淺談電力系統繼電保護現狀與發展趨勢

史文慧

（哈爾濱電氣集團阿城繼電器有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150302）

概述

電力資源在社會和經濟的發展中有著無可替代的作用，因此電力系統的安全穩定運行是工業生產、日常生活等得以順利開展的重要保障。電力系統由發電、輸電、配電和用電等組成，為防止電力系統出現偶然的安全事故，保證電力系統運行的可靠性，一般是采用繼電保護技術作為主要手段，隨著計算機技術、網絡技術、智能化技術等不斷滲透到社會各個行業，使電力系統繼電保護技術也面臨著改革的要求，因此研究電力系統繼電保護技術的發展現狀以及未來發展趨勢具有重要的現實意義。

1 電力系統繼電保護現狀

在我國電力系統的繼電保護技術起步較晚，約在20世紀50年代才由一部分工程技術人員通過學習，掌握了國外的繼電保護技術，開啟了我國繼電保護技術的先河。經過幾十年的發展，經歷了由晶體管繼電保護技術向計算機繼電保護技術，直到微機繼電保護技術的轉型。

微機繼電保護是當前使用規模最大的技術，是用微型計算機構成的繼電保護，在上個世紀八十年代我國第一臺微機繼電保護樣機試運行成功后，其性能得到了業界的普遍認可，因此迎來了大規模生產和應用的時期，其技術優勢在于：第一，微機繼電保護具有的自我測試功能、數值快速計算和記憶功能以及對邏輯的強大處理能力與其他繼電技術相比是其最突出的優勢，同時由于可靠性高、靈敏度高、選擇性強等優點使其遠遠超過了傳統的晶體管繼電保護和電磁繼電器保護計算等。第二，微機繼電保護由于有微型計算機的支持，有助于實現電力系統保護的自動化，減少人工的參與造成的操作誤差，因此精密度更高，可控性更強。

在電力系統線路保護方面應用甚廣，通過不懈的努力，我國的微機繼電保護在某些性能上已經超越了進口技術，逐漸開始取代進口產品。經過長期的論證和實踐研究，學者們認為微機繼電保護在電網的運行中具有無可比擬的巨大優勢。

2 電力系統繼電保護技術的發展趨勢

隨著計算機、網絡、人工智能等技術的快速發展，對社會各領域的發展均帶來了翻天覆地的變化，作為電力系統繼電保護技術，為進一步提高對電力系統的保護，以提高電力系統運行的可靠性和安全性，可通過將當前已經相對成熟且先進的技術與繼電保護技術相結合來實現，可以預見，電力系統繼電保護技術的發展將呈現以下趨勢：

2.1 計算機化

電力系統繼電保護技術與計算機技術相結合已經被證實是可行的，隨著計算機技術在本世紀的飛速發展，使電力系統繼電保護技術計算機化成為一種不可逆轉的趨勢。首先，計算機技術具有存儲記憶功能，可以為繼電保護提供大容量的故障信息以及其他數據的存儲空間，可根據需要隨時調用數據用于分析和決策；其次，計算機技術為繼電保護提供了強大的數據處理能力，實際工作中可根據繼電保護的實際需要利用計算機語言進行程序編輯，設計出適合不同需求的計算機軟件，有利于不同電力保護系統的個性化定制；再次，計算機技術本身具有強大的通訊功能，可通過計算機對其他裝置進行有效控制，有利于系統資源的調度和優化整合；最后，可通過升級計算機硬件的方式來滿足繼電保護技術不斷增加的新要求，為增加其通用性，可開發即插即用或模塊化計算機硬件系統，既節約成本又能夠滿足不同場合的需要。

2.2 網絡化

為實現繼電保護的數據和信息資源共享，就要通過計算機網絡技術來實現，事實證明，當前電力系統繼電保護技術對信息共享的需求越來越強烈，因此網絡化已經成為電力系統繼電保護技術的發展方向之一。由于電力系統的構成相對復雜，因此要對各個組成部分均進行繼電保護，而傳統的繼電保護都是各分站各自為戰，相互之間的聯系較少，因此在實際工作中經常出現協調不力的局面。計算機網絡給繼電保護提供了資源共享的可能，以各分站保護系統作為基礎，將整個電力系統的保護建成整體網絡，有利于總站對各個分站工作的協調，同時分站之間資源和數據共享也有利于開展工作。目前，分站保護系統可利用現有的微機保護進行升級改造或者重新組建新系統的方式，通過對各個分站的管理和控制，確保整個網絡繼電保護的可靠運行。

2.3 一體化技術

隨著用戶對電能使用的需求逐漸多樣化，使得傳統的電力系統繼電保護技術顯得力不從心，因此人們開始尋求研究一種可以同時實現繼電保護功能和電力系統保護數據信息的存儲、通信、控制等多種功能的繼電保護技術，即繼電保護一體化技術。要實現這樣的目的，就需要多種技術相結合，如利用計算機技術、網絡技術將這些功能集成在一個智能終端上，這個智能終端就是一體化的繼電保護裝置，通過這一集成化的裝置可實現從前諸多軟硬件設備具備的多種功能，體積小且便于維護，一體化技術打破了傳統的二次系統對各專業界限的設定和劃分，因此與傳統繼電保護技術相比具有較大的優勢，是未來電力系統繼電保護技術發展的重要方向。

2.4 智能化

電力系統繼電保護技術正處在高速發展的時期，計算機技術和網絡技術的不斷普及使繼電保護的智能化程度正在不斷增強，同時隨著神經網絡、遺傳算法、進化規劃等人工智能技術在電力管理系統中逐漸得到應用，使全面智能化成為繼電保護技術發展的必然趨勢。

結語

綜上，隨著發電容量以及輸電、用電量的逐漸增大，電力系統運行的安全性、穩定性和可靠性成為人們關注的熱點問題，因此繼電保護技術必須不斷發展，以適應電力系統的高標準要求，電力系統繼電保護將在當前微機繼電保護的基礎上逐漸向著計算機化、網絡化、一體化和智能化的方向發展，這是擺在廣大電力工作者面前的艱巨任務，因此電力工作者要在學習和吸收國外先進繼電保護技術的基礎上，不斷與我國電力系統的實際相結合，才能少走彎路，使我國的電力系統繼電保護技術更加先進，為社會的發展盡一份力。

[1]李輝桃，曹蕤，梁雙印.電力系統繼電保護現狀研究及發展探索[J].中國電力教育，2008.