繼電保護中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用和改進

胡周東

摘要：隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，人們的生產(chǎn)生活方式逐步得到改善，因此人們對用電質(zhì)量也提出了新要求。良好的繼電保護質(zhì)量在確保電力系統(tǒng)的正常運行中占據(jù)著不可或缺的地位、發(fā)揮著舉足輕重的作用。現(xiàn)階段，電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護中的應(yīng)用日益廣泛，這對確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定且安全地運行起了不可忽視的作用。因此，電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護中具有重要的現(xiàn)實意義，并且迫切需要應(yīng)用得更加廣泛和改進得愈加完善，以滿足人們對用電質(zhì)量提出的新要求。

關(guān)鍵詞：繼電保護;電氣工程;智能系統(tǒng);應(yīng)用和改進

引言：目前，電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護中得到了應(yīng)用，但在應(yīng)用的同時也出現(xiàn)了一些問題，因此繼電保護中電氣工程智能系統(tǒng)迫切需要得到改進。本文首先介紹了“繼電保護”、“電氣工程”和“智能系統(tǒng)”的概念，然后分析總結(jié)了繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀，之后闡述了繼電保護在發(fā)展中存在的一些問題，最后提出了繼電保護中電氣工程智能系統(tǒng)應(yīng)用和改進的具體對策。這些都體現(xiàn)了電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護中具有重要的現(xiàn)實意義。

1.一些概念的描述

1.1繼電保護

1.1.1繼電保護的簡介

繼電保護（Relay Protection）是檢測電力系統(tǒng)中的故障或者異況，并發(fā)出信號或者隔絕故障的一種反事故自動化措施。

1.1.2繼電保護的基本要求

繼電保護裝置必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性這四個基本要求才能完成其保護任務(wù)。

1.1.3繼電保護的組成成分

繼電保護裝置通常由測量比較部分、邏輯部分和執(zhí)行輸出部分組成。其常常用于傳統(tǒng)保護和新興保護。

1.2電氣工程

1.2.1電氣工程的簡介

電氣工程（Electrical Engineering）是個一級學(xué)科，也是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科和關(guān)鍵學(xué)科。

1.2.2電氣工程的培養(yǎng)方向

電氣工程的培養(yǎng)方向有德育、智育和體育三個基本方向?！暗隆?、“智”、“體”是學(xué)生時代三好學(xué)生的評判標準，這足以體現(xiàn)“德”、“智”、“體”三者的重要性，也啟示著德育、智育和體育這三個基本培養(yǎng)方向是科學(xué)且合理的。

1.2.3電氣工程的重點內(nèi)容

電氣工程的重點內(nèi)容包括電氣自動化和電源技術(shù)，人們對用電質(zhì)量提出的新要求給電氣工程提供了良好的發(fā)展前景。這也告誡著對電氣自動化和電源技術(shù)的探究有待進一步加深加強。

1.3智能系統(tǒng)

1.3.1智能系統(tǒng)的簡介

智能系統(tǒng)（Intelligence system）是指具有自組織性和自適應(yīng)性的能產(chǎn)生人類智能行為的計算機系統(tǒng)。

1.3.2智能系統(tǒng)的主要特征

智能系統(tǒng)處理的對象包括數(shù)據(jù)和知識。智能系統(tǒng)通常采用搜索、推理和規(guī)劃的人工智能問題求解模式來獲得結(jié)果。智能系統(tǒng)具有環(huán)境適應(yīng)能力。

1.3.3智能系統(tǒng)的實現(xiàn)原理

智能系統(tǒng)需要工控機、智能終端等硬件設(shè)備和軟件應(yīng)用緊密結(jié)合才能完成特定工作。在利用智能系統(tǒng)的時候務(wù)必要使得軟硬件有機結(jié)合，從而達到預(yù)期效果。

2.繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀

2.120世紀60年代

這一階段為繼電保護之后的發(fā)展起了重大的推動作用，我國在這一階段已具備了相對完善的繼電保護系統(tǒng)，包括設(shè)計、研究和制造等內(nèi)容。

2.220世紀80年代

晶體管繼電保護的發(fā)展和成功應(yīng)用標志著我國的繼電保護取得了重大成就并得到了進一步的發(fā)展。

2.320世紀90年代初期

集成電路保護應(yīng)運而生，并對促進我國繼電保護的發(fā)展發(fā)揮了舉足輕重的作用。

2.420世紀90年代初期以后

我國的繼電保護高速發(fā)展，微機保護成為大勢所趨。微機保護優(yōu)化了用電質(zhì)量，確保了繼電保護基本性能的發(fā)揮。

3.繼電保護在發(fā)展中存在的問題

3.1采用數(shù)字化有效提高保護性能

數(shù)字化變電站無需對電流傳感器飽和、互感器出現(xiàn)問題進行探究，其可以做到使設(shè)備之間共用數(shù)據(jù)信息、協(xié)同工作，從而成為一個真真正正的現(xiàn)代化變電站。

3.2加強研究提高安全自動裝置的性能

為了確保電力系統(tǒng)的安全并控制突發(fā)緊急情況，需要利用先進的測量技術(shù)進行精準測量來得到大量的數(shù)據(jù)信息。還有，第二次保護對時間的控制相對不是非常嚴格，全自動安全控制設(shè)備主要信息來源能利用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系來優(yōu)化其性能。

3.3利用網(wǎng)絡(luò)智能控制繼電保護的設(shè)施狀態(tài)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，傳統(tǒng)的繼電保護信息接收中樞和信息傳輸中樞在網(wǎng)絡(luò)變電器的刺激作用下發(fā)生改變，這帶來了眾多益處。例如，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源共享，有利于大面積收集信息，便捷了信號連接方式，穩(wěn)固了網(wǎng)絡(luò)化變電站過程層和間隔層以及站控層的聯(lián)系方式，達到了對一次配置和二次配置的數(shù)字化監(jiān)控，縮減了控制電纜的數(shù)量，提升了第二次線路回路，簡化了系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，真真正正地做到了智能開關(guān)。

3.4進行預(yù)警實現(xiàn)繼電保護功能

進行預(yù)警有利于降低電力事故發(fā)生率，能夠及時修復(fù)電力設(shè)施，這為構(gòu)建全面的智能電網(wǎng)打下了堅實基礎(chǔ)。電網(wǎng)的安全可靠可從多個方面進行保證，比如使輸電線路斷面的安全性保護或輸電線路的過超負荷保護與超負荷跳閘系統(tǒng)連接，來處理突發(fā)緊急情況或未知停電隱患。

4.繼電保護中電氣工程智能系統(tǒng)應(yīng)用和改進的具體對策

4.1保證過程層的繼電保護

迅速跳閘占據(jù)著重要地位，保證迅速跳閘作用的實現(xiàn)既能夠全方位地保護變壓器、輸電線路等電器設(shè)備裝置，也能夠大幅度降低電力工程智能系統(tǒng)運行時的風險。to通常主保護定值小幅度波動，繼電保護不會有任何改變，正在運行的電力系統(tǒng)則會發(fā)生變化。還有，智能變電站中有許多一次設(shè)備裝置，應(yīng)當特別保護開關(guān)的硬件，從而達到保護智能變電站的母線和輸電線路的目的。另外，輸電線路應(yīng)當通過不同的開關(guān)在變電站主站采樣基礎(chǔ)上單獨采樣，并采用多端線路保護智能變電站的母線和變壓器。

4.2保證間隔層的繼電保護

確保繼電保護系統(tǒng)的可靠性對保證間隔層的繼電保護具有重大的決定作用。在間隔層中的繼電保護中要采用雙重化裝置，從而達到保護開關(guān)、變電站后備設(shè)備、對端母線、相鄰相連線路的目的。還有，后備保護系統(tǒng)可以集中配置電壓等級，也可以調(diào)整適應(yīng)電網(wǎng)運行實況，還可以以電網(wǎng)運行實況為標準制定運行方案，以確保智能變電站間隔層的繼電保護功能。

4.3保證站控層的繼電保護

站控層是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是廠站級的監(jiān)控。站控層的繼電保護就是監(jiān)控主站、工程師站和信息子站等站控層設(shè)備的繼電保護。

4.4優(yōu)化電氣工程智能系統(tǒng)

優(yōu)化電氣工程智能系統(tǒng)首先要依靠數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)控變電站自動化。其次要根據(jù)實際需求構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，使得變電站繼電保護系統(tǒng)安全可靠。然后要將總線與以太網(wǎng)有機結(jié)合得到管理交換機。最后要以實況和架構(gòu)利弊點為標準選擇繼電保護系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，因為最重要的是實用，而且每一種架構(gòu)都有其自身的優(yōu)缺點。繼電保護中應(yīng)當力求提高電氣工程智能系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)束語：? 我國繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段，在每一個階段中都取得了不容忽視的成就，隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，還有經(jīng)濟發(fā)展水平的日益提高，我國的電氣工程智能系統(tǒng)也高速發(fā)展且日益得到完善，大大推動了日后我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展進步?，F(xiàn)階段，我國的繼電保護技術(shù)已經(jīng)做到了使人工智能和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展，且日益得到廣泛的應(yīng)用。

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