摘 要:電力系統的快速發展給傳統的繼電保護提出了新的挑戰,在新的形勢下,對電力系統繼電保護進行相關研究勢在必行。本文針對繼電保護的含義、發展現狀和發展趨勢進行了簡要的闡述,該研究對于電力系統的安全穩定運行具有一定的指導意義。
關鍵詞:電力系統繼電保護網絡化人工神經網絡
中圖分類號:TM77文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2011)09(c)-0043-01
隨著我國電力系統規模和容量的日益增大,電力系統面臨的故障日益嚴重。一旦電力系統出現故障,那么將會造成嚴重的經濟損失和人身傷亡。繼電保護作為一種新型的保護方法,近年來在電力系統運行過程中發揮了越來越重要的作用,因此對電力系統中的繼電保護進行相關研究具有非常重要的現實意義。
1 繼電保護
所謂繼電保護是指對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測,針對相應的檢測情況來發出相應的報警信號,或者直接將系統中的故障部分進行相關隔離和切除的一種重要措施。當電力系統中由于自然的、人為的或設備故障等因素發生故障時,繼電保護裝置必須能夠及時快速的把系統故障進行有效切除,從而來保證電力系統的安全運行穩定,最大限度的降低故障引起的人生傷害和財產損失。
2 繼電保護發展現狀
由于繼電保護的安全性直接關系到電力系統的安全穩定運行,因此對繼電保護裝置有著很高的要求。電力系統繼電保護技術經歷了漫長的發展歷程,從傳統的機電式保護裝置到現在的微機保護繼電保護裝置。繼電保護的發展歷程如表1所示。
由表1可知,進入20世紀90年代以來,我國已經進入了微機繼電保護時代。微機繼電保護由于具有強大的邏輯處理能力、數值計算能力、良好的安全性和記憶能力,因此在電力系統中得到了廣泛的應用,具有非常廣闊的發展空間。
3 繼電保護發展趨勢
3.1 電力系統繼電保護計算機化
隨著計算機技術、網絡技術和通信技術的飛速發展,計算機硬件制造技術取得了很大的提高,從而為微機保護技術提供了相關的技術支持。電力系統對微機繼電保護的要求日益提高,從而對微機保護提出了更好的要求。現在的微機繼電保護已經具有非常豐富的功能,它具有強大的數據處理功能、強大的通信處理功能和豐富的信息共享功能。近些年來,電力系統微機繼電保護的應用非常廣泛,特別是在高壓電力系統中取得了顯著的成果。從上面的分析我們可知,電力系統繼電保護裝置的計算機化將是未來發展的必然趨勢,具有非常廣闊的發展空間。
3.2 自適應繼電保護
所謂自適應繼電保護是指根據電力系統的運行方式和故障狀態的變化從而來實時改變保護性能、特性或定值的一種新型的繼電保護方法,它誕生于20世紀80年代。自適應繼電保護由于具有改善電力系統響應速度、較高的可靠性和良好的經濟性,因此自問世以來在電力系統保護中占有舉足輕重的地位。采用自適應控制技術,可以有效解決電力系統頻率變化、振蕩等情況對系統的影響,在這些方面取得了一些顯著的成果。隨著我國電力系統的進一步發展,自適應控制技術必將取得進一步的發展。
3.3 電力系統繼電保護網絡化
隨著我國經濟和社會的快速發展,信息化進程進一步加快。信息化進程的加快使得網絡保護顯得日益重要,網絡保護是計算機技術、網絡技術和通信技術相互結合的產物,它可以實現對變壓器、高低壓線路和母線的相關保護等功能。資源共享是網絡保護的最顯著特性,還可以結合高頻保護和光線保護來實現縱聯保護。綜上所述,電力系統繼電保護通過將系統內的各種裝置和設備通過計算機網絡進行連接起來,共享其中的網絡資源,一旦電力系統某出發生故障,這樣可以及時發現存在的問題,通過網絡化來共享其中的信息,進而及時處理故障,進而及時快速的處理問題,保證電力系統的安全運行。
3.4 電力系統繼電保護智能化
計算機技術在電力系統繼電保護中的廣泛應用,相關的研究方法也層出不窮,近些年來人工智能技術在電力系統領域取得了廣泛的應用,引起了人們的廣泛關注。人工智能技術主要包括人工神經網絡、小波理論、遺傳算法等相關內容,下面我們對人工神經網絡做簡要的闡述。在電力系統繼電保護方面,人工神經網絡主要用來實現故障類型判別、方向保護和主設備保護等。人工神經網絡主要主要研究信息處理、自動控制和非線性優化等相關問題。例如,在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一個非線性問題,這時距離保護很難正確做出故障位置的判別,從而造成系統誤動或拒動。我們如果采用人工神經網絡技術來進行處理,只需要經過大量故障樣本的訓練和充分考慮各種情況,那么我們就可以在電力系統發生任何故障時進行正確的判別。人工智能技術給電力系統繼電保護的發展注入了新的活力,具有非常美好的發展前景。
4 結語
電力系統在國民經濟中占有重要的地位,繼電保護保護對電力系統的安全起著重要的作用。隨著計算機技術、網絡技術和通信技術的進一步發展,相應的繼電保護技術也必將朝著計算機化、自適應控制技術、網絡化合智能化方向發展,這給繼電保護提出了更高的要求,也給電力系統繼電保護提供了一個更加廣闊的發展空間。
參考文獻
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