論電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀分析

楊希

摘? ? 要：電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40 余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4 個(gè)歷史階段。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);現(xiàn)狀;發(fā)展

1? 前言

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)。其當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的事件時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)或者直接發(fā)出跳閘命令以終止電力系統(tǒng)運(yùn)行，保護(hù)電力系統(tǒng)安全。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)經(jīng)常因?yàn)楦鞣N內(nèi)外因素導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障或者運(yùn)行不正常的情況出現(xiàn)，如單相接地故障、雙相接地故障、相間短路故障以及短路等情況出現(xiàn)。因此，了解我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程以及其應(yīng)用現(xiàn)狀，探析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2? 繼電保護(hù)的概念及意義

所謂繼電保護(hù)就是指電力系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)生故障或者運(yùn)行失常的情況下，做出相應(yīng)的斷路器跳閘或者發(fā)出報(bào)警信號(hào)的一種自動(dòng)化技術(shù)裝置，也是保證電力元件安全運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)備，任何的電力系統(tǒng)不能在無(wú)繼電保護(hù)的情況下運(yùn)行。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的過(guò)程中可以自動(dòng)啟動(dòng)，迅速切除，避免故障擴(kuò)大，造成無(wú)法挽回的損失，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置關(guān)鍵是為了保障整個(gè)系統(tǒng)的安全與正常運(yùn)行，同時(shí)其也是消除電力故障最有成效的措施之一。繼電保護(hù)主要由測(cè)量部分、邏輯部分與執(zhí)行部分共同組成。

3? 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1? 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展概況

我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)起步較晚，50年代組建繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，60年代研究出第一套高壓電網(wǎng)電磁式繼電保護(hù)技術(shù)，70年代繼電保護(hù)技術(shù)開(kāi)始引入計(jì)算機(jī)，晶體管繼電保護(hù)開(kāi)始廣泛采用，其中葛洲壩500kV線路就采用了晶體管高頻保護(hù)和閉鎖距離保護(hù)技術(shù)，80年代末初集成電路保護(hù)技術(shù)發(fā)展成為主流，90年代繼電保護(hù)進(jìn)入維護(hù)保護(hù)裝置。發(fā)展至今，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)成熟，先后生產(chǎn)出了多套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微機(jī)線路保護(hù)裝置，并廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年220kV線路微機(jī)保護(hù)技術(shù)應(yīng)用比例達(dá)到87.9%，2013年該比例達(dá)到91.4%，且電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)技術(shù)正確動(dòng)作率高出其他保護(hù)技術(shù)約0.25個(gè)百分點(diǎn)。截至目前，我國(guó)電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)技術(shù)在原理、應(yīng)用、工藝等方面都十分成熟，擁有了的強(qiáng)大自檢能力、邏輯分析與計(jì)算能力、記憶能力、通訊能力，且部分技術(shù)已經(jīng)超越進(jìn)口產(chǎn)品。

3.2? 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在計(jì)算能力、儲(chǔ)存能力、數(shù)據(jù)采集能力等方面得到了快速發(fā)展，這為推進(jìn)微機(jī)保護(hù)技術(shù)向更高品質(zhì)更新提供了催化劑。一是提高了繼電保護(hù)的動(dòng)作正確率。常規(guī)繼電保護(hù)技術(shù)在斷電分析與保護(hù)方面存在不穩(wěn)定性，微機(jī)繼電保護(hù)則可以利用超強(qiáng)的記憶能力實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行故障的分量保護(hù)，且通過(guò)自動(dòng)控制和數(shù)字應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)智能化，這大大提高了繼電保護(hù)的正確率。二是增加了微機(jī)繼電保護(hù)的功能和可靠性。

4? 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1? 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)在硬件和軟件方面的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)得到了強(qiáng)有力地支撐，除了一般功能達(dá)到強(qiáng)化外，大容量的故障信息收集與處理、數(shù)據(jù)傳輸、自動(dòng)控制都得到了初步實(shí)現(xiàn)，這其中的整個(gè)操作系統(tǒng)依然就是一臺(tái)pc機(jī)，隨著電力系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行需求的進(jìn)一步提高，計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用也將更加深入，如何進(jìn)一步增加微機(jī)繼電保護(hù)可靠性將是未來(lái)的重要發(fā)展需求。

4.2? 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加網(wǎng)絡(luò)化

繼電保護(hù)已不再是單一設(shè)備的啟用，而是一整套系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。目前微機(jī)繼電保護(hù)受數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不健全的影響，在收集與處理信息方面只能做出電氣量的測(cè)量，然后進(jìn)行切除故障和縮小事故，為了使保護(hù)設(shè)備能夠全部發(fā)揮最佳效能，繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化將是必然，它有利于通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)單元模塊的整體協(xié)調(diào)，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的信息能夠共享。

4.3? 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加智能化

人工智能技術(shù)近幾年在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，取得的效果也十分理想，各類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等人工智能技術(shù)也在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面得到了應(yīng)用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠更加有效的處理復(fù)雜的非線性優(yōu)化、自動(dòng)控制和信息處理等問(wèn)題。在輸電線系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生的過(guò)度電阻短路就是一個(gè)典型的非線性問(wèn)題，如果利用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行判斷，很難準(zhǔn)確把握故障的準(zhǔn)確位置，容易造成操作失誤，而采用人工神經(jīng)智能化處理，在經(jīng)過(guò)大量故障樣本的自動(dòng)分析后，就能夠很及時(shí)、準(zhǔn)確的找準(zhǔn)故障原因，及時(shí)采取針對(duì)性保護(hù)辦法。

4.4? 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一體化更深入

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的深入應(yīng)用，各種故障信息處理都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給保護(hù)裝置各個(gè)終端，并進(jìn)行適時(shí)的處理。為了提高繼電保護(hù)裝置應(yīng)用效能，未來(lái)的發(fā)展在單一裝置上的繼電保護(hù)一體化將更加深入，通過(guò)收集信息繼電保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從測(cè)量、控制到數(shù)據(jù)通訊的一體化操作，這大大提高了繼電保護(hù)的可靠性。

5? 結(jié)束語(yǔ)

近幾年，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此，企業(yè)必須采取有效解決措施不斷強(qiáng)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)，為提高我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際發(fā)展中，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用仍存在較多問(wèn)題，如何解決其中存在的問(wèn)題是電力企業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn)：

[1] 糜德凱.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012.

[2] 郭安斌，郭俊良.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].露天采礦技術(shù)，2011.

[3] 姚朝賢.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的探討[J].科技致富向?qū)В?012.

[4] 裴斌.淺議電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的研究與發(fā)展趨勢(shì)[J].神州，2013.