淺談電力系統(tǒng)繼電保護技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

王麗莉

摘 要：隨著我國經濟的發(fā)展，科學技術也因此取得了巨大進步，尤其在技術密集型的電力行業(yè)，其發(fā)展在很大程度上受益于技術的進步。如繼電保護技術的發(fā)展與應用，有力的保障了電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。在科技的推動下，繼電保護技術越來越成熟，必將更好的發(fā)揮對電力系統(tǒng)的保護作用。文章主要分析了電力系統(tǒng)繼電保護技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護技術；現(xiàn)狀及發(fā)展

隨著電力需求的大幅增加，電力系統(tǒng)的運行負荷日漸加重。作為電力系統(tǒng)運行中的一種安全保護技術，繼電保護技術獲得了廣泛應用和深入發(fā)展，其能夠減少故障對整個電力系統(tǒng)造成的影響，有利于電力系統(tǒng)的安全運行，從而保障電力系統(tǒng)的供電質量。因而對繼電保護技術進行進一步的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

一、當前我國電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展狀況

1.起步晚發(fā)展快。電力系統(tǒng)在運行過程中，難免會發(fā)生一些或大或小的故障，為了盡量減少故障對整個電力系統(tǒng)造成的影響，需要及時的將出現(xiàn)故障的設備及時從電力系統(tǒng)中切除，這就是繼電保護的任務，其主要作用就是對電力系統(tǒng)故障進行處理和保護，盡可能降低電力系統(tǒng)發(fā)生故障的概率。由于我國經濟建設起步較晚，電力系統(tǒng)繼電保護技術一開始也都是從國外引進，因此繼電保護技術的發(fā)展比較晚起步。但由于我國有著巨大的電力市場，電力系統(tǒng)規(guī)模龐大，對繼電保護技術的需求應用十分迫切，因而發(fā)展速度極快，技術也日漸走向成熟。以計算機實行控制的微機繼電保護系統(tǒng)也從1984年開始引進，并且在我國電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛和深入。隨著線路保護產品的發(fā)展，我國微機繼電保護技術不斷提高，甚至與國外機繼電技術相比有過之而無不及，微機繼電保護技術在我國取得了十分顯著的發(fā)展成果。

2.微機繼電的快速發(fā)展。隨著繼電保護技術的深入發(fā)展，使得以計算機控制為主的微機繼電保護技術誕生了。研究人員在長期研究的基礎上，通過對微機繼電保護技術的優(yōu)化改進，使得微機繼電保護技術越來越成熟。在我國電力系統(tǒng)長期的應用中，充分表明了微機繼電保護技術擁有巨大的優(yōu)勢。其通過對計算機技術的充分運用，無論是在數(shù)值計算、記憶能力方面，還是處理與自我測試功能方面都表現(xiàn)的十分強大。其具有準確度高和性能高的優(yōu)勢。而通訊技術與網(wǎng)絡控制技術在電力系統(tǒng)中的應用，使得繼電保護技術也融合了現(xiàn)代網(wǎng)絡技術，對電力系統(tǒng)能夠在線進行監(jiān)控，對故障進行調節(jié)和報警，并能夠自動收集系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。在計算機與網(wǎng)絡技術的促進下，電力系統(tǒng)繼電保護技術也逐漸走向自動化和智能化的發(fā)展方向，在此基礎上，實現(xiàn)了對電力設備的實時監(jiān)控和相關數(shù)據(jù)的準確獲取，同時將收集的數(shù)據(jù)信息上傳到網(wǎng)絡控制中心，使數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，使電力系統(tǒng)的故障得以迅速及時的發(fā)現(xiàn)并處理，從而確保電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

二、繼電保護技術在電力系統(tǒng)中的應用

1.繼電保護的功能。在電力系統(tǒng)的運行過程中，繼電保護的配置逼不可少，其是電力系統(tǒng)安全運行的重要保障。其所發(fā)揮的作用在于：第一，對電力系統(tǒng)的短路故障進行防治。配電線路網(wǎng)絡十分廣闊，涉及各個行業(yè)與千家萬戶。一旦發(fā)生短路，影響巨大，完善配電線路的繼電保護配置，盡可能的預防危害。第二，檢查開關保護設備。開關站在大部分配電站都有設置，繼電保護的配置能夠實現(xiàn)對開關站的保護，也就對安全入口實現(xiàn)了掌控。第三，預防電流互感飽和現(xiàn)象。電流互感飽和現(xiàn)象的發(fā)生，會導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)斷線的情況。通過繼電保護的設置，事項對整個配電系統(tǒng)的保護，保障定時限過流保護裝置功能的正常發(fā)揮。第四，加強繼電保護系統(tǒng)的日常維護工作，這對整個電力系統(tǒng)的安全運行有著積極的意義。

2.微機保護裝置的維護。在微機保護裝置中，電子電路是一個十分關鍵的部分，其運行時會受到強磁場和強電場的影響。為了使微機保護裝置能夠發(fā)揮自動保護功能，需要進行容錯設計，以使微機保護裝置的可靠性得以增強，并使裝置運行的穩(wěn)定性得以保障。與此同時，合理的設定微機保護的相關參數(shù)，并由專業(yè)人員設置硬件的操作鎖，而且需要保存操作人與監(jiān)護人的基本信息。相對于常規(guī)的繼電保護裝置，微機繼電保護具有巨大的優(yōu)越性，使電力系統(tǒng)供電的安全可靠性得以大幅度提升，對電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展起到了巨大的推動作用。而近年來，計算機技術、通訊技術、信息技術、集成電路以及人工智能的獲得了迅猛發(fā)展，使得微機繼電保護呈現(xiàn)出方興未艾的發(fā)展局面，其結構也趨向更加合理，性能愈加完善，功能逐漸全面化，有效的承擔起保護電網(wǎng)安全可靠的重任。

三、電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展趨勢

1.計算機化發(fā)展。從當前來看，電力系統(tǒng)繼電保護技術的一個重要發(fā)展趨勢便是計算機化。我國電力系統(tǒng)的高速發(fā)展客觀上要求繼電保護技術做出重大改變，以適應其不斷發(fā)展的要求。繼電保護技術計算機化將計算機的基礎功能進行了融合，實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的大量存儲和長時間存儲，對信息的處理能力也因此大大提高，并具有快速通訊功能。以此同時，電力系統(tǒng)中的其他功能系統(tǒng)與繼電保護技術能夠進行共享。例如，南京電力自動化研究院一開始研制的微機線路保護是以16位cpu位基礎，目前已經獲得廣泛推廣，當前對32位保護硬件系統(tǒng)正在研究。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過多次改進和完善。采用32位微機芯片不但有著更高的精度，而且無論是集成度還是計算速度和工作頻率都極高，同時尋址空間巨大，指令系統(tǒng)十分豐富，輸入輸出口也比較多。此外cpu的寄存器、數(shù)據(jù)和地址總線都是32位，功能十分多樣化，其中腦闊存儲器管理與保護功能以及人物轉換功能，并且在cpu內集成了浮點數(shù)部件與高速緩存。由此可見，繼電保護技術的計算機化對于電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的促進作用。

2.網(wǎng)絡化發(fā)展。繼電保護技術的網(wǎng)絡化對于電力系統(tǒng)的發(fā)展非常關鍵，是繼電保護技術的一個重要發(fā)展趨勢。在電力系統(tǒng)的建設過程中，充分運用計算機技術進行各項保護功能的研發(fā)，并在網(wǎng)絡上將電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行傳輸與共享。作為一種新型繼電保護技術，繼電保護技術的網(wǎng)絡化使電力系統(tǒng)的安全運行更有保障。在此過程中，分站式保護系統(tǒng)是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其包含兩種模式，即微機保護模式與新建系統(tǒng)保護模式。整個電力繼電保護系統(tǒng)在這兩種模式的作用下實現(xiàn)了安全運行。

3.智能化發(fā)展。現(xiàn)代信息技術的發(fā)展與計算機技術的進步，推動了我國電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展走向智能化。電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設過程中，應當引入先進的電力管理技術，例如應用人工智能技術，以促進電力系統(tǒng)發(fā)展的自動化，抄表時在計算機上自動進行，以自動化取代人工抄表，一方面對系統(tǒng)實現(xiàn)了自動監(jiān)控，另一方面盡可能的降低了繼電保護系統(tǒng)。同時還實現(xiàn)了以往一些疑難問題的解決。

四、結語

在電力系統(tǒng)的運行過程中，繼電保護技術已經獲得了十分廣泛和深入的應用，其發(fā)展也越來越成熟，并逐步走向計算機化、網(wǎng)絡化、智能化及一體化的發(fā)展趨勢。通過繼電保護的配置，電力系統(tǒng)才得以實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的運行。在電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設中，要優(yōu)化完善繼電保護設置，并有效融入現(xiàn)代化的信息技術，確保繼電保護系統(tǒng)的安全高效。

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