電力系統繼電保護新技術

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電的需求越來越大，電力工程負荷也隨之增加。電力系統繼電保護是一項重要的技術，同時也是系統安全運行的基礎。近年來，我國繼電保護技術得到了快速發展，涌現出許多新的技術，其主要原因是依靠互聯網技術實現電力系統繼電保護技術網絡化、智能化。本文以此為基礎，論述了電力系統繼電保護新技術發展現狀及其如何應用，希望給相關的人員帶來指導與借鑒作用。

關鍵詞：電廠；電力；繼電；保護；研究

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 20-0000-01

本文從當前繼電保護技術現狀談起，探討了繼電保護技術的發展歷程，概述了各種新技術如信息網絡技術、自適應控制技術、變電所綜合自動化技術等在繼電保護中應用，并提出了應用新技術的優點，最后展望了繼電保護技術的未來發展趨勢。

一、電力系統繼電保護新功能分析

在現代電力系統繼電保護裝置的應用程序中，使用線路保護繼電保護裝置的主應用程序功能，主變壓器保護功能和電容器保護等，能夠實現電力系統繼電保護裝置的保護變電站設備的系統功能，且在電力傳輸和轉換過程中減少由變電站故障造成的經濟損失。第一次與2次或3次電流保護繼電器保護裝置，有效防止短路等損害設備情況的出現，第二個保護主變壓器的保護繼電保護設備用于保護電力傳輸和轉換設備，防止設備損壞電路故障。首先是在微機繼電保護的應用程序中，通過單片微機繼電保護設備技術的引入，單片機技術使繼電保護裝置的正確動作率提升，電力系統繼電保護裝置在變電站設備的計算機系統的應用和發展也需要相應的保護功能，因此，采用單片微機繼電保護裝置的計算機技術，使用快速的變電站設備的數據處理和通信功能，保護計算機系統和使用網絡通信功能模塊方便監控人員監控和故障信息收集。通過繼電保護裝置和繼電保護裝置在現代微機處理技術的應用，實現快速保護斷開功能，可以自動監測，有效地確保電力系統的電力傳輸和設備轉換的安全。隨著現代自動化技術的不斷發展，針對現代網絡繼電保護技術應用的需求分析，電力系統繼電保護技術的應用也加入計算機網絡技術和綜合自動化技術，通過一系列技術的引入和應用程序，實現了現代電力系統繼電保護設備的需求，如智能網絡監測、實時在線診斷等保護技術。

二、電力系統繼電保護的基本要求

隨著經濟的快速發展，我國各行各業在發展過程中對電能的需求量呈不斷上升趨勢，電廠作為電能的主要生產場所，需要保證各行各業生產及社會用電的需求。但在近幾年的電廠生產過程中，由于處于技術調整及改革的不斷深入階段，從而導致電廠在轉變過程中故障發生率呈不斷增加的態勢，這就直接影響了電廠供電的穩定性和可持性要求。因此電廠為了有效的控制故障，降低由于故障所帶來的不利影響，往往都會進行繼電保護裝置的配置，從而起到保護作用。但由于繼電保護裝置較容易受到外界的干擾，使其可靠性能降低，所以需要明確電廠繼電保護的任務和要求，從而有效的提高電廠繼電保護的可靠性。

三、電力系統繼電保護新技術應用

（1）電力系統繼電保護的計算機科技。計算機技術、網絡技術、智能技術應用到電力系統維護部門，可以加強系統技術的提高，加強新技術的學習和經驗的積累。根據現代繼電保護技術的發展，針對不同的傳統繼電保護技術和現代繼電保護技術，為了使電力系統維護人員能夠跟上技術的發展，必須要加強人員培訓，進行科學的維護工作。此外，在當前的電力系統繼電保護技術的快速發展下，電力企業如何進行設備選擇，如何加強積累相關的經驗和提高解決問題的能力是影響繼電保護技術應用的重要因素，現代電力企業應該基于科學的設備選型，為企業采用繼電保護設備類型應用技術等進行相應的學習和文獻收集，為繼電保護故障繼電器保護裝置應用奠定基礎。（2）高性能新型繼電保護原理研究。電力系統繼電保護新技術要適應嵌入電力電子設備的輸電系統繼電保護容錯式保護，分析超高壓、交流直流混合系統的故障暫態過程特征，繼電保護研究采用短窗、抗強諧波、濾除長暫態的動態容錯數字算法，解決互聯電力系統實時控制系統的技術廣域信息條件下的安全自動裝置出現的問題。利用繼電保護輸電斷面的廣域運行信息，預測單元件故障被切除后斷面其它元件的運行狀態，動態改變保護定值，如短時允許過負荷、直流功率的短時增加等，以避免非故障元件被連鎖切除。研究分層分布式控制網絡技術，預測繼電保護“輸電斷面”保護方式維持電力正常運行。（3）全球衛星定位系統在繼電保護中的應用。GPS系統在電力繼電保護中有著廣泛的運用，在運行管理、安全監測、事故分析、故障測距、緊急控制等等方面都有著極大的作用。GPS在兩端電氣量的保護上有著明顯的優勢，而且在雙端量或者多端量的故障測距中也有著良好的發展前景。因而繼續進行GPS在繼電保護中的應用研究，有著十分重要的意義。

四、自適應繼電保護的發展前景

（1）保護性能佳化。保護性能的最佳化主要是針對目前繼電保護存在的一些問題提出的，由于受到一些技術條件限制，因而難以實現保護性能的最佳化。自適應保護技術能夠實現電力系統運行狀態和故障狀態的自動識別，并及時調整保護性能，從而達到最佳保護效果。（2）使用簡便化。微機保護簡化了裝置和維護的繁瑣工序，自適應繼電保護可以在此基礎上進一步發揮微機保護的智能性，從而使裝置的使用更加簡便。（3）整定計算自動化、在線化。繼電保護的計算整定是一個復雜而又繁瑣的工作，受到電力系統變化的影響，人工和離線條件下運用計算機輔助計算雖然提升了效率，但是依舊存在不少問題。自適應繼電保護技術可以有效地實現整定計算的自動化和在線化，從而為繼電保護提供了便利。

五、結束語

除了上述介紹的一些電力系統繼電保護的新技術，目前還有不少其他新的技術在繼電保護中得到了長足的發展。目前隨著科學技術的進步，更多的新技術和科技被開發出來用于繼電保護，從而確定整個電力系統安全高效穩定的運行。我國在該領域雖然起步較晚，但是隨著技術的進步也取得了飛躍性的研究成果。

參考文獻：

[1]熊小伏，陳星田.面向智能電網的繼電保護系統重構[J].電力系統自動化，2009（17）.

[2]喬澤慧，楊海云.電力系統繼電保護技術[J].中國新技術新產品，2011（17）.

[作者簡介]馮瑜（1976.05-），女，哈爾濱人，工程師，畢業于東北電力大學電力工程及其自動化專業，本科，研究方向：電力系統繼電保護。