電力繼電保護技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展的相關(guān)分析

董俊杰

摘要：目前，我國經(jīng)濟在快速發(fā)展，電力工業(yè)方面取得的相關(guān)進步，我國的電力生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)取得了許多實質(zhì)性的突破，甚至在一些領(lǐng)域達到了世界先進水平。不過，在我國電力技術(shù)發(fā)展迅速的同時，隨著我國經(jīng)濟與社會的相關(guān)發(fā)展，我國電力行業(yè)面臨的責(zé)任與壓力也在逐年增長。針對這種現(xiàn)狀，對我國電力生產(chǎn)中的繼電保護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景進行相關(guān)研究就顯得很有必要。

關(guān)鍵詞：電力繼電保護技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展

引言

我國電力系統(tǒng)飛速發(fā)展，電力繼電保護技術(shù)也在不斷完善，其保障了電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。當(dāng)前，計算機控制技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中發(fā)揮著重要的作用，這也為我國電力繼電保護的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。本文就將主要分析電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展，以供參考。

1電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)特點及原理分析

在智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)階段，我國電網(wǎng)處于日益完善的發(fā)展階段，尤其是計算機技術(shù)的快速發(fā)展，使得繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各個單元進行保護，能夠?qū)崟r共享電力系統(tǒng)故障信息和數(shù)據(jù)。繼電保護裝置和科學(xué)技術(shù)的有效融合，能夠構(gòu)成智能化、虛擬化和一體化的新型電力系統(tǒng)保護體系。計算機技術(shù)的計算能力和數(shù)據(jù)處理能力較高，與繼電保護技術(shù)融合，在很大程度上提高了繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用水平。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，繼電保護裝置能夠有效保護電力系統(tǒng)和元器件的安全，在最短時間、最小區(qū)域范圍內(nèi)排除各項故障，并向工作人員發(fā)布故障信號等待處理，減少了對相鄰區(qū)域供電系統(tǒng)的影響。

2電力繼電保護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國于二十世紀五十年代開始繼電保護技術(shù)的起步，通過與外國相關(guān)電力技術(shù)人員的學(xué)習(xí)，開啟了我國繼電保護技術(shù)的先河。經(jīng)過六十多年的發(fā)展，我國繼電保護技術(shù)的相關(guān)科學(xué)技術(shù)水平得到了不斷提高，較為有效的保護了我國電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。在我國當(dāng)前的繼電保護技術(shù)使用中，微機繼電保護是目前運用范圍最廣的一種繼電保護技術(shù)。我國自八十年代左右成功研發(fā)出微機繼電保護技術(shù)，隨后的三十多年間，微機繼電保護技術(shù)在我國得到了廣泛的推廣與使用。相較于傳統(tǒng)的繼電保護技術(shù)，微機繼電保護有著自我測試的功能，而其本身具有的極強的處理能力相較于傳統(tǒng)的繼電保護裝置有著明顯的優(yōu)勢。此外，微機繼電保護因為本身有著微型計算機的支持，這就使得其能夠支持我國電力系統(tǒng)保護的自動化，最大程度上降低因為人為操作錯誤產(chǎn)所生的問題，因此微機繼電保護擁有更強的安全性。在我國多年間的微機繼電保護技術(shù)發(fā)展中，經(jīng)過相關(guān)權(quán)威機構(gòu)調(diào)查表明，我國所生產(chǎn)的微機繼電保護裝置從技術(shù)上已經(jīng)超越了國外進口的相同裝置。

3電力繼電保護技術(shù)的發(fā)展

3.1計算機化

在電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展過程中，繼電保護技術(shù)計算機化逐漸成為未來發(fā)展的重要趨勢，電力系統(tǒng)的發(fā)展對繼電保護技術(shù)計算機化提出了更加嚴格的要求。繼電保護技術(shù)需要融合計算機的基礎(chǔ)性能，如信息儲存量、存儲時間最長化等，提高信息處理能力和通信功能的快速化。繼電保護技術(shù)還需要和保護控制系統(tǒng)、調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)全系統(tǒng)共享。微機保護技術(shù)利用兩個計算機技術(shù)優(yōu)勢，運用運算能力和存儲記憶能力，為繼電保護系統(tǒng)提供硬件支持。

3.2網(wǎng)絡(luò)化繼電保護將成為繼電保護的重要形式

現(xiàn)階段，繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。在未來，繼電保護技術(shù)將能夠進行自定義傳輸，而且也可采集多種不同形式的信息數(shù)據(jù)。另外，系統(tǒng)智能化水平的提高，也使用戶以更加方便快捷的方式操作系統(tǒng)，促使系統(tǒng)應(yīng)用于更多領(lǐng)域。為了加快繼電保護裝置網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，系統(tǒng)可應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)其功能。繼電保護裝置在互聯(lián)網(wǎng)、PLC和光纖的支持下，可為信息遠距離傳輸和瀏覽創(chuàng)造條件。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時掌握電力系統(tǒng)運行過程中存在的故障信息，進而第一時間明確系統(tǒng)運行故障，然后采取有效的處理措施，保障系統(tǒng)平穩(wěn)運行。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，系統(tǒng)可實現(xiàn)遠距離更新升級，用戶的溝通和交流也無需受時間和空間的限制。某地500kV升壓變電站運行的過程中，主要采用智能機電保護設(shè)計實現(xiàn)遠距離操作平臺設(shè)備監(jiān)測和操控，及時準確地了解設(shè)備運行概況，并輔助技術(shù)人員合理準確地判斷接地故障和短路故障，然后采取針對性措施控制和處理。網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護技術(shù)可在現(xiàn)場外控制繼電保護系統(tǒng)，同時繼電保護更加方便和快捷，系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性明顯增強，提高了繼電保護效率。

3.3人才培養(yǎng)更加專業(yè)化，管理制度更加完善

未來的電力系統(tǒng)續(xù)電保護技術(shù)將會有更多的完善的制度去規(guī)范，使得續(xù)電保護這個環(huán)節(jié)的實施更加安全可靠，建立監(jiān)督制度去監(jiān)督續(xù)電保護工作的實施，延長續(xù)電保護裝置的使用壽命。由于現(xiàn)在缺乏續(xù)電保護相關(guān)的專業(yè)人才，伴隨著整個市場的需求的擴大，將會有一大批人才的涌現(xiàn)，對人才做好培訓(xùn)，加強他們的安全意識和責(zé)任意識，提高了整個續(xù)電保護人才隊伍的綜合素質(zhì)，為電力系統(tǒng)續(xù)電保護工作擁有更好的工作環(huán)境。

3.4一體化

實現(xiàn)繼電保護技術(shù)的一體化主要是指繼電技術(shù)在控制、測量、保護與數(shù)據(jù)共享上的一體化發(fā)展。在繼電技術(shù)上，網(wǎng)絡(luò)化與計算機化是形勢所趨不可逆轉(zhuǎn)的，而當(dāng)繼電技術(shù)與計算機和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)緊密結(jié)合后，這時的繼電保護裝置就成為更為高級、智能的設(shè)備，電力系統(tǒng)成為接收繼電保護裝置信號的服務(wù)器。在實現(xiàn)一體化的情況下，不僅可以在發(fā)生故障時及時的進行正確的故障處理同時在沒有出現(xiàn)故障的時候會實現(xiàn)控制、測量、保護、數(shù)據(jù)共享等功能，這樣一來就實現(xiàn)在以上多個功能的一體化。

3.5智能化趨勢

隨著微處理器和人工智能技術(shù)的進步，繼電保護技術(shù)未來將會呈現(xiàn)出智能化發(fā)展的趨勢，繼電保護技術(shù)能夠與微控制器、微處理器、嵌入式軟件和DPS芯片級嵌入式系統(tǒng)相互結(jié)合，實現(xiàn)儀器儀表的數(shù)字化。近年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、專家系統(tǒng)、遺傳算法等在繼電保護技術(shù)中廣泛應(yīng)用，這也表明智能化逐漸成為繼電保護技術(shù)發(fā)展的趨勢。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，智能化的繼電保護產(chǎn)品在自動化程度，性價比，精確度和靈敏度，測量速度方面優(yōu)勢顯著，能夠保護和控制主要的電動機、變壓器、監(jiān)視線路，電容器等主要設(shè)備。單元化的設(shè)計方式能夠配備高壓開關(guān)柜等設(shè)備，實現(xiàn)集中的組屏。不同節(jié)點的協(xié)同處理工作能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)級別的管理以及信息資源共享。智能化的繼電保護裝置采用高性能處理器和大規(guī)模的集成電路芯片，減少裝置的復(fù)雜程度，提高自身保護功能的可靠性，減輕技術(shù)人員的工作壓力，便于記錄故障的主要類型以及故障時間，未來繼電保護裝置將會通過人工智能的方式處理各類問題。

結(jié)語

在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)運行過程中，繼電保護技術(shù)發(fā)揮著重要作用。在被保護電力系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障的情況下，繼電保護裝置能夠準確地向距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，這樣故障原件能夠從電力系統(tǒng)中斷開，避免損壞電力元件自身，減少對電力系統(tǒng)供電安全性帶來的影響，以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求，有效改善繼電保護裝置的整體性能，提高電力系統(tǒng)運行的整體水平，為電力系統(tǒng)的運行安全提供支持。

參考文獻

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