊選擇作為保護對象的標(biāo)準(zhǔn)包括:①空間位置,②總的物種豐富性,③對特有區(qū)系成分生存和延續(xù)的意義,④發(fā)生遺傳變異的可能性。而“選擇棲息地島嶼保護地的壓倒一切的保護標(biāo)準(zhǔn)是其在整體景觀生態(tài)系統(tǒng)中的作用”(

(2)進化動態(tài)世系概念(E5olut1onaryDynam1cL1neage)

這一概念認為,目前生物保護的戰(zhàn)略基本上是保護那些正走向滅絕的稀有物種,而這并不是我們所需的。應(yīng)該保護的是進化的過程。那些對當(dāng)代進化過程有重要意義的關(guān)鍵地區(qū)應(yīng)作為我們的保護和管理重點。根據(jù)物種進化的空間軌跡來設(shè)計景觀生態(tài)保護格局,才使生物保護更具有意義而應(yīng)作為我們今后努力的方向。

(3)景觀阻力的概念(LandscapeRer1stance)

篇8

關(guān)鍵詞 電網(wǎng)繼電保護 綜合自動化系統(tǒng)研究

隨著微機繼電保護裝置的廣泛應(yīng)用和變電站綜合自動化水平的不斷提高,各種智能設(shè)備采集的模擬量、開關(guān)量、一次設(shè)備狀態(tài)量大大增加,運行人員可以從中獲取更多的一、二次設(shè)備的實時信息。但是,由于目前的微機型二次設(shè)備考慮較多的是對以往設(shè)備功能的替代,導(dǎo)致這些設(shè)備基本上是獨立運行,致使它們采集的大量信息白白流失,未能得到充分利用。電網(wǎng)是一個不可分割的整體,對整個電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進行綜合利用,對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大的意義。近幾年,計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使綜合利用整個電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息成為可能。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù),可以從調(diào)度中心獲得;一次設(shè)備的運行狀態(tài)及輸送潮流,可以通過EMS系統(tǒng)實時獲得;保護裝置的投退信息,由于必須通過調(diào)度下令,由現(xiàn)場執(zhí)行,因此可以從調(diào)度管理系統(tǒng)獲得,并從變電站監(jiān)控系統(tǒng)得到執(zhí)行情況的驗證;保護裝置故障及異常,可以從微機保護裝置獲得;電網(wǎng)故障信息,可以從微機保護及微機故障錄波器獲得。

分析看出,實現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的信息資源是充分的。為了更好的利用信息資源,應(yīng)建立客戶/服務(wù)器體系的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),按此結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)分解成幾個部分,由客戶機和服務(wù)器協(xié)作來實現(xiàn)上述七種主要功能。這樣就可以實現(xiàn)最佳的資源分配及利用,減少網(wǎng)絡(luò)的通信負擔(dān),提高系統(tǒng)運行的總體性能。

2 功能分析

2.1實現(xiàn)對各種復(fù)雜故障的準(zhǔn)確故障定位。

目前的保護和故障錄波器的故障測距算法,一般分為故障分析法和行波法兩類。其中行波法由于存在行波信號的提取和故障產(chǎn)生行波的不確定性等問題而難以在電力生產(chǎn)中得到較好的運用。而故障分析法如果想要準(zhǔn)確進行故障定位,必須得到故障前線路兩端綜合阻抗、相鄰線運行方式、與相鄰線的互感等信息,很顯然,僅利用保護或故障錄波器自己采集的數(shù)據(jù),很難實現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位。另外,對于比較復(fù)雜的故障,比如跨線異名相故障,單端分析手段已經(jīng)無法正確判斷故障性質(zhì)和故障距離,因此,往往出現(xiàn)誤報。

我們知道,得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準(zhǔn)確,因此,通過電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng),可以徹底解決這個問題。調(diào)度端數(shù)據(jù)庫中,已經(jīng)儲備了所有一次設(shè)備參數(shù)、線路平行距離、互感情況等信息,通過共享EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù),可以獲得故障前系統(tǒng)一次設(shè)備的運行狀態(tài)。故障發(fā)生后,線路兩端變電站的客戶機可以從保護和故障錄波器搜集故障報告,上送到服務(wù)器。調(diào)度端服務(wù)器將以上信息綜合利用,通過比較簡單的故障計算,就可確定故障性質(zhì)并實現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位。

2.2實現(xiàn)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修。

根據(jù)以往的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),設(shè)計存在缺陷、二次回路維護不良、廠家制造質(zhì)量不良往往是繼電保護裝置誤動作的主要原因。由于微機型繼電保護裝置具有自檢及存儲故障報告的能力,因此,可以通過電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修。

通過以上措施,可以加強狀態(tài)檢修,相應(yīng)延長定期檢修周期,使保護裝置工作在最佳狀態(tài)。同時,還可以提高維護管理水平,減輕繼電保護工作人員的勞動強度,減少因為人員工作疏漏引起的誤動作。

2.3對線路縱聯(lián)保護退出引起的系統(tǒng)穩(wěn)定問題進行分析,并提供解決方案。

隨著電網(wǎng)的發(fā)展,系統(tǒng)穩(wěn)定問題日益突出。故障能否快速切除成為系統(tǒng)保持穩(wěn)定的首要條件,這就對線路縱聯(lián)保護的投入提出較高要求。但是,在目前情況下,由于通道或其它因素的影響,導(dǎo)致線路雙套縱聯(lián)保護退出時,只能斷開線路以保證系統(tǒng)穩(wěn)定和后備保護的配合。這種由于二次設(shè)備退出而影響一次設(shè)備運行的狀況是我們所不愿意看到的。

2.4對系統(tǒng)中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析。

通過與繼電保護管理信息系統(tǒng)交換保護配置、服役時間、各種保護裝置的正動率及異常率等信息,電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對繼電保護裝置的可靠性分析。特別是當(dāng)某種保護或保護信號傳輸裝置出現(xiàn)問題,并暫時無法解決時,通過將此類裝置的可靠性評價降低,減輕系統(tǒng)對此類保護的依賴,通過遠程調(diào)整定值等手段,實現(xiàn)周圍系統(tǒng)保護的配合,防止因此類保護的拒動而擴大事故。

2.5自動完成線路參數(shù)修正。

由于征地的限制,新建線路往往與原有線路共用線路走廊,線路之間電磁感應(yīng)日益增大,造成新線路參數(shù)測試的不準(zhǔn)確以及原有線路參數(shù)的變化。現(xiàn)在,依靠電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng),可以將每次故障周圍系統(tǒng)保護的采樣數(shù)據(jù)進行收集,利用線路兩端的故障電流、故障電壓,校核并修正線路參數(shù),實現(xiàn)線路參數(shù)的自動在線測量,從而提高繼電保護基礎(chǔ)參數(shù)的可靠性,保證系統(tǒng)安全。

3 實現(xiàn)本系統(tǒng)的難點分析

3.1管理問題

從技術(shù)上說,實現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟,無論是變電站客戶機對保護信息的搜集、信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸還是調(diào)度端服務(wù)器對EMS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的讀取、故障及穩(wěn)定分析計算,都可以得到解決。主要的實施難度在于此系統(tǒng)需要綜合繼電保護、調(diào)度、方式、遠動、通信以及變電站綜合自動化等各個專業(yè)的技術(shù),并且涉及到控制運行設(shè)備,其它專業(yè)一般不愿牽扯其中,因此只有解決好管理問題,才可能順利實施。例如,目前變電站客戶機對信息的搜集,完全可以也應(yīng)該納入到變電站綜合自動化系統(tǒng),但是,由于管理界面的劃分,有些運行單位希望保護專業(yè)獨立組網(wǎng)搜集信息,這樣就造成資源的分割和浪費,不利于今后對系統(tǒng)的擴展。為了保證電力系統(tǒng)的安全運行,希望在將來的保護設(shè)計導(dǎo)則中,對此類問題統(tǒng)一予以規(guī)范。

3.2安全性問題

安全性解決的好壞,將是本系統(tǒng)能否運用的關(guān)鍵。初步設(shè)想,調(diào)度端服務(wù)器必須采用雙機熱備用方式保證硬件安全;通過遠方修改保護定值時,客戶機必須通過加密的數(shù)字簽名核實調(diào)度端傳送定值的可信度,并通過校驗碼及數(shù)據(jù)回送保證定值的可靠性。并且,當(dāng)客戶機向保護傳送定值時,必須不能影響保護的正常性能。在這方面,還需要做大量的工作。

3.3規(guī)約問題

由于本系統(tǒng)將全網(wǎng)所有微機保護及故障錄波器聯(lián)系到了一起,如果能夠解決好信息的組織及傳輸規(guī)約,將對系統(tǒng)實施起到事半功倍的作用。因此,希望參照國外標(biāo)準(zhǔn),盡快建立國內(nèi)繼電保護信息組織規(guī)約。

篇9

【關(guān)鍵詞】距離保護;電力系統(tǒng);跳閘出口;Visual Basic

引言

在高壓輸電線路保護中,距離保護的保護原理具有受電力系統(tǒng)運行方式和結(jié)構(gòu)變化的影響小,保護范圍較長且較穩(wěn)定,適合于遠距離、重負荷的高壓線路等優(yōu)點。因此,距離保護一直是高壓輸電線路最重要、應(yīng)用最廣泛的保護之一。所以對于距離保護的分析研究也成為目前保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要課題。如何以軟件模擬真實情況下各種距離保護的動作情況是本文探討的主要問題。

1.距離保護原理及整定原則

距離保護是反應(yīng)故障點至保護安裝處之間的距離(或阻抗),并根據(jù)距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。它可根據(jù)其所加的電壓和電流比值,測知保護安裝處至短路點間的阻抗值。當(dāng)短路點距保護安裝處近時,其測量阻抗小,動作時間短;當(dāng)短路點距保護安裝處遠時,其測量阻抗增大,動作時間增長,這樣就保證了保護有選擇性的切除故障線路。如圖1(a)所示,當(dāng)d點短路時,保護1測量的阻抗是Zd,保護2測量的阻抗是ZA+B+Zd。由于保護1距短路點較近,保護2距短路點較遠,所以保護1的動作時間可以作到比保護2的動作時間短。這樣,故障將由保護1切除,而保護2不致誤動作。這種選擇性的配合,是靠選擇各個保護的整定值的動作時限來完成的。

目前廣泛應(yīng)用具有三段式距離階梯型時限特性,如圖1(b)所示,并分別稱為距離保護的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。

距離保護的Ⅰ段是瞬時動作的,t1是保護本身的固有動作時間。其Ⅰ段阻抗的整定值必須躲開這d點短路時所測量的阻抗ZAB,即Zdz*2'

距離保護Ⅱ段整定值的選擇是相似于限時電流速斷的,即應(yīng)使其不超出下一條線路距離Ⅰ段的保護范圍,同時帶由高出一個Δt的時限,以保證選擇性。距離Ⅰ段與Ⅱ段的聯(lián)合工作構(gòu)成本線路的主保護。

為了作為相鄰線路保護裝置和斷路器拒絕動作的后備保護,同時也作為距離Ⅰ和Ⅱ的后備保護,還應(yīng)該裝設(shè)距離保護Ⅲ段。

2.Visual Basic開發(fā)的虛擬平臺及程序

2.1模擬仿真平臺

用Visual Basic 語言編寫的虛擬仿真平臺啟動運行后,其界面如圖2所示。

此次的模擬線路是2段100千米的線路。在虛擬平臺上可以很方便的看到斷路器的分合狀態(tài),而且斷路器的分合狀態(tài)可以人工切換,非常方便操作。在虛擬仿真平臺上,故障點的位置可以從下拉的菜單里面選擇,故障類型也對應(yīng)有電力系統(tǒng)中發(fā)生的各種類型:A相接地,B相接地,C相接地,AB兩相短路,BC兩相短路,CA兩相短路,兩相接地,三相短路。在故障性質(zhì)下拉的菜單里面,有永久性故障與瞬時性故障選擇。選擇不同的故障類型,仿真的各種結(jié)果也就各不相同。

2.2模擬仿真程序

2.2.1主程序模塊

將PT斷線閉鎖備自投固定延時改為可整定延時,在PT斷線判據(jù)滿足后經(jīng)整定的延時閉鎖備自投,根據(jù)電網(wǎng)具體接線方式和保護配置情況確定合理的延時。這樣就可以防止延時過短造成的拒動和延時過長造成的誤動。如圖2。

圖3為主程序框圖。主程序從入口處開始執(zhí)行。第一步是初始化,主要是對所有可編程的并行接口、堆棧、串行口、定時器進行初始化,接著判斷方式開關(guān)處于何種狀態(tài),當(dāng)處于調(diào)試狀態(tài)時執(zhí)行監(jiān)控程序,即對鍵盤操作進行處理。之后再檢查工作方式開關(guān),只有方式開關(guān)處于運行位置時才轉(zhuǎn)回到主程序。

當(dāng)工作方式開關(guān)處于運行位置時,就執(zhí)行狀態(tài)字PSW初始化,主要完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣定時器初始化及有關(guān)計數(shù)器和標(biāo)志字清零工作。然后對裝置的硬件進行一次全面自檢,包括片內(nèi)RAM、片外RAM、EPROM、各開關(guān)量輸出通道等。若自檢中發(fā)現(xiàn)硬件電路有故障則告警。自檢通過后進行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初始化,主要包括8254計數(shù)器、采樣數(shù)據(jù)寄存區(qū)地址指針初始化等。

完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初始化后,將啟動標(biāo)志字QDB=1,振蕩閉鎖標(biāo)志字ZDB=1,之后開放中斷,允許定時器中斷進入采樣中斷服務(wù)程序。在開放中斷前,將兩個標(biāo)志字置1,使程序中斷進入采樣中斷服務(wù)程序時,鎖住了突變量啟動元件。這是因為在剛開放采樣中斷時就立即投入突變量起動元件,此時采樣數(shù)據(jù)區(qū)RAM中還沒有存入真正的采樣數(shù)據(jù)(是隨機數(shù)據(jù))而可能造成啟動元件誤動作。

主程序在開中斷之后,經(jīng)過60ms等待(3個周波)后,進行保護整組復(fù)歸,包括QDB=0、ZDB=0(即投入突變量啟動元件,解除振蕩閉鎖)和所有開關(guān)輸出量返回。整組復(fù)歸后主程序進入通用自檢循環(huán)程序。首先查詢打印報告標(biāo)志字,查詢是否有報告需打印。之后,完成其他通用自檢項目,包括RAM讀寫檢查,E2 PROM、EPROM中固化整定值和程序的檢查,開關(guān)量輸出回路自檢、開關(guān)輸入量監(jiān)視、定值選擇撥輪的監(jiān)視及三相TV失壓檢查等功能。

2.2.2故障處理程序模塊

故障處理程序模塊在系統(tǒng)正常時是不執(zhí)行的,僅當(dāng)系統(tǒng)故障使啟動元件動作后,或求和自檢未通過時才能執(zhí)行故障處理程序。該程序主要包括故障相判別、阻抗計算及區(qū)段比較、跳閘命令輸出三部分。

(1)故障處理程序。工作過程程序進入故障處理程序入口后,首先檢查標(biāo)志字以判定電壓回路或電流回路是否有問題,若有問題發(fā)告警信號,轉(zhuǎn)告警程序。若求和自檢通過,則調(diào)判相子程序以判定故障的種類及相別,判定故障的種類相別的目的是為了找出阻抗計算應(yīng)當(dāng)取用的相別,因為只有故障相或故障相間阻抗才能反映故障點距保護安裝處的距離。

(2)判相子程序工作原理。判相子程序是依據(jù)各種故障類型的特征進行判別的,用來判別的電流均指突變量電流,即事故分量電流。

當(dāng)A單相接地故障,得出A相接地時流過保護安裝處的電流相量圖如圖4中(a)所示。兩個非故障相電流可能和故障相電流相位相差180°或同相,這決定于故障點兩側(cè)系統(tǒng)正序和零序阻抗分配系數(shù)。可見,單相接地故障的特征就是兩個非故障相電流之差為零。其他故障情況如圖4。

(3)阻抗元件動作特性和區(qū)段比較。本保護采用解微分方程算法配合數(shù)字濾波器直接求出保護安裝處到故障點的X、R值,再同整定值比較以確定是否在保護區(qū)內(nèi)。

此保護的相間和接地距離阻抗動作特性均為多邊形,如圖5所示。1、可以獨立整定的參數(shù)有XS和RS,對短線路可以加大RS/XS值,以增強允許過渡電阻的能力,對長線路則減小RS/XS值。2、四象限的邊界線均取15°角,因為tan15°≈1/4,實現(xiàn)最方便。本保護在程序中除了執(zhí)行圖5(a)所示的多邊形特性外,還迭加了一個包括原點的矩形特性,如圖5(b)所示,二者構(gòu)成“或”的關(guān)系。手動合閘和出口短路故障的判別即采用矩形偏移特性參數(shù)值判斷。

2.2.3 跳閘出口的子程序

跳閘出口程序框圖如圖6所示。程序入口:首先把Ⅱ、Ⅲ段的計時器清0(Z2time,Z3time),然后判斷出口類型(cktype),如果出口類型為單跳(cktype=1),并且單跳允許為1且單相故障標(biāo)志為單相,則程序轉(zhuǎn)相單跳子模塊(dt),如果出口類型為單跳,但是單跳允許標(biāo)志不為1或單相故障標(biāo)志不為單相,則轉(zhuǎn)相三跳模塊。如果出口類型為永跳(cktype=2),則轉(zhuǎn)向永跳模塊(yt)。如果出口類型為三跳(cktype=3),則轉(zhuǎn)向三跳模塊(st)。如果出口類型為后加速(cktype=4),則轉(zhuǎn)向后加速模塊(hjs)。如果出口類型為0(cktype=0),則中斷返回。

篇10

【關(guān)鍵詞】 電網(wǎng)調(diào)度 繼電保護 運行方式 保護配合

電網(wǎng)調(diào)度時,選擇合理的繼電保護運行方式,具有十分重要的意義。進行合理正確的繼電保護整定計算及接線圖擬定,一方面可以電網(wǎng)的安全運行及供電的可靠性;另一方面,還可以減小或是防止電網(wǎng)事故的發(fā)生。所以,電網(wǎng)生產(chǎn)管理部門比如供電局及電業(yè)管理局等,進行電網(wǎng)調(diào)度時,都會依據(jù)電力系統(tǒng)的運行情況,進行年度繼電保護運行方式的整定,目的在于對目前存在的保護裝置和設(shè)備進行驗證,看其是否能滿足電力系統(tǒng)繼續(xù)運行的要求,并且對其運行整定值進行計算和選定,對原理接線圖中可以進行修改的相關(guān)方法和措施進行討論。進行繼電保護運行方式的選擇時,須注意以下幾方面的問題。

1 計算運行方式的選擇

對繼電保護整定值進行計算和確定,保護裝置的靈敏度進行校驗時,所采用的運行方式稱為計算運行方式。電網(wǎng)調(diào)度時,計算運行方式的選擇關(guān)系到保護能否滿足電力系統(tǒng)長期發(fā)展的需求,并且簡單經(jīng)濟、合理可靠。所以,在進行計算運行方式的選擇時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,全面分析進行確定。一般按照以下幾個基本原則。

1.1 最大運行方式

所謂最大運行方式,即指將所有的元件全部投入運行,并且將選定的中性點全部接地的運行方式。對保護運行方式的選擇而言,最大的運行方式應(yīng)使流過保護裝置的短路電流最大,可以確定設(shè)備保護的選擇性。用以下圖1進行說明。對保護1來而言,最大運行方式的選擇考慮系統(tǒng)最大,即斷開L線路,并且全部投入其他線路;而對保護2來而言,最大運行方式的選擇考慮系統(tǒng)最大,即將所有的發(fā)電機組和運行線路都全部投入。

1.2 最小運行方式

所謂最小運行方式,即指依據(jù)電力系統(tǒng)的最小負荷,使得投入的數(shù)量最少并且經(jīng)濟效益最好的發(fā)電機組、運行線路以及相關(guān)接地點的運行方式,也可以是配合檢修計劃的運行方式。最小運行方式選擇時,應(yīng)可以在最不利情況下,仍保證重要負荷的持續(xù)供電。對保護運行方式的選擇而言,最小的運行方式應(yīng)使流過保護裝置的短路電流最小,可以用來確定設(shè)備的靈敏性。

1.3 正常運行方式

所謂正常運行方式,即依據(jù)電力系統(tǒng)運行時的正常負荷,確定應(yīng)當(dāng)斷開和投入的線路和元件。電力系統(tǒng)備用容量不足時,正常運行方式就是最大運行方式。

1.4 事故運行方式

在電力系統(tǒng)發(fā)生事故時,有可能出現(xiàn)不常見的運行方式。例如,最大運行方式下,可以斷開發(fā)電機或變壓器等,或斷開電源兩側(cè)的線路等。故障運行方式下系統(tǒng)的運行需視實際情況而定。

2 保護裝置的相互配合

電網(wǎng)調(diào)度工作中,進行繼電保護裝置的選擇時,使得保護裝置合理相互配合十分重要。繼電保護的四個基本要求是選擇性、速動性、可靠性和靈敏性。保護裝置的配合主要指動作參數(shù)與動作時限的合理配合,即速動性和靈敏性合理配合。靈敏度配合是指保護范圍的配合,即電力系統(tǒng)中有故障發(fā)生時,距離故障點最近的保護裝置應(yīng)具有最高的靈敏度。而動作時限的配合,指的是本線路保護的時限比與之配合的相鄰線路保護的動作時限大,并且留有一定的裕度。以下舉例說明幾種保護的配合。

2.1 長線路與短線路保護的配合

如圖2所示,兩條線路保護l與保護2相配合,一般而言,動作參數(shù)整定時保護l電流Ⅱ段與保護2電流Ⅰ段配合,即(K代表可靠系數(shù))。但是,實際中,由于要比長很多,即的阻抗要遠遠大于的阻抗。于是,線路的保護2電流Ⅰ段的短路電流與線路末端短路時的短路電流相差不大。因此,用一般方式整定不能滿足靈敏度的要求,需使保護l電流Ⅱ段與保護2的電流Ⅱ段配合,使得動作時限增加一個時間階梯,即從0.5S增加至1S。

2.2 短線路與長線路保護的配合

如圖3所示,同理,兩條線路保護l與保護2相配合,保護l電流Ⅱ段應(yīng)與保護2電流Ⅰ段配合。實際中,由于要比短很多,即的阻抗要遠遠大于的阻抗。于是,線路的保護2電流Ⅰ段的短路電流與線路末端短路時的短路電流相差很大。配合雖然靈敏度很高,但也不符合實際需求。在這種情況下,保護1的電流Ⅱ段可根據(jù)保證末端短路時的靈敏性來整定。

2.3 雙回線與單回線保護的配合

雙回線路的主保護為電流平衡保護或縱差動保護。它們一般無需與相鄰線路或元件的保護配合。雙回平行線路的后備保護為過電流保護,需要考慮配合相鄰線路元件保護的問題,方法如下:

(1)若過電流保護接線方式為和電流接線,整定時按照雙回線路,靈敏度校驗時按照斷開一回線路。

(2)若過電流保護安裝于不同線路上,整定時按照單回線路,靈敏度校驗時按照雙回線路。

如下圖4所示,保護l、2與保護5相互配合,保護3、4與保護7相互配合。

2.4 單回線與雙回線保護的配合

如上圖4中,線路的保護與線路、配合時,應(yīng)考慮保護6的電流Ⅱ段配合雙回線、動作區(qū)的末端短路。若如此配合無法滿足靈敏度要求,則可延長動作時限,配合后備保護。

3 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與繼電保護的關(guān)系

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對繼電保護的運行方式影響很大,實際工作中,一般按照以下幾個原則:

(1)單電源輻射型線路采用簡單的電流保護;

(2)雙回路平行線采用縱差動保護,可快速切除全線故障;

(3)線路較短的單回主干線路采用復(fù)雜、投資大的縱聯(lián)差動保護;

(4)小容量發(fā)電機組接人電網(wǎng)時,可先解列裝置從而實現(xiàn)簡單保護;

(5)單回線或雙回平行線帶分支時,一般采用現(xiàn)代保護配合重合閘。

4 結(jié)語

本文闡述了電網(wǎng)進行調(diào)度工作時,選擇繼電保護運行方式的一些原則和方法。在此基礎(chǔ)上,在滿足電力系統(tǒng)運行的前提下,應(yīng)盡量采取較簡單的裝置和設(shè)備,當(dāng)其不能滿足系統(tǒng)要求時才采用復(fù)雜設(shè)備。電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明,采用的保護裝置越簡單,調(diào)試也會簡單,可靠性更高。

參考文獻:

[1]山東工學(xué)院編寫組.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京:電力出版社,1981.

[2]尤文,白文峰,王玉華等.繼電保護原理[M].長春:雅園出版公司,1999.

[3]天滓大學(xué)編寫組.電力系統(tǒng)繼電保護[M].天滓:水利水電出版社,1984.