電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展與應用

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摘  要：本文主要講述了電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展歷程、應用現(xiàn)狀和未來的應用前景，并對繼電保護裝置的設備選型、功能應用加以分析，介紹了目前主流的繼電保護技術，同時對繼電保護裝置的未來發(fā)展趨勢加以論述，希望能夠起到拋磚引玉的功效。

關鍵詞：繼電保護；智能化；網絡化；自動化   隨著經濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對繼電保護技術的要求越來越高，特別是對電力系統(tǒng)。要想做好繼電保護技術的應用，首先要對其發(fā)展過程進行了解。本文首先介紹了其發(fā)展的大致歷程，其次介紹了幾種目前應用的保護技術，最后提出了電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展方向。 一、電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展 只有對電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展歷史進行才能更好地做好現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用和改進工作。我國于二十世紀六七十年代開始應用電力系統(tǒng)繼電保護裝置技術，起初為晶體管繼電保護器。隨后的以集成運算放大器為基礎的集成電路保護裝置逐步取代了晶體管繼電保護器。隨著科學技術的發(fā)展，微機繼電保護器得到了大力的推廣。從電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展歷程可以看到，當代電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用與發(fā)展正走向著網絡化和電子化。 二、電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用 1.要依據實際情況選擇設備類型 電力系統(tǒng)繼電保護裝置是根據電力系統(tǒng)的實際需求來進行設備類型的選擇的，根據實際情況對設備進行選擇是做好繼電保護技術的條件基礎。 首先，對電力系統(tǒng)繼電保護裝置最基本的要求就是要做到安全可靠，能夠順利的完成對系統(tǒng)運行狀況的監(jiān)測、電力系統(tǒng)故障的自動切除等工作。其次，由于現(xiàn)代網絡監(jiān)控技術的快速發(fā)展，并且在繼電保護裝置中得到了廣泛的運用，這就要求繼電保護裝置能夠與網絡監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調合作，達到電力系統(tǒng)的自動化和網絡化監(jiān)控所提出的具體要求。因此，在選擇現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護裝置的設備類型時，要嚴格按照電力系統(tǒng)繼電保護的要求選擇合適的繼電保護設備。此外還要充分考慮設備和裝置的穩(wěn)定性。 2.電力系統(tǒng)繼電保護功能應用的分析 在電力系統(tǒng)繼電保護的應用中廣泛用到了繼電保護裝置的電容器保護、主變保護、母聯(lián)保護以及線路保護等功能。這些功能的應用，能夠有效的對電力系統(tǒng)輸變電過程中的設備進行保護，從而避免了故障的發(fā)生，節(jié)省了資金。在裝置中運用二段、三段式的電流保護，能夠在最大程度下避免短路狀況的發(fā)生；通過進行主變保護和母聯(lián)保護，使輸變電設備免于遭到破壞，避免了電路故障造成的影響。而利用現(xiàn)代自動化技術和電腦信息技術，能夠對繼電保護裝置進行實時的監(jiān)控，從而更好的做好保護工作，確保輸變電設備有效、安全、穩(wěn)定的運行。 3.網絡化背景下繼電保護技術應用的分析 現(xiàn)代自動化技術的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)繼電保護技術中廣泛使用了網絡、計算機科學以及綜合自動化等技術。這些現(xiàn)代化自動化技術的結合和運用，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護裝置更加智能化和網絡化。 首先，單片機技術在電力系統(tǒng)繼電保護中的運用，使繼電保護達到了微機化，為繼電保護裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次，計算機技術和網絡技術在繼電保護裝置的廣泛應用，使得繼電保護工作更為網絡化、信息化。在加快了數據處理的速度的同時有效的達到了遠程故障調節(jié)在線監(jiān)控與報警信號等目的。此外，網絡技術、計算機技術、通信技術的綜合運用，在電力系統(tǒng)繼電保護裝置和中心監(jiān)控系統(tǒng)之間建立起緊密的關系，節(jié)省了相關工作人員監(jiān)控、調節(jié)的步驟，使得工作更加智能化。 近年來，為了達到電力系統(tǒng)繼電保護智能化的需求，在繼電保護中運用科學的網絡結構形式對繼電保護進行監(jiān)控有利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、使電力系統(tǒng)繼電保護裝置能夠正常安全的工作。單片機技術、計算機技術、網絡技術和智能化技術的綜合運用將現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護裝置與輸變電結合到一起，有效的保障了電力系統(tǒng)輸變電的安全穩(wěn)定運行。 三、電力系統(tǒng)繼電保護技術未來的發(fā)展方向 科學技術的快速發(fā)展，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護技術朝著網絡化、智能化、計算機化和一體化的方向發(fā)展，下文將從這三個方面具體分析繼電保護技術的發(fā)展趨勢。 1、網絡智能化 科技的快速發(fā)展，也使得電力系統(tǒng)更加的智能化。神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等在電力系統(tǒng)的整體中得到了普遍的應用。在繼電保護方面也開始使用這些技術。作為非線性的映射方法之一的神經網絡技術,能夠有效的計算出繁瑣的非線性問題和難度很大的方程式,使工作變得更加簡單。合理的綜合運用這些智能方法能夠加快處理問題的速度，使復雜問題變得簡單。網絡智能化在繼電保護中的應用，為繼電保護工作的發(fā)展提供了一種新的思路，能夠更好的做好繼電保護工作。 2、自適應控制技術將會廣泛應用 自適應繼電保護的理念開始于二十世紀八十年代左右,它能夠對實時監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況，根據運行狀況的變化，以及運行中出現(xiàn)的故障，及時的對保護定值、性能、特性等進行調整，從而達到保護的目的。在電力系統(tǒng)的頻率、振蕩發(fā)生變化、單相接地時短路過渡電阻出現(xiàn)異常以出現(xiàn)其它故障時，利用自適應控制的技術,可以迅速有效的提供相應的保護。自適應繼電保護的宗旨是針對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的種種變化,最大限度的采取繼電保護的性能，這種新的繼電保護技術受到了人們的廣泛關注，提高了微機保護的活力。自適應繼電保護更加可靠，能夠有效的改善系統(tǒng)響應時間,廣泛應用于相關設備的保護工作之中。雖然自適應保護技術的起步時間較早,目前來說也取得了不錯的效果，但還有很大的提升空間，如果想要達到真正的自適應，我們還有很長的一段路要走，要求我們更全面的收集系統(tǒng)故障和運行中的相關信息，做好信息收集和分析工作，做好保護相關的智能化和網絡化工作。 3、現(xiàn)代計算機科學技術將得到普及應用 為徹底改變目前變電站監(jiān)視、保護、計量和控制裝置及各系統(tǒng)的分割狀態(tài)，需要對系統(tǒng)集成技術的基礎高壓、超高壓變電站進行全面的技術創(chuàng)新，從而在綜合自動化技術和繼電保護裝置之間建立緊密的聯(lián)系,更好的滿足遠程控制與信息共享以及集成與資源的共享的要求。其核心是微機保護裝置、遠方的終端單元(RTU),在計算機系統(tǒng)中加入變電所的相關回路,替代原有的繼電控制保護屏,與此同時還能減少對設備的資金投入，節(jié)約占用面積，使系統(tǒng)更加穩(wěn)固可靠。 目前,為了更好地做好控制、保護和測量工作,我們通過控制電纜將室外變電站的所有裝備,如變壓器、線路等的電壓、二次電流連接到主控室。在鋪設電纜時需要投入大量的資金，耗費大量的人力，而且其二次回路也十分繁瑣。此時，如果在室外變電站要求保護的設備附近合理的安裝控制、測量、保護、數據通信一體化的計算機,對被保護設備的電壓、電流量進行數字化轉化，通過計算機網絡技術將其傳輸到主控室內,這樣就可以有效的減少在電纜方面的資金投入，同時傳輸的質量也得到提高，能夠有效的避免電磁信號產生的影響。 總結： 本文首先介紹了電力系統(tǒng)中繼電保護技術的發(fā)展過程，然后詳細論述了繼電保護技術的應用，最后指出了電力系統(tǒng)中繼電保護技術未來的發(fā)展方向。旨在幫助相關部門做好繼電保護技術的應用工作，明確其未來的發(fā)展方向，相關人員更好的做好本職工作。由于本人能力有限，對這方面的研究還不夠充分，但相信通過更多專業(yè)人士的共同努力，一定會更好的應用繼電保護技術，做好電力系統(tǒng)中的繼電保護工作，從而保證電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行，為社會經濟發(fā)展和群眾生產生活做出更大的貢獻。 參考文獻： [1]劉柏林，呂曼麗.電力系統(tǒng)繼電保護新技術的發(fā)展與分析[J].科技信息(教學教研.2008(04):12-14. [2]嚴興疇.繼電保護技術及其應用[J].科技咨詢.2008(05):112-114. [3]周培華.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護的發(fā)展趨勢[J].科技咨詢導報.2007(07):18-20.