继电保护现状

2024-09-02

继电保护现状(通用12篇)

继电保护现状 篇1

0 引言

随着现代化程度的不断深入,人们对用电的依赖性迅速增加,有效地保证供电的可靠性已经不能仅仅从普通的意义上来解释,往往与国家的经济大计紧密联系在一起,因此电力系统安全的重要性已为众人所知,而继电保护是电力系统安全运行的保护神,其自身的发展至关重要,所以自从有了继电保护以来,每一次新技术的出现,都导致继电保护在相关技术的基础上发生很大的飞跃,随着国际上IEC 61850标准的出现及电子式互感器相关技术的发展,其对保护的未来发展必将产生举足轻重的影响,继电保护已发展到了微机保护时代,各种技术已相当成熟,在此基础上受IEC 61850技术的影响,继电保护也必将发生相应的变化,本文试从设计及应用的角度出发对未来可能的发展方向做了几种简单分析。

1 继电保护发展状况

中国的电力系统的发展是随着电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展而不断发生形式和内容上的变革,在过去的50余年的时间里完成了机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护和微机继电保护四个历史阶段,微机继电保护技术的成熟与发展是近三十年来继电保护领域最显著的进展。微机保护具有自检功能,强大的综合逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力,并且具备很强的数字通信能力,这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,并得到广泛应用。到2003年底,220 k V以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2~0.3个百分点。国产微机保护经过多年的实际运行,依靠先进的原理和技术及良好的工艺已全面超越进口保护。经过长期的研究和实践,现在人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。

2 继电保护发展的思考

继电保护装置的发展随科技水平的不断提高及科技成果的不断转化而不断发生新的变化,装置结构由零散变集中,体积由大变小,成本由高向低、维护由繁到简。

随着光电互感器的技术日渐成熟,相关网络技术的日益完善及原有综合自动化变电站技术的迅速发展,在此基础上IEC标准委员会提出了数字化变电站概念,数字化变电站概念的提出,使变电站的各部分发生了较大的变化。首先,数字化变电站明确提出了三层设备的概念即过程层、间隔层、站控层,变化最大的是原来由微机保护设备完成的功能要将控制、模拟量及信号量的采集回路放于过程层,由过程层的电子式互感器与合并单元及智能断路器控制器来完成这一功能。这样导致原来由高集成度的微机保护直接完成的保护、控制、测量、数据通信等功能分解成两部分,原来的微机保护(即IEC 61850标准中的间隔层设备)现在只完成保护数据计算、逻辑处理及数据通信等相对较少的功能,而原来的数据采集及断路器的控制等功能从微机保护中分离出来由过程层的设备完成。随着数字化变电站的迅速推广,这种完成任务的重新划分势必影响原有的微机保护形成的维护、功能配置及现场运行等多方面的格局。那么出于成本及技术方面的考虑,微机保护的设计会发生相应的改变,究竟如何改变,我们进行如下分析。

2.1 继电保护装置硬件模块化

微机保护是一个集保护逻辑处理、测控、采样、出口控制、信号采集等于一体的装置,通常装置中一般要包含有电源模块(装置、信号采集及控制等的电源)、CPU模块(进行采样、采样数据计算、信号处理及逻辑处理等)、CT/PT交流模块(负责电流电压的变换)、出口模块(负责最终跳合闸出口等功能)及装置箱体。由于保护装置所保护的元件及范围不同,所采集交流量及跳合闸出口的性质及数量不尽相同,导致设计出的不同保护装置的交流采集模块及出口模块有较大的不同,无法做到所有保护装置的交流及出口部分硬件的模块化,而数字化变电站三层结构的提出,使原来由保护装置完成的交流采集功能改由过程层的MU(Merge Unit)与电子式互感器来实现,跳合闸功能由智能操作箱来完成,这样简单来看,保护装置只需包含电源模块(装置电源)、CPU模块(数据计算、通信转换及逻辑处理)及装置箱体,而电源模块及CPU模块在统一的平台情况下大部分装置是标准化的、统一的箱体大小是相同的,只是在于其拥有的功能及应用场合的不同,可能命名有所不同,如变压器保护、线路保护等等,如果不存在命名不同情况下完全可能将全站大部分甚至全站的间隔层保护装置的硬件设计模块化、统一化、标准化,对保护装置的命名如果想有所区别可以对不同的装置的标牌进行分别标识即可,从而达到全站保护设备真正意义上的硬件模块化,统一化及标准化的目标,这样设计既降低了设计成本又简化了全站维护工作量。

2.2 继电保护装置软件元件化

随着电力系统自动化水平的不断提高,微机继电保护技术更加成熟可靠,新的设计方法不断出现,特别是对于中低压输变电领域的保护产品,工程需求变化多,传统的微机保护装置面对繁多的工程现场,只能根据工程需求频繁进行程序修改,改造任务量大,且很难满足可靠性的要求。对于现在的保护装置设计往往受研究领域的不同而使每一种保护装置都有专门的人员进行研究及处理,CPU模块中的保护程序千差万别,无法进行有效的统一管理,大大影响了装置的可靠性,而且在每次新装置设计的时候都要对原有的程序进行重新封装、利用,工作量较大且可靠性验证的工作很多,数字化变电站概念的提出为硬件模块化奠定了基础,如何使软件也达到模块化的目的,这就使我们引入了保护功能元件化处理的思路。

针对目前大部分保护功能的保护原理已经比较成熟,对于每一种保护功能无需经常更改相关程序,鉴于这种情况,将相关保护功能用高级语言进行合理地封装起来形成一个个标准的元件,只开放标准元件的出口及入口,内部的功能处理形成一个个功能统一标准的黑匣子,由众多黑匣子组成众多保护功能元件库[1],当设计的时候只需从元件库中提取相关的已经经过验证的元件按一定关系组装成相应装置,元件的划分程度建议参考IEC 61850标准的模型来进行划分,避免在使用的过程中与模型相差较大,在互操作的过程中造成各生产厂家间不必要的麻烦和解析,这不仅有利于新产品开发,降低产品开发过程的不确定因素,也增强了装置对不同现场的适应能力,更避免了不同设计者在应用过程中由于对不同保护功能的理解程度而造成的不必要中间问题处理过程,具有极强的实用意义。

2.3 保护功能网络化

随着电子式电流、电压互感器的产生应运而出合并单元,在一定程度上实现了过程层数据的数字化和共享化。过程层的MU及智能操作机构所采集的数据发到网上,使得全站任何一台设备得到相关的数据成为可能。而信息化的主要特点是信息的有效利用和共享,这样可极大提高装置或系统性能的价格比,对于继电保护,将通过信息共享,可达到一台装置实现多种保护功能的集成,同时也有利于变电站的综合自动化优化设计的实现。如母线保护装置不再为采集不同单元的数据而增加单元的采集CT/PT,而只需设计出拥有强大通信网络处理能力的母线单元接收网络中由过程层发送上来的采样数据和开关量信息来计算处理即可,并将处理结果通过GOOSE网络发送至相关处理单元,完成跳闸实现保护切除故障点的功能,这样设计的母线保护装置不再依靠自身采集的数据及跳闸出口来完成保护功能,而是依靠全站母线连接设备的数据及出口硬件来完成母线保护功能[2],小电流接地选线装置也无需对每一处的零序CT亲自采集数据,而直接从网上接收相关MU的即时数据来进行计算即可,选线试跳功能也很容易实现,装置只需将判断结果发至相应的过程层设备进行试跳即可,这样设计充分利用网络的优势,形成了网络化的保护功能。随着网络化及数字化发展的进一步深入,充分利用网络化及数字化的成果,达到全站数据有机的、统一的、智能化分析,网络化的保护功能势必会有进一步的发展。

2.4 保护装置功能集成化

随着装置主处理器处理能力的进一步增强、现场应用情况的日益复杂、减少投资、简化设计及合理利用现有资源等方面的考虑,许多现场要求设计一台融合众多功能的装置,例如进线保护在完成自身相关功能的前提下完成进线自投功能,分段保护在完成自身功能的同时完成分段开关自投功能以及变压器保护主后备一体化的设计等,这样设计可以充分利用已有资源,又可以减少不同间隔单元多台装置间的信息交换,避免过多中间环节,降低出错概率。数字化变电站的提出,数字化变电站的维护成为一个较大的问题,由常规电磁继电保护到现在的微机保护,使用单位的保护维护工作量一致在逐步减小,同时维护的难度逐步降低,微机保护的维护只需对相应的板件更换即可完成维修工作,由于数字化变电站中牵涉更多的保护信息配置及各设备间关联关系的逻辑编程,以前微机保护简单更换相应元件及板件的做法,对数字化变电站来说存在诸多问题,使目前的数字化变电站的维护成为大多数使用单位的难题,大多数人员无法有效的维护。而现在保护装置的配置与以前相同,按间隔配置,这样不但间隔层与过程设备需要进行合理的配置,而且间隔层设备间,甚至是间隔层与站控层设备间也需要进行合理的信息传递设置与解析,各种设备间形成一个复杂关系网,给数字化变电站的维护工作带来极大的困难,在间隔层设备数量较多的情况下无法做到有效预留备件,尽管间隔层的保护是按模块化的设计思路设计的,但是由于涉及较多的配置及逻辑编程等原因,各间隔层的保护设备无法做到简单互换达到冗余备份的目的,假如提出间隔层保护装置通用化处理,不再明确地划分出进线保护、出线保护、电容器保护,甚至是变压器保护等,装置一般只含电源部分、程序处理部分、通信部分,设计出一个通用的间隔层模块保护,尽可能将线路、变压器、电容器等相关逻辑放于其中,在处理能力容许的情况下处理一个小型变电站的全部数据及逻辑。这样装置备份只需备份一套间隔层的保护即可,这一点相比备份按间隔单元配置的保护装置容易得多,而且对于现场的维护来说可能不必分辨装置的使用安装处、如何配置相关参数及编制相应的逻辑处理程序。如果是考虑网络流量的问题,无法将所有数据全部通过一个网络传输的话,我们可以考虑将保护装置按电压等级或按单元间隔设置,例如对110/10 k V的变电站,将10 k V的出线设计成一台间隔层的保护单元,将110 k V的进线设计成一台间隔层的保护单元,将全站变压器设计成一台间隔层保护单元,由三台间隔层的保护单元来完成全站的保护处理功能,考虑到计量部分与保护部分的要求精度及所用算法的不同,可以将测控部分的装置与保护单元相对应进行设置,这样,对一个不太复杂的小型变电站,我们可以只用三台保护设备来完成全站的保护功能,备份的时候我们只需备份三台间隔层保护设备提前设置好的备件即可,在紧急维修时更换相应的板件即可完成维修工作,而不需要关心其中的设置工作,这未尝不是一种解决方法。

3 结束语

新技术的不断应用,使继电保护产品不断发展,IEC 61850标准的发布及新的光电式互感器的应用,使微机保护发生新的变化,本文只是从开发及应用的角度对继电保护产品进行了分析,但IEC 61850标准的影响远不止这些,在未来几年的开发与应用中必将会出现新的更大的变化。

参考文献

[1]黄海悦,缪欣,权宪军,等.基于元件化和可编程逻辑构建的继电保护平台[J].继电器,2006,34(14):11-14HUANG Hai-yue,MIAO Xin,QUAN Xian-jun,et al.Relay protection platform based on elemental and programmable logic[J].Relay,2006,34(14):11-14.

[2]宋小舟,操丰梅,等.基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究[J].中国电机工程学报,2007,27(S1):40-43.SONG Xiao-zhou,CAO Feng-mei,et al.Study on a scheme of bus protection in substation communication network and system based on IEC61850[J].Proceedings of the CSEE,2007,27(S1):40-43.

继电保护现状 篇2

摘 要:本文介绍了电力系统继电保护的作用,分析了电力系统继电保护现状,提出了确保继电保护安全运行的对策。

关键词:电力系统 继电保护 现状 对策

随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。

一、电力系统继电保护的作用

当电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障件免于继续遭受损害;当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

二、电力系统继电保护现状

(一)使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段

人工智能技术被广泛地应用于求解非线性问题,较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知,电力系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节中,而对系统状态进行判断,即状态评估,是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力,AI已成为在线状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护,其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

(二)微机在继电保护中的大量普及

微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力,能够应用许多独特、优秀的原理和算法,从而提高保护的性能。因此,近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高,特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

(三)继电保护与前沿技术相结合

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

三、确保继电保护安全运行的对策

(一)养成工作记录和检查习惯

工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

(二)关注接地问题

继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:首先,保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

(三)注重定值区问题

微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期变电站修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(四)认真对待继电保护装置检验问题

在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件改定值改定值区改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(五)加强一般性检查

不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏控制屏端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

四、结束语

继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分,继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用于监测电网运行状态,记录故障类型,控制断路器工作。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。我们必须在日常工作中掌握正确的维护方法,而当设备出现故障时,也能做出正确的判断和处理方法,要保证继电保护装置的正常运行。

参考文献:

电力系统继电保护的现状与发展 篇3

【关键词】电力系统;继电保护;现状

1.当前电力系统继电保护现状分析

回顾我国电力系统继电保护装置的使用与发展历程,在1960年代起,晶体管继电保护器初步应用于电力系统的运行之中,随着之后所开发出的集成运算放大器为基础的集成电路保护技术的应用,晶体管继电保护器逐渐为之所替代。1990年后,微机保护继电保护器在电力系统的运行与维护中得到了推广与应用。随着我国社会科技技术的快速发展,加上网络化、科技化、计算机化、自动化等技术的不断推广,现针对电力系统继电保护技术的应用现状进行分析,如下所述。

1.1继电保护与先进技术相结合

由于我国的电网系统正处于不断发展与完善的过程之中,加上当前微机化水平的不断发展,电力系统对于继电保护技术具有更高的要求。其中,继电保护技术必须确保各个保护单元可以有效、快速的共享电力系统中的各项系统运行及故障信息、数据,确保各个保护单元在电力系统的运行与维护过程中具备高度协调性。当前,我国的继电保护技术逐步与其他先进技术相结合,包括网络化、计算机化、一体化、虚拟化、智能化技术等方面,促使继电保护技术不断发展与完善。

1.2继电保护与微机技术相结合

众所周知,微机技术的数学运算能力与逻辑处理能力、速度是极高的,通过结合其相应的理论知识与数据信息,可以有效的提高继电保护技术的应用效果。因此,近几年来我国逐渐将微机技术与继电保护技术相结合,电力系统中继电保护中的微机化程度越来越高,其效果也是极其显著的。

2.电力系统继电保护技术的发展趋势

2.1网络化

由于相应的数据资源共享程度不高,大部分继电保护装置只可以反应保护安装处的实际电气量,而且只可以在电力系统发生故障时通过将其故障元件切除掉来避免故障范围的扩大。随着当前我国及世界上网络化技术的不断发展,加上网络化技术对我国其他科技信息技术的强大影响力,为了便于各个保护单元可以及时与重合闸装置对电力系统运行中的各项数据与故障信息进行分析、协调处置,从而保证电力系统运行的稳定性与安全性,必须确保各个保护单元可以有效、快速的共享相关的数据与信息。

因此,电力系统继电保护技术将逐步朝网络化方向发展,通过将电力系统运行中的各部分主要装置及保护设备以网络化技术相互联接起来,从而真正实现网络化的微机保护装置。通过将继电保护技术与网络化技术相结合,可以促使继电保护装置在处理、保护电力系统时,更快速、更精确、更有效的检测其具体的故障位置及故障信息、故障距离等信息。由此可见,将继电保护装置实现网络化发展是未来电力系统发展的必然趋势。

2.2智能化

当前,我国的智能化技术发展迅猛,由于电力系统继电保护的控制属于离散型控制技术,继电保护可以有效的对电力系统运行过程中或出现故障时进行快速、全面化的状态评估,以便及时解决故障,从而保障电力系统运行的安全性与正常性,而智能化技术可以有效的提高机械设备求解非线性问题的精确度与速度。因此,现今的继电保护正与人工智能技术相结合,从而保证电力系统运行的高效性与稳定性。

通过将智能化技术与继电保护装置技术相结合,可以实现电力系统运行的高效性,由此可见,电力系统继电保护技术朝智能化方向发展亦是其未来的发展趋势。

2.3计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2.4虚拟化

继电保护产品虚拟化,即通过虚拟现实技,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,给参与者产生各种感官信息,使参与者有身临其境的感觉,能体验、接受和认识客观世界中的客观事物,深化概念和建造新的构想和创意。虚拟化创造了新的仪器模式——虚拟仪器,特别适用于现代越来越复杂的测试系统。软件是虚拟仪器的核心,利用计算机、一组软件和极少的必需硬件,就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板,使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作,并通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果。因此,随着虚拟技术的不断完善,继电保护虚拟化产品也将是继电保护技术发展的一个趋势。

2.5一体化

随着用电环境的复杂化和用户需求的多样化,对电力系统继电保护提出了新的要求。继电保护技术一体化,在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,是继电保护和综合自动化的紧密结合,通过利用计算机网络技术的集成与资源共享,对整个电力系统进行保护。每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且还能将变电过程中传输的数据录入计算机系统,由此可见,继电保护技术一体化是实现保护、控制、测量和数据通信的一体化。

在电力系统继电保护技术的发展过程中,继电保护技术一体化与传统的继电保护相比具有明显的优势,它打破了传统的二次系统对各专业界限的设定和划分,因此是电力系统继电保护未来发展趋势。

3.结束语

综上所述,由于电力系统的不断发展,加上当前我国科技信息技术的发展越来越快,电力继电保护技术将不断创新、发展,从而促使电力系统运行更为安全、稳定、高效。结合我国发展快速的计算机信息科技技术及网络化技术,继电保护技术将逐渐朝一体化方向及虚拟化方向发展,成为电力系统安全运行的保护网,从而有效的保证电力系统在运行过程中执行各项控制、管理、测量与维护等方面的任务,提高电力系统运行的经济效益与社会效益。

【参考文献】

[1]王峰.浅析电力继电保护装置问题及防范措施[J].广东科技,2011(14):64.

[2]张东.主设备继电保护在变电站的应用[J].数字技术与应用,2010(11):101-104.

[3]欧阳宏昌.浅谈电气主设备的继电保护技术[J].民营科技,2008(9):83.

[4]张东.浅谈继电保护在电力系统中的技术应用[J].数字技术与应用,2010(10):57.

[5]张耀天.电力系统继电保护技术现状与发展研究[J].现代商贸工业,2010(24):11-13.

继电保护现状 篇4

1 微机保护数字信息化

微机保护已成为当前输电线路继电保护的核心, 但目前在工程中使用的微机装置依然存在一些问题, 尤其是集成电路芯片大多是通用型或用于工控自动化的常规芯片, 需要结合我国输电线路实际运行工况特性, 研究出继电保护装置专用芯片。加上输电线路对微机继电保护装置实时性、安全性、可靠性等方面相当苛刻的技术要求, 研发出用于输电线路继电保护领域专用的芯片, 将成为智能电网进一步发展不可或缺的技术基础。另外, 继电保护微机数字信息化是电力系统不可逆转的重要发展趋势, 因此, 如何更好地满足电力系统相关特性技术要求, 如何合理进行优化设计进一步提高继电保护装置动作的实时性、安全性、可靠性, 以及如何获得更多的经济效益和社会效益, 尚须理论结合实践在工作中进行具体深入探讨[2]。

2 继电保护系统集成网络化

输电线路常规继电保护装置大多只反映本保护安装侧的电气量, 相应建立的纵联差动保护也仅是把对侧一定的数据信息传输过来, 相邻线路其他保护信息则只能靠触点作为开关量接入保护系统, 信息采集量非常有限且需要大量的控制信号电缆, 不仅不能实现数据信息资源的实时传输共享, 同时大量采用控制信号电缆, 一方面增加成本, 另一方面很不利安装调试和后期检修维护。当前, 变电站自动化系统已较为成熟应用光纤以太网、双光纤以太自愈环网技术, 实现了数据信息资源的实时传输共享, 综合性价比较高。借助成果应用技术, 输电线路网络化保护也应广泛采用10M、100M双光纤以太自愈环网技术, 可采集到现场执行单元的数据信息实时上传到公共测控保护单元, 并经站控层协调综合处理后, 形成对应的调控决策, 提高继电保护装置动作的实时性和可靠性。利用光纤以网络实现的分布集控式保护, 显然比常规集中式保护其动作可靠性和调控决策准确性更高。另外, 继电保护系统的集成网络化保护体系, 可以节省大量控制信号电缆的使用, 真正实现测控、保护、录波、网络、通信的集成一体化, 这也将是未来一段时间内输电线路继电保护研究的核心方向。

3 测控、保护、录波、网络、通信一体化

当输电线路继电保护装置实现计算机信息化和网络集成化的基础上, 集控中心的继电保护保护装置实际可以认为是一台高性能、多功能的高级应用计算机, 也是整个输电网络系统计算分析、运行决策网络的一个高特性参数的智能终端。将继电保护装置直接安装在被保护对象旁, 利用光纤网络将对应的数字信号传输到集控中心, 这样可以节省大量控制信号电缆的使用, 提高工程投资的经济效益。且采用光纤作为信息传输网络的数据介质, 在一定程度上可以免除电磁干扰。目前, 光电流互感器 (OTA) 和光电压互感器 (OTV) 已在理论上获得成熟研究成果, 并已处于工程实践应用研究试验阶段, 这将为基于IEC61850标准集成网络模型的智能电网建设提供重要的保障条件。

4 自适应继电保护技术

自适应继电保护技术是提高输电线路运行安全可靠性的重要措施之一, 其主要思想在于通过合理的逻辑判断和保护决策, 尽可能地适应输电线路中负荷波动、瞬时故障等各种运行工况, 进一步改善输电线路继电保护的综合性能。采用自适应保护技术, 可以使继电保护装置的保护性能得到进一步优化, 以通过合理的调控决策在线自动改变以适应系统运行工况的改变。目前, 自适应保护技术在输电线路保护领域的应用主要有自适应重合闸保护、自适应馈线跳闸保护、对串补输电线路的自适应调度保护、以及自适应行波保护等。自适应继电保护技术, 通过合理改善或优化保护装置的性能指标, 体现了继电保护装置智能化、网络化功能特性。从数据信息资源共享和硬件系统互操作等技术观点来看, 输电线路测控、保护、录波、网络、通信一体化的自动化保护理念和体系, 将在很大程度上推动自适应继电保护原理和技术在输电线路继电保护领域中的广泛应用。

5 基于IEC61850标准的继电保护通信技术

IEC61850国际标准已作为电力系统无缝通信体系的主要标准, 以实现不同厂家或同厂家不同型号IED智能电子设备间数据信息资源的传输共享和互操作, 按照统一传输协议进行大量数据的实时传输[3]。也就是采用光纤作为数据信息传输媒介, 将整个输电线路继电保护系统有效串接在起来, 以构造一个数字化、网络化、集成自动化的线路保护系统, 这也必将是未来输电线路继电保护的重要方向。基于IEC61850标准建立集成化模型, 其保护功能均会被抽象成一个个具体的逻辑功能节点, 如:差动保护逻辑功能节点PDIF, 其在具备自身应有的状态、定值、测量值等特性外, 还具有实时数据信息通信等功能, 能够完成对上对下数据信息的实时通信共享。将IEC61850标准与现代通信技术相结合应用, 将对输电线路继电保护的优化设计、调度运行、以及维护检修等产生较大影响。尤其是在IEC61850标准的基础上, 实现输电线路继电保护、数据通信、远程操控等技术的集成网络化, 将成为输电线路继电保护领域研究的重要课题。

6 失步解列系统研究

失步解列作为输电线路系统安全防护的最后一道防线。通过合理的优化将失稳的系统划分为若干孤岛进行独立运行, 并在继电保护装置的智能调控优化的基础上, 使各孤岛中尽可能保持功率平衡, 进而避免出现大规模的切机、切负荷等问题。目前, 失步解列装置多数固定安装在电网系统中的主要联络线上, 即利用联络线自身信息, 一旦联络线两侧系统出现失步时则跳开联络线进行保护。但在有多条联络线相互互联、失步运行工况较复杂的现代大电网系统中, 要确保解列后的各个孤岛安全可靠运行, 安装在联络线上的单个失步解列继电器在保护实时性、可靠性、准确性等方面, 均很难达到相关技术要求。因此, 研发整合分散动作的失步解列装置, 并依据实时信息动态判别系统失稳模式, 来构成自适应的失步解列调度控制系统, 就是未来输电线路继电保护研究的重要方向。

参考文献

[1]贺家李, 宋从矩, 李永丽, 董新洲.电力系统继电保护原理 (增订版) [M].北京:中国电力出版社, 2004.[1]贺家李, 宋从矩, 李永丽, 董新洲.电力系统继电保护原理 (增订版) [M].北京:中国电力出版社, 2004.

[2]杨昕.电力系统继电保护技术发展[J].大众用电, 2007, (6) :25.[2]杨昕.电力系统继电保护技术发展[J].大众用电, 2007, (6) :25.

继电保护的论文 篇5

1、电力系统继电保护二次安全措施的现状

1.1继电保护的带电检修的二次安全措施

当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候:第一,应该禁止工作人员打开互感器的二次侧开路,同时不能将回路中的永久接地点断开;第二,对于短路电流互感器而言,禁止用导线进行缠绕,这样才能保障短路的可靠性与稳定性;第三,禁止在电流互感器与短路端子之间的回路进行工作,同时也禁止在电流互感器与短路端子之间的导线上进行工作。总之,当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候,应该以避免二次侧开路中产生高电压危险为主要原则,从而保障回路的正常工作。当继电保护系统在带电的电压互感器二次回路上工作的时候,应该以防止二次侧短路或接地事故的发生:第一,当工作人员取下或者是投入电压端子连接片与线头的时候,工作人员必须进行小心操作,避免误碰相邻端子或接地部分,与此同时,当工作人员在拆开电压线头的时候,应该给拆开的电压线头做好标记,并用绝缘布将电压线头包好。第二,当工作人员在操作的时候,必须使用相应的绝缘工作,同时应该戴好绝缘手套。在必要的时候,必须在值班负责人或者调度员允许以后才能在工作之前将继电保护装置关闭。第三,当工作人员接临时负载的时候,必须在电路中安装专用的隔离开关与保险器,并要保证保险器的熔丝熔断电流与电压互感器保护熔丝相配合。

1.2继电保护设备停电检查的二次安全措施

第一,工作人员必须断开与被检修设备相连接的电流回路,同时也应断开与被检修设备相连接的电压回路;第二,工作人员必须将继电保护系统中被检修设备电流互感器到母线保护之间的电流回路切断;第三,工作人员必须将继电保护中被检修设备与运行断路器之间的跳闸回路切断,如变压器的后备保护跳母线联络断路器、分段断路器以及旁路断路器的跳闸回路等;第四,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动失灵保证跳闸回路切断,主要包括启动远跳对侧断路器的相关回路;第五,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动中央信号、故障录波回路切断。

2、电力系统继电保护二次安全措施的管理

2.1继电保护装置中的“投检修态”压板

通常情况下,“投检修态”压板的`作用主要是为了将继电保护装置中发送的报文中的“test”位置“1”,这样就能够向其他设备中传递本装置正处于检修中的信息,当其他装置接收到了这个信息之后,它还可以与“投检修态”压板进行信息交换,但是其他装置已经不能再进行互相操作。只有检修态设备之间才能够进行互相操作。“投检修态”压板在整个继电保护装置中的作用是至关重要的,它是二次安全措施中最基础的防线。现如今,在市场上某些继电保护装置生产厂家在继电保护装置面板上没有对“投检修态”压板的状态标注明确的记号,只是将“投检修态”压板状态在继电保护装置的开入位置变位中进行标注,这在一定程度上就导致工作人员无法对该压板的实际运行状态进行实时把握。因此,当“投检修态”压板产生接触不良或是该压板在连接二次引线发生松动,从而导致“投检修态”压板的工作位置与实际工作情况不符,会给电力系统的正常运行造成严重的影响。针对上述情况,继电保护装置的生产厂家可以在进行继电保护装置设计过程中,在继电保护面板上比较醒目的位置上对该压板的实际投入与否状态进行明确的标注。

2.2继电保护装置中的软压板投退

继电保护装置中的软压板投退包含了多方面的内容,其中主要有出口GOOSE、失灵启动GOOSE以及间隔软压板投退。通常情况下,软压板投退可以为继电保护装置中的检修设备与运行设备提供所需的逻辑断开点。目前,继电保护装置的生产厂家对生产环境的命名以及功能的定义上都没有形成统一的标准。比如:在220kV母线保护工作的过程中,PCS-915所采用的主要是间隔投退软压板,而BP-2C-D所采用的主要是GOOSE接收软压板。因此,电力系统在具体的生产过程中会以所需为基础选择不同类型的软压板,这样可以满足电力系统对软压板的功能需求,但是由于软压板缺乏统一的规范,这就加大了管理上的难度。当工作人员进行继电保护工作的时候,必须对市场上的软压板名称以及功能差异情况进行充分的了解,这就对从事继电保护工作的工作人员提出了更高的专业要求,这样才能保障电力系统的安全措施做到准确无误。针对上述情况,在继电保护相关规范中,要统一规定继电保护装置的设备名称以及功能等,从而完成对继电保护二次安全措施的规范化管理。

2.3继电保护装置中的拔除光纤

在进行停电检修过程中,可以运用常规微机保护方式,通过“跳闸脉冲”的方式对电力系统中的回路进行完整的检测。通常情况下,在电力系统中如果不进行拔除光纤工作,就会导致不能进行有效的硬件间隔。因此,这就会造成继电保护装置运行中很有可能会出现风险,甚至引发比较严重的事故,这就要求工作人员除非在现场环境允许的情况下,才可以进行拔除光纤工作,否则便不能进行拔除光纤的方式进行检测。针对上述情况,需要电力系统重视变电站本身的调试工作,同时以此为基础进行跳闸逻辑的全面性检测。此外,电力系统还应该重视对相关的保护校验工作运用适当的检修方法进行定期检修。

3、结语

继电保护现状 篇6

【关键词】电力系统;继电保护技术;应用现状

自从改革开放以来,国内经济发展迅速,在这一形势下,国内电力企业也迅速发展。而且在电力系统中,继电保护技术有着重要作用,因此,电力企业应该科学、合理地应用继电保护技术,这样可以有效提高电力系统运行安全性与稳定性,提高电力系统经营效益。

1.继电保护技术内涵与发展

1.1继电保护的技术内涵。继电保护技术主要指电力系统在发生故障与出现异常时,应用电气自动化的装置将系统故障的部分切除,或是及时将故障信号发出,降低故障损失与范围,有效保证系统运行安全性。而且继电保护技术主要特点是可靠性比较高、选择性比较强、运行的速度比较快以及灵敏度比较高,该技术可以及时查出电力系统故障,能够保证电力系统的运行安全性与可靠性,防止发生重大安全事故。

1.2继电保护技术的发展。目前,国内继电保护技术的发展主要包含以下两方面:首先,和西方发达国家比起来,国内继电保护技术起步较晚,可是发展的速度比较快;其次,微型的机电技术发展迅速。在二十世纪七十年代国内逐渐开始研究继电保护技术,初期主要研究晶体管这种继电的保护器,而随着晶体管不断发展与应用,逐渐研发出集成电路的保护装置。近几年开始推广微机继电的保护器,未来继电保护技术将向着网络化与电子化方向发展[1]。

2.电力系统中继电保护技术现状

2.1微机继电发展迅速。随着继电保护技术的发展进步,渐渐出现微机继电保护技术,同时在相关研究人员不断研究与实践过程中,微机继电保护技术逐渐得到完善与成熟。经实践研究证明,目前微机继电保护技术有着不可或缺的作用,其主要是应用计算机的技术,充分实现自我监测、处理能力、记忆能力与数值计算的能力,同时提高继电保护技术准确性与性能。此外,在现代化的电力系统通信技术和网络控制技术的应用中,继电保护系统网络化逐渐实现应用信息的收集、在线监控、故障报警和调节等功能。随着通信技术与计算机的技术发展,继电保护技术越来越智能化,这样可以准确获取保护单元信息与数据,同时传输到网络控制的中心,从而及时将故障排除,确保电力系统运行的安全性。。2.2起步比较晚而发展迅速。目前,电力系统的继电保护体系主要是为了维护电力系统故障,尽可能把电力系统故障发生率降至最低。而国内一直到二十世纪七十年代才引进国外继电保护的技术,其起步时间比较晚,但国内市场较大,促进系统继电保护技术不断发展。在国内电力系统中,微机继电保护系统是通过微型的计算机来控制,我国第一次应用微机的保护时间为1994年,开始目的是确保电脑样机可以正常地运行。近几年来,微机保护技术应用越来越广泛,逐渐形成输电线路的保护产品。2.3继电保护的技术融合多种现代技术。近几年来,逐渐在继电保护技术中融入多种现代化的技术,其中包含自动化的技术与计算机的网络技术。多种技术融合可以不断完善电力系统中继电保护技术,可以充分彰显出继电保护技术智能化和网络化特点,例如:在融入单片机的技术过程中,可以加强监控中心工作人员工作效率。此外,在应用网络通信的功能模块基础上,可以加强监控人员监控的力度,提高相关人员收集故障信息数据的能力。同时自动化技术和计算机的网络技术融合,使得电力体系中继电保护技术应用价值得以提高,从而促进了电力系统发展与进步。

3.电力系统中继电保护技术发展趋势

3.1继电保护技术逐渐智能化。在计算机的技术不断发展的背景下,国内电力系统中的继电保护技术逐渐应用计算机的技术,使得电力系统继电保护技术向着智能化发展。此外,国内电力管理中也逐渐引入各种先进技术,例如:广泛应用人工智能的技术,促进电力系统机电技术向着综合化与自动化的方向发展进步,这样就不需要使用人工方式进行抄表,仅需使用计算机的网络就可以自动的抄表,这样不仅能实现监控系统的自动化,而且能够降低电力系统故障发生率。

3.2继电保护的技术逐渐网络化。随着计算机互联网信息技术发展与时代发展和进步,人们生活方式与工作方式都发生巨大改变,换句话说,计算机的网络技术影响着人们生活以及工业生产各方面,其中也包含电力系统继电保护技术。人们使用互联网技术,能够及时获取电力系统故障信息,便于人们及时排除故障。同时可以加强电力系统继电保护技术对于故障距离、故障性质与位置的判断准确性,从而提高电力系统继电保护安全性与可靠性。

3.3电力的继电保护功能一体化。电力系统继电保护技术在应用网络化和智能化基础上,可以形成高性能计算机。同时可以将继电保护装置作为计算机互联网智能化的终端,这样可以应用计算机互联网连接获得电力系统故障与运行信息,同时把所得被保护的元件信息在网络控制的中心或者是任一终端传输。也就是指每一个微机继电保护的装置,既具有继电保护功能,又可以在电力体系正常运行基础上,实现数据通信、测量与控制等功能,这也是未来电力系统继电保护技术发展趋势。

3.4继电保护的技术计算机化。在计算机的领域中,计算机网络的趋势和硬件更新换代速度越来越快,特别是计算机的硬件发展。学者摩尔定律指出,每隔18-24月芯片集成度会翻一个翻,不仅可以迅速地降低价格,而且能够加强硬件的性能,可见,继电保护技术逐渐计算机化将是今后电力系统发展必然的趋势。此外,继电保护技术也因为电力系统而受到影响,继电保护技术在各个方面要求也渐渐提高。因此,继电保护技术需要具备长时间存储大量故障的信息数据,并快速处理储存的数据等功能,提高电力系统故障处理的有效性。

4.结语

综上所述,在目前的技术情况下,电力系统继电保护技术,逐渐变成一种具备多种性能的电力系统保护技术。加之,继电保护技术具有高效性与便捷性,能够确保电力系统运行的安全性与可靠性,而且目前这种技术的应用效果比较明显。在国内电力系统不断发展的趋势下,电力系统中继电保护技术将会获得更好的发展。

参考文献

继电保护现状 篇7

关键词:继电保护,微机保护,综合自动化,智能化

一、我国电力系统继电保护的发展进程

随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,我国电力系统继电保护先后经历了四个不同的发展时期:20世纪50年代是机电式继电保护,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。60年代广泛采用的是晶体管继电保护,而到了80年代集成电路继电保护取代了晶体管继电保护,6O年代中到8O年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。从90年代开始,继电保护已经进入了微机保护时代,由于微机保护不仅具有传统的继电保护和自动装置的功能,而且还具有实时参数显示、故障测距、故障录波等功能,从而大大提高了继电保护的可靠性和准确性。继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化给继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展作出巨大贡献。

二、我国电力系统继电保护的发展现状

1.微机在继电保护中的大量普及

利用微型计算机超强的数学运算能力和逻辑处理能力,应用其独特、优秀的原理和算法,从而提高保护的性能是微机保护的最大优势。因此,近几年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高。其中,微机保护在线路保护中占的比例较高,而高压电网继电保护装置基本上采用了微机保护。微机保护的广泛应用为继电保护运行水平的不断提高提供了有效的技术支持。

2.继电保护与前沿技术相结合

如今的继电保护技术已经逐步实现网络化和测量、控制、保护、数据通信一体化。现代化的电力系统继电保护需要每个保护单元都能共享系统的运行和故障信息,使每个保护单元与重合闸在分析这些数据和信息上协调动作,实现这种系统保护的基本条件是将系统中主要电气设备的保护装置和计算机连接起来,实现计算机保护装置的网络化。计算机和网络作为信息和数据通信工具已经成为信息时代的支柱,其与继电保护的结合是实现现代化电力系统安全、稳定运行的重要保证。

在实现继电保护的微机化和网络化的前提下,保护装置实际上就是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的所有信息,也可将它所获得的保护单元的所有信息传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可以完成继电保护的功能,而且在电网故障或正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信等功能。

继电保护通过与这些社会前沿技术相结合,大大提高了继电保护的可靠性和电网的运行水平。

3.使用人工智能 (AI) 、自适应控制算法等先进手段

人工智能技术 (AI) 在非线性问题中被广泛地应用,和早前的传统方法相比有着不可替代的优势。电力系统继电保护广泛分布于系统的各个环节当中,对继电保护起着重要的作用,这主要归因于其离散的控制和对系统状态的评估能力。由于人工智能的快速处理和逻辑思维能力,人工智能在在线状态评估中发挥着越来越重要的作用,有着一定的主导地位,被广应用到电力系统的各个方面中,特别是继电保护方面,同时在控制、管理及规划等领域也发挥着重要作用。

早在20世纪8O年代自适应继电保护就被提出,自适应继电保护是一种新型的继电保护,其基本的思想是使保护适应电力系统的各种变化,从而改善供电保护的性能。自适应继电保护被广泛定义为根据系统运行方式和故障状态诊断的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,现阶段下自适应继电保护被广泛应用在变压器保护、发电机保护、输电线路的距离保护和自动重合闸等领域。

4.性能优良的数字控制器件的使用

近些年来,复杂可编程序逻辑器件CPLD和现场可编程序门阵列FPGA等器件在继电保护领域被广泛使用。CPLD和FPGA作为现代可编程序专用集成电路 (ASC1) ,其高度的功能集成,能把多个微机系统的功能集成在一块芯片中。电子系统设计得到极大的变革,使得保护系统的高度集成、快速响应、高可靠性等变成现实,并有效缩短了保护装置的研发周期。

5.现代化的技术管理手段得到应用

电网的发展和保护技术升级对继电保护工作提出了更高的要求。保护装置数量的快速增长和电网结构的频繁变动要求我们必须借助现代化的科学手段来全面提升工作效率和工作质量。

目前大多数省电力调度通信中心均配置了故障信息管理系统、继电保护整定计算和运行管理系统。故障信息管理系统可以方便地调取保护和故障录波数据,使得维护人员能以最短的时间给出保护动作的行为分析,加快电网事故处理和系统恢复。继电保护整定计算和运行管理系统能大大提高保护消缺、动作统计以及整定计算效率,将有限的人力从繁琐的工作中尽可能多地解放出来,将更多的精力投入到提高运行管理水平和技术监督上来。技术设备的升级提高了继电保护运行管理水平,为确保电网安全稳定运行打下了良好的基础。

三、我国电力系统继电保护技术的发展趋势

我国电力系统继电保护技术在经历了从建国初期到现在的三个阶段的发展之后,将会向更加智能化、网络化、信息化的方向发展。

1.继电保护综合自动化

继电保护装置在现代化的网络条件下可以说是一种多功能的计算机装置,在整个计算机网络系统中可以看作是一个智能终端。在网络化的条件先实现了从网上获得电力系统运行和故障信息和数据,或者将接收到的被保护元件的信息和数据输送给网络控制中心或者终端。由此可以看出,网络化条件下的继电保护装置可以在电力系统无故障运行的情况下自动获得测量、控制、通信数据,从而自动实现了保护、控制、测量等一体化功能。实现电网继电保护综合自动化系统的条件日趋成熟,无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输,还是调度端服务器对EMS共享数据的读取、故障及稳定分析计算,都可以得到解决。现在主要的实施难度在于此系统需要综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术,并且涉及到控制运行设备,因此只要解决好管理问题,就可以顺利实施。而从保证电力系统的安全运行角度出发,继电保护的综合自动化将会是一个不可逆转的发展趋势,各个问题将会随着其进一步发展而逐步得到解决。

2.继电保护技术智能化

近年来,人工智能技术在各个领域已经得到了广泛的应用。在电力领域应用的研究也已经开始。如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等在电力系统的各个领域已经开始应用。近几年来,电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护。如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更决。

结论

电力是人民生活和经济水平提高的重要行业,目前的供电企业发展正在逐步提高。其中,继电保护是电网安全稳定运行的关键,所以我国的电力系统应加强对继电保护技术的改进与完善,使我国的电力得到可持续发展。

参考文献

继电保护现状 篇8

电力系统的迅猛发展对继电保护不断提出新的更高要求, 正是在这种要求的促动下该项技术不断走向成熟和完善。建国初期, 继电保护技术队伍在我国还没有成型, 50年代, 电力技术人员开始创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术, 建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍, 从60年代中期到80年代中期, 晶体管继电保护技术蓬勃发展并被广泛采用。90年代初, 集成电路继电保护逐渐取代晶体管继电保护, 它的研制、生产、调试、应用逐渐处于主导地位。进入21世纪人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。微机保护具有自检功能, 有强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力, 并且具备很强的数字通信能力, 这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。

2 当代电力系统微机继电保护技术的显著特点

微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力, 以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集, A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术, 使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护, 而显示了强大生命力, 与传统的继电保护相比, 微机保护有许多优点, 简单概括起来主要有以下几点:

1) 改善和提高继电保护的动作特征和性能, 正确动作率高;

2) 可以方便地扩充其它辅助功能;

3) 工艺结构条件优越;

4) 可靠性容易提高;

5) 使用灵活方便, 人机界面越来越友好;

6) 可以进行远方监控。

3 微机继电保护技术的发展趋势

3.1 多功能一体化

保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机, 是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据, 也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一个终端。因此, 每个微机保护装置不但可完成继电保护功能, 而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能, 亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。比如变电站综合保护系统, 它是一套集保护、测量、控制、报警、通信、数据采集及处理、故障录波及分析、调度等功能为一体的电力监控系统。该系统实现了对继电保护技术、现场总线技术以及计算机网络技术的有效结合。

系统在总体上采用分层分布式结构, 主要由主站系统、数据通信系统、子站系统、现场设备层等构成。系统的配置方式非常灵活, 用户可根据实际情况选择适合自己的配置方式。系统的软件依据开放性、标准化、易维护性、模块化等原则设计, 系统达到功能强大, 操作简单, 扩展灵活, 运行稳定的目标。

3.2 网络化

由于测量设备自动化、智能化水平的提高, 保护装置的计算机联网已推广应用, 三维多媒体新技术开始实用化。保护装置产品网络化主要归结于现场总线技术。基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角, 网络化系统渗透到企业从生产到管理、直到经营等各方面。通过Internet网, 保护装置用户之间可异地交换信息和浏览, 能直接与异地用户交流, 能及时完成保护装置的故障诊断、指导用户维修或交换新保护装置改进的数据、软件升级等工作。

用计算机网络实现的分布式母线保护, 比传统的集中式母线保护有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时, 只能错误地跳开本回路, 不会造成使整个母线被切除的恶性事故。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性, 这是微机保护发展的必然趋势。

3.3 智能化

继电保护产品智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。由于微电子技术的进步, 继电保护产品进一步与微处理器、微控制器、DSP芯片级嵌入式系统以及嵌入式软件融合, 仪器仪表的数字化、智能化水平不断提高。无论在测量速度、精确度、灵敏度、自动化程度和性能价格比等哪个方面, 智能继电保护产品都具有传统产品所不能比拟的优点。

智能继电保护产品的特点为:采用高性能处理器和超大规模集成电路芯片, 运用精炼的硬件设计, 减少了装置复杂程度, 使本装置运行稳定, 保护功能可靠。采用改进的测量算法, 能有效抑制噪声与偏移。测量值全部换算成一次值, 减少现场人员的工作量。工程级和用户级的双重在线设定, 开关量输入、继电器输出的可编程可实现与其他设备的联锁和闭锁。并且使得本装置无论是在计算机网络环境下, 还是连接在模拟信号屏环境下, 均可显示大量的现场信息, 可灵活地运行于各种工况。具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作事件记录的特点, 且掉电保持, 便于故障分析。可以预见, 人工智能技术在继电保护领域必会得到应用, 以解决用常规方法难以解决的问题。

3.4 虚拟化

继电保护产品虚拟化主要归结于虚拟现实技术。它是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境, 给参与者产生各种感官信息, 使参与者有身临其境的感觉, 能体验、接受和认识客观世界中的客观事物, 深化概念和建造新的构想和创意。

虚拟化创造了新的仪器模式———虚拟仪器, 特别适用于现代越来越复杂的测试系统。软件是虚拟仪器的核心, 利用计算机、一组软件和极少的必需硬件, 就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板, 使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作, 并通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果。为此, 随着虚拟技术的不断完善, 继电保护虚拟化产品也将是继电保护技术发展的一个趋势。

摘要:电力系统的迅猛发展对继电保护不断提出新的更高要求, 正是在这种要求的促动下该项技术不断走向成熟和完善。进入21世纪人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。微机保护具有自检功能, 有强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力, 并且具备很强的数字通信能力, 这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。

关键词:微机继电保护,计算机技术,发展趋势

参考文献

[1]吴斌, 刘沛, 陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化, 1995 (4) .

[2]杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化, 1995.

电力系统继电保护现状与发展探讨 篇9

1.1 继电保护概念

继电保护实际上是一种实施控制电路, 在变压器、发电机组或输电线缆等电路工作出现短路等异常工作时, 通过自动断电实现对电路的相关电力设备及其原件的保护, 从而保证电力系统稳定运行, 保证电力系统设备免遭损害。近年来, 随着家用电器和企业用电设备的增多, 用电负荷越来越大, 用电安全也越来越重要, 这就使得继电保护技术的应用领域越来越广, 继电保护技术对整个供电系统的作用越来越不容忽视。

1.2 继电保护基本任务

继电保护装置的基本任务主要包括自动监测、自动隔离和自动发出故障指令等。自动监测是指继电装置会根据电力设备的电压、电流、功率等指标实时监测电力设备的工作性能;自动隔离是指在电力系统工作异常时, 继电装置通过监测到的电流、电压等异常值进行排查并自动将故障设备从电力系统中隔离, 以免造成对其他电力设备的损害, 从而保证整个电力系统的供电稳定安全。自动发出故障指令是在电力系统工作指令时, 继电装置在自动隔离的同时也会自动向系统发送故障信号, 从而让技术维修人员能及时进行故障排除。继电保护装置对性能的要求包括四个方面:可靠性、灵敏性、快速性和选择性。其中, 可靠性是其最重要的性能要求, 是指电力设备需要在限定的时间、一定的条件下进行相应的工作。未来电力系统继电装置的发展也将在以上四点性能要求的基础上不断提高设备的经济效益和社会效益。

2 我国电力系统继电保护现状

从发展历程来看, 我国的电力系统继电保护技术主要经历了四个阶段。第一阶段是在上个世纪60年代的机电式继电保护时代, 这一阶段我国开始逐步建立起关于继电保护的一整套的研究、设计、教学、制造的体系, 打下了继电保护技术发展的基础。第二阶段是20世纪60年代末期, 晶体管继电保护技术日益发展, 并开始运行于葛洲坝的线路上, 结束了我国线路保护完全依靠进口的窘境。第三阶段是在20世纪70年代中后期, 基于集成运算放大器的集成电路保护的研究与运行, 进一步开启了我国继电保护技术的新纪元。第四阶段是在21世纪, 随着计算机技术、信息网络、通信技术的发展, 计算机继电保护研究日益盛行, 继电保护装置开始向微机化、自动化、智能化的方向发展, 应用与电力系统的继电保护装置也越来越功能齐全、性能优良。从我国继电保护技术发展的历程来看, 继电保护技术的微机化、信息化、智能化必将成为未来的发展趋势, 但如何在满足电力系统用电稳定安全的前提下进一步提高继电保护装置的经济社会效益还需要对继电保护技术进行更加深入而细致的研究, 未来继电保护技术也将继续发展。

3 电力系统继电保护发展趋势探讨

3.1 自动化

随着现代计算机技术、数字化技术、信息网络的发展, 电力系统对电力装置进行监测、控制和保护的技术基础也进行了相应的革新, 而各变电站也正面临着相关的技术创新。未来继电保护装置也将越来越自动化, 通过计算机技术和数字化通信技术实现继电保护装置及时有效的信息集成与资源共享、远程控制和信息共享, 从而逐渐改变当前传统的控制保护屏模式, 极大地减少变电所的地面设施投资, 使得电力系统的二次系统更加安全可靠, 真正实现电力系统继电保护设备的综合自动化操作。

3.2 计算机化

电子计算机技术的发展与应用使得继电保护装置的计算机化已经成为一个必然的趋势。应用计算机技术进行继电保护将实现电力系统的微机保护, 为电力系统继电保护的灵活可靠和模块化的通用软件和硬件设施创造了平台, 同时, 微机保护的正确动作率大大高于其他形式的保护, 极大地提高了电力系统的安全性能。未来电力系统继电保护的微机化将通过强大的通信功能、全方位的控制、调度、故障信息处理、数据存放、信息共享、资源整合、高级的编程语言等进一步为继电保护技术带来新的生命力。

3.3 智能化

人工智能技术也是近年继电保护技术研究发展的重要方向, 常见的人工智能技术包括专家系统、人工神经网络、遗传算法等等, 这些智能化的技术通过新的控制原理使得继电保护向更加稳定可靠的方向发展, 从而为继电保护技术注入了新的生命力。未来继电保护装置将越来越与人工智能技术相结合, 提高电力系统对不确定因素的判断, 从而提高继电装置的可靠性。

3.4 网络化

电力系统的继电保护网络化也必将是未来的发展趋势。网络信息技术的发展使得数据共享、信息控制变得更加容易, 从而实现纵联保护。这种建立在现代计算机技术、数字化技术、信息网络基础上的网络型继电保护技术将使得保护功能的分站管理得以实现, 未来必将通过针对性的网络安全策略提高电路系统的网络性安全。

4 总结

近年来, 随着家用电器和企业用电设备的增多, 用电负荷越来越大, 用电安全也越来越重要, 这就使得继电保护技术的应用领域越来越广, 继电保护技术对整个供电系统的作用越来越不容忽视。本文主要分析了电力继电保护的发展现状和发展趋势, 得出以下结论:随着计算机技术、信息网络、通信技术的发展, 计算机继电保护研究日益盛行, 继电保护装置开始向微机化、自动化、智能化的方向发展, 应用与电力系统的继电保护装置也越来越功能齐全、性能优良。

参考文献

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京:中国水力电力出版社, 2005.

[2]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化, 2009, 7 (1) :38-40.

[3]胥岱遐, 韩天行, 梁志成.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验与评估[J].中国电力, 2008, 41 (3) :17-21.

[4]张耀天.电力系统继电保护技术现状与发展研究[J].现代商贸工业, 2010, 24 (2) :14-15.

电力系统继电保护技术现状与展望 篇10

随着我国社会经济的不断发展, 各行各业对电能的需求迅速增加, 电力系统的规模也越来越大, 很多地区的配电网络已经接近满负荷运行, 电力系统的运行和控制难度加大, 系统各部分发生故障的概率大大增加, 对电力系统的稳定运行的要求提高了, 同时也对电力系统继电保护工作提出了新的挑战。

2 我国电力系统继电保护技术的现状

电力系统的迅猛发展对继电保护技术提出了更多新要求, 电力电子技术、计算机技术和网络通讯技术的发展又为继电保护技术的发展提供了更多强有力的技术支持, 促进了继电保护技术的更快发展。我国的继电保护技术从无到有, 电力工作者在借鉴吸收国外先进技术的同时, 总结出适合我国实际情况的继电保护方案。

我国的继电保护技术, 最初经历了晶体管保护时代, 之后发展到集成电路保护, 然后在上世纪80 年代末集成电路保护成为继电保护技术发展的主流, 上世纪末随着计算机技术的发展, 计算机保护技术在继电保护中得到应用, 性能优越、功能完善、可靠性高的新型继电保护装置逐渐普及。随着微机保护设备的研究的不断深入, 微机保护的软硬件和数学模型的研究都有了很大的进步。如今我国的继电保护技术已经步入了微机保护的时代。

3 电力系统继电保护技术的发展趋势

电力系统继电保护技术, 在微机保护的基础上, 其功能越来越完善, 保护灵敏度越来越高, 设备的运行也越来越可靠。可以看出继电保护技术的发展在未来主要会朝着如下几个方向发展。

3.1 数字化的微机保护

近年来, 计算机技术发展迅速, 微机保护技术也得到了长足的发展。电力系统对微机保护的要求越来越高, 在常规保护功能的基础上, 还需具备故障信息和运行数据储存功能, 数据的快速处理功能, 以及强大的数据通讯功能。主流的数字综合保护装置, 其功能可以和PC机相媲美, 可以对输电线路、变压器发电机等电力系统主设备进行保护、监控和控制, 并通过现场总线接口, 实现系统的综合管理和保护。此类设备通常都具有可编程功能, 具有很大的灵活性, 并且具有本地远程控制功能, 有着传统设备不可比拟的先进性。数字式综合保护装置是继电保护装置未来发展的方向, 如何进一步提高其性能是其研究工作的重点。数字式综合保护装置的特点主要有:

(1) 运算处理能力强大。主要应用超大规模集成电路芯片和性能强大的数字信号处理器;

(2) 强大的可编程能力, 现场可进行设备类型设定, 可进行本地和远程参数设定;

(3) 测量精度高、速度快;

(4) 具有波形实时显示、智能录波和波形存储功能;

(5) 具有故障信息记录功能, 便于故障分析;

(6) 抗干扰能力强;

(7) 具有强大的数据通讯功能和数据存储功能;

(8) 自检功能完善, 操作和使用方便。

3.2 多功能一体化

如今继电保护装置就是一台小型的计算机。一方面继电保护装置可以从网络获取电力系统的运行情况和故障信息, 另一方面也可以把被保护器件的娙数据上传给上级控制设备和其它智能终端。可见, 微机保护装置在实现继电保护工作的同时, 还具有数据采集、设备控制和数据通讯能力, 集多种功能于一体。系统配置可以根据用户自身情况自由组合, 且具有兼容性强、功能完善、易于操作、性能稳定等特点。

3.3 网络化

随着计算机互联网技术的发展。一方面, 装置的故障诊断、使用指导、软件更新和数据修改等工作可以通过互联网进行, 极大的降低了设备的维护成本;另一方面, 智能设备之间通过网络相互连接, 每个控制单元从网络获取其他保护节点的运行数据, 形成一个统一的保护系统, 在故障发生时, 综合分析, 在保证故障切除的同时, 最大程度的保证电力系统的正常运行。

3.4 智能化发展

微处理器和人工智能技术与继电保护装置的融合, 促进了继电保护装置的智能化发展。功能强大的处理器芯片在继电保护装置中得到应用, 使模糊控制和神经网络等先进的控制模型在实际应用中得到实现。装置本身可以根据设定独立完成数据分析和动作实现, 降低现场工作人员的劳动强度, 并可以显示、存储设备运行中的各类信息, 便于设备运行状态分析。在未来人工智能技术必然会得到更加长远的发展, 进一步解决继电保护中的难题。

3.5 继电保护的虚拟化发展

继电保护的虚拟化技术主要通过计算机软件, 实现设备工作状态的监控和运行状态的仿真。使工作人员直观的感受电力系统各部分的工作状态, 深化对系统的了解。通过在计算机中安装测试软件, 与系统网络连接以后就可以在计算机上显示与实物相似的操作界面, 并通过虚拟按钮、显示屏幕和指示灯来控制和监控设备的实时状态。另外, 通过仿真软件模拟系统的运行状态, 可以脱离硬件的制约, 首先在软件里模拟保护装置的动作, 完成设备的测试, 在有效的降低测试成本的同时, 也降低了系统测试工作的难度。随着专业软件功能的不断完善, 继电保护虚拟产品必然会得到广泛应用。

4 结论

继电保护是电力系统稳定运行的坚强保障。近年来, 电力系统继电保护技术在我国的发展十分迅速, 功能强大、可靠性高、精度好的继电保护装置得到广泛应用。电力电子技术、计算机技术和网络通讯技术的快速发展, 极大的促进了继电保护技术的进步。电力系统继电保护装置的发展走向了数字化、一体化、智能化和虚拟化, 在广大电力工作者的努力下, 更为先进的保护装置和技术, 必然会像雨后春笋般不断出现。

摘要:电力系统继电保护装置是电力系统可靠运行的重要保障, 是保护电网安全运行的重要防线。继电保护装置的可靠工作, 可以有效保护电力设施的安全, 避免电力事故的扩大化, 有效的保障了电力系统设施的安全和工作人员的人身安全。本文主要介绍了我国电力系统继电保护工作的发展状况, 讨论了计算机技术在继电保护中的应用, 并简要分析了继电保护技术未来的发展前景。

关键词:电力系统,继电保护,网络化,智能化

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京:电力工业出版社, 1981.

[2]葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用[J].继电器, 1978 (03) .

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社, 1988.

继电保护现状 篇11

关键词:继电保护;状态检修;现状与难点;状态监测

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0018-01

一、继电保护状态检修的基本原理

继电保护的状态化检修主要的基于状态监测,即在日常工作中度继电保护的工作状况进行可靠性与动作分析,由此建立一个可靠的数学模型,此时利用相关的函数对其进行描述,以此分析继电保护在某个固定的工作状况下可能出现的参数改变,进而分析其在故障中出现的状态,从而得出一个相关的曲线,即以此评估继电保护的状态,对其可靠性进行监测与分析,从而利用横向与纵向的比较,对故障的程度进行准确分析,然后采用合理的措施对其进行维护与检修,保证其工作状况的稳定。继电保护的状态检修主要是以预防性维护为主,因为继电保护的工作长期处在静态预防状态,只有出现故障时才会进行动作,所以对其进行常态化的检验与维护是不可或缺的重要技术措施。

二、继电保护状态维检修以及监测现状和难点分析

随着变电站与输电线路的建设不断拓展,电网中的继电保护用量激增,机电检修工作量呈几何数状态增加,而相应的在线监测设备与技术还不能适应此种增加方式。因为人员与设备的限制,当下的继电保护状态检修还不能完全达到理想状态,检验人员的匮乏是一个较为棘手的问题。同时许多线路不能停电或者窗口时间短,从而形成了继电保护的检验完成率较低,继电保护技术人员长期处在超负荷的工作状态,影响了对继电保护的检验效果,从而导致了故障中继电保护工作效率下降的情况。

近些年,研究表明状态检修的优势可以有效的弥补电力系统人员和资源不足的情况,而在现实中继电保护的检测系统应面对以下问题,一方面,系统应具备基本功能,即实现自动化与智能化的控制,可以提高设备的自控能力,因为电子芯片的应用本身就是的设备具备了自我检测与修复的功能,微机保护庄主理论上可以实现对逆变电源、A/D系统转换、数据采样分析、保护定值完整性、保护出入接点、保护数据通信、控制回路断线等情况的自我监测;再有继电保护正常工作的时是静态的,只有出现满足动作的条件时才会进入动态,因此继电保护的在平时工作是可以对运行环境的监测是相对静态的;最后,继电保护装置本身含有复杂的交流输入、直流同路、控制回路等结构,这些外部环路对于监测而言较为困难,而其也容易造成对保护的负面影响,因为外部环路造成的继电保护误动也是常见的故障。在实际的工作中继电保护的误动通常不会很多,其中继电保护参数设置导致的误动、CT回路损坏、电源插件异常、电压测试回路异常等较为少见。但是这些在定期检修中间出现的故障如果利用状态检修是完全可以避免的。

目前,继电保护设备的操作系统还不能完全实现自检,在线监测、远程数控扥功能,因此要通过在线检测来完整监测其运行的状况与回路接线等是十分困难的。这就是状态保护没有普及的重要难点。而针对于此的研究也随之开展并成为技术研究的焦点。而随着计算机与芯片技术的发展,要实现继电保护的状态检修已经可以利用计算机保护结合监控技术等获得检测信息,进而利用计算机建立一套反应实际工况的监控系统,利用数据采集与分析来完成对继电保护工况的状态化监测,进而实现状态检修。其核心技术就是数据采集、远程控制、数据挖掘等。

三、在继电保护状态检修是应注意状态的分析

(一)设备初始状态的了解

在继电保护的检修中设备的初始状态是反应其状态改变的重要基础。设备的初始状态良好是检修维护工作的基础,也是状态检修的参考依据。为此实现状态检修应做好基础准备工作,即一方面保证设备的初始状态是良好的,即设备在监控开始时应保证各项指标正常,随即开始对其监控也就保证了监控有效性;其次在设备投入运行前应对其进行全面的了解,除了对设备的铭牌数据、试验指标、特殊数据等进行了解外,还应对其运行的历史数据进行了解与分析,如以前发生过故障则应重点了解其情况,以备日后的监控所用。

(二)重视运行中的状态数据

在实行状态检修的时还应对状态进行全面监控与分析,即对设备运行过程中的环境改变进行全面分析与判断,综合设备本身的参数改变来综合性的判断继电保护设备可能出现的问题,分析对比设备的状态改变,这样才能对设备状态的改变进行全面的描述,才能找到设备因为长期运行老化或者磨损而出现的状态改变,并针对性的进行维护,这样才能达到状态检修的目的。

(三)综合性状态分析

新技术是帮助提高生产效率的重要基础,这对继电保护的状态检修技术是相对的新技术,其特点技术会因为需要或者技术更新而发展,所以大量的新技术会不断的涌现,尤其是目前在线检测技术还处在发展阶段,不能完全满足在线状态检修的需求,只有将在线与离线数据结合起来才能多因素的对比与分析,才能更加有效的保证继电保护检修的有效。

四、结束语

状态检修是未来继电保护稳定运行的重要保障,虽然其还有许多有待完善的问题,但是其技术原理与应用是大势所趋。在实际的工作中,技术人员应以在线监测为主,配合离线与现场检测技术来弥补现有技术的缺陷,如红外线技术、绕组变形测试等对设备进行状态检查,以此综合在线数据来完善对状态的描述,这样才能保证系统的安全。

参考文献:

[1]贺张萍.深度探讨继电保护装置状态检修需求及应用难点[J].科技资讯, 2010,(32).

[2]邰世福.浅析在线监测及故障诊断技术在继电保护状态检修的运用[J].中国新技术新产品,2010,(20).

继电保护现状 篇12

因此, 随着我国电网技术的不断发展和不断进步, 继电保护中传统的定期检验制度已经渐渐的跟不上当下现代电网运行检验的脚步, 而且在传统定期检修制度对于电力的检修效率以及检修的针对性上也都存在着很多问题。

一、电力系统继电保护技术的概述

(一) 什么是电力系统继电保护技术

所谓的继电保护技术是指一种完整的体系, 主要是由各种电力保护、维护技术所构成的, 如电力系统的故障分析、继电保护的原理和实现、继电保护的配置设计等。其发展速度和规律是跟随着电力系统的发展而进行的。

机电保护技术最开始是起源于在二十世纪初, 这个时期电力系统随着不断的发展, 人们也逐渐的在电力系统的保护中广泛的使用起继电器, 而最早的继电保护装置是一种熔断器。机电保护技术已经发展了四十余年, 在这四十多年中其发展阶段主要分为四个阶段, 首先是有电磁式保护装置逐渐的发展成为晶体管式的机电保护装置, 其次是转变成集成电路式的继电保护装置, 最后是发展成微机继电保护装置。

(二) 机电保护技术对电力系统的作用

首先从电力系统的整体上来看, 合理的使用继电保护技术可以我国电力系统运行的安全性、可靠性得到有效且快速的提升, 而且推广和使用机电保护技术的发明还能够很好的做到既满足系统技术条件又是设备上的投资得到减少, 也就是说合理的运用继电保护技术不但能够对电力系统运行的安全性、可靠性起到保障作用, 还能降电力设备的投入资金进行很大的减少。其次, 在电力系统的安全运行中电力继电保护技术是其重要的电气设备, 在其安全运行的过程中起着非常关键的作用, 很多的电力系统故障单单靠人工维修是无法做到有效维修的, 例如在一些故障元件的切除等工作中, 这种故障在时间上具有非常严格的条件, 不能够超过十分之一秒, 而这靠人工显然是无法完成的[2]。而在当今社会, 随着我国经济的不断发展和社会的不断进步, 切除故障元件可以通过继电保护进行有效的完成, 此外继电保护在我国整个电力系统的安全可靠运行上也能起到非常有效的保障。同时随着电子计算机和互联网技术的不断发展, 也很好的完善了电力继电保护系统的微机硬件, 从而很好的对继电保护装置、控制装置、高级语言编程以及电力其他保护等一系列设备做到了起到了推进作用。在这些信息和数据的基础上分析, 使得电力系统中各个保护单元和重合闸装置的运作得到有利的协调, 促进了网络化微机保护装置的实现。从而使继电保护装置可以得到更加多的系统故障信息。

(三) 当下我国机电保护技术的现状

发明和应用电力继电保护技术最主要的目的就是为了使电力系统持续不间断供电能够得到很好的保障。因此, 在电网故障分析水平和处理水平提高上继电保护技术能否正常运行起到了非常重要的作用。而当下我国继电保护技术面临的一个最主要的问题就是如何将其可靠性、准确性以及安全性进行有效的提升[3]。而如果想要使人们的生产和生活需求得到很好的满足, 就必须将新的技术和新的活力注入到继电保护技术当中。

二、继电保护技术的发展趋势

在电力系统中使用最为频繁的设备就是电力变压器, 而电力变压器的安全运行也对电力系统的安全可靠运作起着非常关键的作用。在电力系统各元件中, 其联系方式是经过电和磁来进行连接, 如果当中哪个元件发生了故障, 都会对电力系统的正常运行造成不同程度的影响。因此, 就必须在很短的时间中将损坏的元件进行切除, 二想要做到这一点单靠普通工人的力量是无法做到的, 这就需要对其安装一套自动装置, 只有这样才能有效、及时的解决元件损坏的问题。此外继电保护技术还应该向计算机化、网络化、职能化方面进行发展, 以及还要在保护、控制测量和数据通信一体化上进行发展。只有做到这样, 才能使继电保护技术在故障信息上做到及时的检测, 并很好的判断出故障的位置和故障的性质, 使保护性能的安全可靠性得到很大的提升。当下在时机上成套的工控机做成继电保护已经越来越成熟, 这也将是未来微机保护发展的重要方向之一[4]。

微机化和计算机化的继电保护装置是未来最为主要的发展方向。继电保护在很多电力企业的运行中都起着非常关键的作用, 因此电力企业应该对继电保护的故障问题做到重视, 同等条件下只有对微机保护进行不断的提高, 才能使电力系统的基本功能得到保护, 此外还应该具有相应的存放空间, 将故障的信息和数据进行长期的存放, 从而使数据能够得到及时的处理, 促进通信能力的强化。

三、总结

总而言之, 在电网的稳定运行中继电保护技术是非常关键的, 作为电力系统中最重要的一个组成部分, 继电保护的任何故障都会使电网运行受到严重的影响。而在当下随着电网的重要性不断提高, 继电保护技术也愈加重要。因此, 对继电保护技术的发展趋势进行全面的研究, 具有着非常重要的现代意义。

参考文献

[1]王浩, 周怡彤.浅谈电力继电保护技术现状和发展趋势[J].民营科技, 2012.

[2]糜德凯.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技创新导报, 2012.

[3]赵君.浅谈电力继电保护技术现状和发展趋势[J].科技与企业, 2013.

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