從繼電保護技術看電力系統技術發展方向

何平

摘 ?要 ?繼電保護在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，人們習慣將其比喻為電力系統安全的第一道防線。不僅如此，繼電保護還是促進電力系統中各種新型技術發展的重要引導者，這是因為目前已經有多種新技術的產生均是在繼電保護技術的基礎上發展起來的。對此，本文分析了繼電保護技術的發展與應用，并站在繼電保護技術的角度上，研究了繼電保護的未來發展趨勢，并在此基礎上研究了電力系統技術的發展方向。

關鍵詞 ?繼電保護;電力系統;智能化

中圖分類號：TM77 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0002-01

繼電保護在電力系統的正常工作中發揮著不可或缺的作用，同時它也是多種新型技術得以開發與應用的重要領域。在研究繼電保護發展方向過程中，必然會涉及到開發、生產、應用以及檢驗等多個環節。本文重點研究和技術息息相關的計算機化、網絡化以及智能化三個主要發展趨勢。

1 ?電力系統繼電保護技術的發展

只有明確了電力系統繼電保護技術的發展進程才可以實現繼電保護技術的良好應用實踐，并研究出電力系統的未來發展趨勢。國內從1960年將電力系統繼電保護裝置技術引入進來，在早期主要應用在晶體管繼電保護器中[1]。在之后的發展時間里，集成電路保護裝置開始慢慢替代了其位置。隨后，各種科學技術水平的提升極大的促進了微機繼電保護器的成功開發與廣泛應用。我們能夠在繼電保護技術的前進軌跡中發展現階段的電力系統技術正在朝著計算機化、網絡化以及智能化的方向發展。

2 ?電力系統繼電保護技術的應用

電力系統繼電保護技術的應用包括兩個方面，一方面為按照實際選擇設備類型，另一方面為繼電保護功能的應用。在選擇繼電保護裝置過程中需要按照電力系統的具體情況來選擇，而這一工作是保證繼電保護技術得以正常發揮作用的前提條件。其中，正常運行是電力系統繼電保護裝置的基本需求，也就是可以用來實時監測系統的運行狀態，在發生故障之后可以自動切除[2]。不僅如此，近些年來，網絡監控技術水平有著很大程度的提升，而且其應用范圍也在不斷擴大，尤其是在繼電保護裝置方面。在這種背景下，繼電保護裝置必須要可以實現和網絡監控系統之間的協作，以此來滿足電力系統的自動化與網絡化的發展需求。除此之外，設備的安全性與穩定性也需要提起重視。電力系統中所應用到的主要功能包括：電容器保護、母聯保護等。上述功能可以為電力系統輸變電工作中的相關設備提供重要的安全保障，杜絕故障的出現，進而降低了維修成本。

3 ?從繼電保護技術看電力系統技術發展方向

1）數字化發展方向。從整體上看，繼電保護經歷了最初的機電型、電磁型以及整流型，一直發展為現階段的微機保護。這其發展歷程中我們就可以看出它的數字化發展趨勢，不僅如此，目前繼電保護技術依然向著該趨勢發展。數字式保護對繼電保護裝置及其繼電保護相關的回路、設備、信息傳遞提出了完全數字化的要求。下圖表明了繼電保護技術的數字化。

由圖中我們能夠看出，微機保護最近幾年的數字化發展并未表現在繼電保護裝置本身，而是和它相互連接的設備和回路上。在過去的電磁式互感器中，關鍵部件通常是鐵芯與銅制繞組。在經過了長時間的運行工作之后常常會表現出多方面的不足，包括絕緣結構過于繁瑣、占用空間大、成本高、重量高以及容易受到電磁干擾的影響等。除此之外，TV出現短路之后還會埋下安全隱患，導致設備損壞或人員傷亡。隨后出現的數字式互感器二次將光纖傳輸數字信號替代了電纜，同時還將光學介質替代了鐵芯和銅制繞組，有效的解決了結構繁瑣、電磁干擾等多方面問題。

微機保護的數字化

2）網絡化發展方向。電力系統的網絡化發展進程的重要標志為電力系統通信網絡的建設。由最初的雙絞線、微波，一直發展到之后的光纜通信，其實時性逐漸增強，同時信息傳輸數量也有了明顯的提高。在發展之初，通信的主要功能包括傳遞、處理等。但是現今，網絡通信已經能夠安全、有效、高速的傳輸電流、電壓等信號。不僅如此，電網工作人員無需走出監控室就能夠完成監視工作。而工作人員在獲得電氣環節的實時運行狀態的基礎上，還能夠在出現故障后的第一時間內做出處理措施。除此之外，電力系統的網絡化并不單純的體現在生產過程中，同時還體現在電力營銷工作中。例如網絡化的儀器儀表極大的方便了抄表工作，即相關人員無需逐家進行抄表，只要借助相關儀器做好自動抄表操作，并將最終的抄表結果發送到費用管理平臺即可。

3）智能化發展方向。電力系統的智能化發展可以說是近些年來其最為關鍵的發展趨勢之一，特別是在電網方面。在電力系統的長時間發展過程中，智能電網的出現可以說是重要的里程碑。從某一角度來看，智能化保證了電力系統的切身利益，同時也滿足了人們生產、生活的電能需求。智能電網的出現與發展必然會向繼電保護提出越來越高的要求，但是同時它還會創造難得的進步機會。電網的智能化發展通常包括：可觀測、實時分析、可控制以及決策等。

最近幾年，繼電保護始終在向著功能應用簡潔、檢驗難度低以及維護簡便等人性化方面發展。但是事實上，智能化的本質仍然是人性化。從整體上看，繼電保護的智能化最突出的特點為自適應，也就是它能夠參照系統運行狀況來自動化的調整定值，有時也可不經過定值調整，借助裝置來檢測已發生的故障。除此之外，自適應還涉及到了區分故障性質。例如在系統出現水久性故障后，保護跳閘后不會再次重合，以此來杜絕系統與設備受到再次損毀。但是在系統出現瞬時性故障后，自動重合，從而在第一時間內使系統可以恢復供電。

4 ?結束語

繼電保護技術在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，對這一技術以及電力系統技術進行研究具有十分重要的意義。對此，本文以繼電保護技術為著手點，研究了繼電保護與電力系統的發展趨勢。在研究過程中，本文特別分析了其數字化、網絡化以及智能化關鍵發展方向。現階段的電力系統技術依然在快速、穩定的發展，因此我們有足夠的理由相信，在繼電保護技術水平進一步提升的未來，電力系統將會實現更好的發展。

參考文獻

[1]吳斌，劉沛，等.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統自動化，2010（12）：65-66.

[2]段玉清，賀家李.基于人工神經網絡方法的微機變壓器保護[J].中國電機工程學報，2011（04）：37-39.endprint

摘 ?要 ?繼電保護在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，人們習慣將其比喻為電力系統安全的第一道防線。不僅如此，繼電保護還是促進電力系統中各種新型技術發展的重要引導者，這是因為目前已經有多種新技術的產生均是在繼電保護技術的基礎上發展起來的。對此，本文分析了繼電保護技術的發展與應用，并站在繼電保護技術的角度上，研究了繼電保護的未來發展趨勢，并在此基礎上研究了電力系統技術的發展方向。

關鍵詞 ?繼電保護;電力系統;智能化

中圖分類號：TM77 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0002-01

繼電保護在電力系統的正常工作中發揮著不可或缺的作用，同時它也是多種新型技術得以開發與應用的重要領域。在研究繼電保護發展方向過程中，必然會涉及到開發、生產、應用以及檢驗等多個環節。本文重點研究和技術息息相關的計算機化、網絡化以及智能化三個主要發展趨勢。

1 ?電力系統繼電保護技術的發展

只有明確了電力系統繼電保護技術的發展進程才可以實現繼電保護技術的良好應用實踐，并研究出電力系統的未來發展趨勢。國內從1960年將電力系統繼電保護裝置技術引入進來，在早期主要應用在晶體管繼電保護器中[1]。在之后的發展時間里，集成電路保護裝置開始慢慢替代了其位置。隨后，各種科學技術水平的提升極大的促進了微機繼電保護器的成功開發與廣泛應用。我們能夠在繼電保護技術的前進軌跡中發展現階段的電力系統技術正在朝著計算機化、網絡化以及智能化的方向發展。

2 ?電力系統繼電保護技術的應用

電力系統繼電保護技術的應用包括兩個方面，一方面為按照實際選擇設備類型，另一方面為繼電保護功能的應用。在選擇繼電保護裝置過程中需要按照電力系統的具體情況來選擇，而這一工作是保證繼電保護技術得以正常發揮作用的前提條件。其中，正常運行是電力系統繼電保護裝置的基本需求，也就是可以用來實時監測系統的運行狀態，在發生故障之后可以自動切除[2]。不僅如此，近些年來，網絡監控技術水平有著很大程度的提升，而且其應用范圍也在不斷擴大，尤其是在繼電保護裝置方面。在這種背景下，繼電保護裝置必須要可以實現和網絡監控系統之間的協作，以此來滿足電力系統的自動化與網絡化的發展需求。除此之外，設備的安全性與穩定性也需要提起重視。電力系統中所應用到的主要功能包括：電容器保護、母聯保護等。上述功能可以為電力系統輸變電工作中的相關設備提供重要的安全保障，杜絕故障的出現，進而降低了維修成本。

3 ?從繼電保護技術看電力系統技術發展方向

1）數字化發展方向。從整體上看，繼電保護經歷了最初的機電型、電磁型以及整流型，一直發展為現階段的微機保護。這其發展歷程中我們就可以看出它的數字化發展趨勢，不僅如此，目前繼電保護技術依然向著該趨勢發展。數字式保護對繼電保護裝置及其繼電保護相關的回路、設備、信息傳遞提出了完全數字化的要求。下圖表明了繼電保護技術的數字化。

由圖中我們能夠看出，微機保護最近幾年的數字化發展并未表現在繼電保護裝置本身，而是和它相互連接的設備和回路上。在過去的電磁式互感器中，關鍵部件通常是鐵芯與銅制繞組。在經過了長時間的運行工作之后常常會表現出多方面的不足，包括絕緣結構過于繁瑣、占用空間大、成本高、重量高以及容易受到電磁干擾的影響等。除此之外，TV出現短路之后還會埋下安全隱患，導致設備損壞或人員傷亡。隨后出現的數字式互感器二次將光纖傳輸數字信號替代了電纜，同時還將光學介質替代了鐵芯和銅制繞組，有效的解決了結構繁瑣、電磁干擾等多方面問題。

微機保護的數字化

2）網絡化發展方向。電力系統的網絡化發展進程的重要標志為電力系統通信網絡的建設。由最初的雙絞線、微波，一直發展到之后的光纜通信，其實時性逐漸增強，同時信息傳輸數量也有了明顯的提高。在發展之初，通信的主要功能包括傳遞、處理等。但是現今，網絡通信已經能夠安全、有效、高速的傳輸電流、電壓等信號。不僅如此，電網工作人員無需走出監控室就能夠完成監視工作。而工作人員在獲得電氣環節的實時運行狀態的基礎上，還能夠在出現故障后的第一時間內做出處理措施。除此之外，電力系統的網絡化并不單純的體現在生產過程中，同時還體現在電力營銷工作中。例如網絡化的儀器儀表極大的方便了抄表工作，即相關人員無需逐家進行抄表，只要借助相關儀器做好自動抄表操作，并將最終的抄表結果發送到費用管理平臺即可。

3）智能化發展方向。電力系統的智能化發展可以說是近些年來其最為關鍵的發展趨勢之一，特別是在電網方面。在電力系統的長時間發展過程中，智能電網的出現可以說是重要的里程碑。從某一角度來看，智能化保證了電力系統的切身利益，同時也滿足了人們生產、生活的電能需求。智能電網的出現與發展必然會向繼電保護提出越來越高的要求，但是同時它還會創造難得的進步機會。電網的智能化發展通常包括：可觀測、實時分析、可控制以及決策等。

最近幾年，繼電保護始終在向著功能應用簡潔、檢驗難度低以及維護簡便等人性化方面發展。但是事實上，智能化的本質仍然是人性化。從整體上看，繼電保護的智能化最突出的特點為自適應，也就是它能夠參照系統運行狀況來自動化的調整定值，有時也可不經過定值調整，借助裝置來檢測已發生的故障。除此之外，自適應還涉及到了區分故障性質。例如在系統出現水久性故障后，保護跳閘后不會再次重合，以此來杜絕系統與設備受到再次損毀。但是在系統出現瞬時性故障后，自動重合，從而在第一時間內使系統可以恢復供電。

4 ?結束語

繼電保護技術在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，對這一技術以及電力系統技術進行研究具有十分重要的意義。對此，本文以繼電保護技術為著手點，研究了繼電保護與電力系統的發展趨勢。在研究過程中，本文特別分析了其數字化、網絡化以及智能化關鍵發展方向。現階段的電力系統技術依然在快速、穩定的發展，因此我們有足夠的理由相信，在繼電保護技術水平進一步提升的未來，電力系統將會實現更好的發展。

參考文獻

[1]吳斌，劉沛，等.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統自動化，2010（12）：65-66.

[2]段玉清，賀家李.基于人工神經網絡方法的微機變壓器保護[J].中國電機工程學報，2011（04）：37-39.endprint

摘 ?要 ?繼電保護在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，人們習慣將其比喻為電力系統安全的第一道防線。不僅如此，繼電保護還是促進電力系統中各種新型技術發展的重要引導者，這是因為目前已經有多種新技術的產生均是在繼電保護技術的基礎上發展起來的。對此，本文分析了繼電保護技術的發展與應用，并站在繼電保護技術的角度上，研究了繼電保護的未來發展趨勢，并在此基礎上研究了電力系統技術的發展方向。

關鍵詞 ?繼電保護;電力系統;智能化

中圖分類號：TM77 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0002-01

繼電保護在電力系統的正常工作中發揮著不可或缺的作用，同時它也是多種新型技術得以開發與應用的重要領域。在研究繼電保護發展方向過程中，必然會涉及到開發、生產、應用以及檢驗等多個環節。本文重點研究和技術息息相關的計算機化、網絡化以及智能化三個主要發展趨勢。

1 ?電力系統繼電保護技術的發展

只有明確了電力系統繼電保護技術的發展進程才可以實現繼電保護技術的良好應用實踐，并研究出電力系統的未來發展趨勢。國內從1960年將電力系統繼電保護裝置技術引入進來，在早期主要應用在晶體管繼電保護器中[1]。在之后的發展時間里，集成電路保護裝置開始慢慢替代了其位置。隨后，各種科學技術水平的提升極大的促進了微機繼電保護器的成功開發與廣泛應用。我們能夠在繼電保護技術的前進軌跡中發展現階段的電力系統技術正在朝著計算機化、網絡化以及智能化的方向發展。

2 ?電力系統繼電保護技術的應用

電力系統繼電保護技術的應用包括兩個方面，一方面為按照實際選擇設備類型，另一方面為繼電保護功能的應用。在選擇繼電保護裝置過程中需要按照電力系統的具體情況來選擇，而這一工作是保證繼電保護技術得以正常發揮作用的前提條件。其中，正常運行是電力系統繼電保護裝置的基本需求，也就是可以用來實時監測系統的運行狀態，在發生故障之后可以自動切除[2]。不僅如此，近些年來，網絡監控技術水平有著很大程度的提升，而且其應用范圍也在不斷擴大，尤其是在繼電保護裝置方面。在這種背景下，繼電保護裝置必須要可以實現和網絡監控系統之間的協作，以此來滿足電力系統的自動化與網絡化的發展需求。除此之外，設備的安全性與穩定性也需要提起重視。電力系統中所應用到的主要功能包括：電容器保護、母聯保護等。上述功能可以為電力系統輸變電工作中的相關設備提供重要的安全保障，杜絕故障的出現，進而降低了維修成本。

3 ?從繼電保護技術看電力系統技術發展方向

1）數字化發展方向。從整體上看，繼電保護經歷了最初的機電型、電磁型以及整流型，一直發展為現階段的微機保護。這其發展歷程中我們就可以看出它的數字化發展趨勢，不僅如此，目前繼電保護技術依然向著該趨勢發展。數字式保護對繼電保護裝置及其繼電保護相關的回路、設備、信息傳遞提出了完全數字化的要求。下圖表明了繼電保護技術的數字化。

由圖中我們能夠看出，微機保護最近幾年的數字化發展并未表現在繼電保護裝置本身，而是和它相互連接的設備和回路上。在過去的電磁式互感器中，關鍵部件通常是鐵芯與銅制繞組。在經過了長時間的運行工作之后常常會表現出多方面的不足，包括絕緣結構過于繁瑣、占用空間大、成本高、重量高以及容易受到電磁干擾的影響等。除此之外，TV出現短路之后還會埋下安全隱患，導致設備損壞或人員傷亡。隨后出現的數字式互感器二次將光纖傳輸數字信號替代了電纜，同時還將光學介質替代了鐵芯和銅制繞組，有效的解決了結構繁瑣、電磁干擾等多方面問題。

微機保護的數字化

2）網絡化發展方向。電力系統的網絡化發展進程的重要標志為電力系統通信網絡的建設。由最初的雙絞線、微波，一直發展到之后的光纜通信，其實時性逐漸增強，同時信息傳輸數量也有了明顯的提高。在發展之初，通信的主要功能包括傳遞、處理等。但是現今，網絡通信已經能夠安全、有效、高速的傳輸電流、電壓等信號。不僅如此，電網工作人員無需走出監控室就能夠完成監視工作。而工作人員在獲得電氣環節的實時運行狀態的基礎上，還能夠在出現故障后的第一時間內做出處理措施。除此之外，電力系統的網絡化并不單純的體現在生產過程中，同時還體現在電力營銷工作中。例如網絡化的儀器儀表極大的方便了抄表工作，即相關人員無需逐家進行抄表，只要借助相關儀器做好自動抄表操作，并將最終的抄表結果發送到費用管理平臺即可。

3）智能化發展方向。電力系統的智能化發展可以說是近些年來其最為關鍵的發展趨勢之一，特別是在電網方面。在電力系統的長時間發展過程中，智能電網的出現可以說是重要的里程碑。從某一角度來看，智能化保證了電力系統的切身利益，同時也滿足了人們生產、生活的電能需求。智能電網的出現與發展必然會向繼電保護提出越來越高的要求，但是同時它還會創造難得的進步機會。電網的智能化發展通常包括：可觀測、實時分析、可控制以及決策等。

最近幾年，繼電保護始終在向著功能應用簡潔、檢驗難度低以及維護簡便等人性化方面發展。但是事實上，智能化的本質仍然是人性化。從整體上看，繼電保護的智能化最突出的特點為自適應，也就是它能夠參照系統運行狀況來自動化的調整定值，有時也可不經過定值調整，借助裝置來檢測已發生的故障。除此之外，自適應還涉及到了區分故障性質。例如在系統出現水久性故障后，保護跳閘后不會再次重合，以此來杜絕系統與設備受到再次損毀。但是在系統出現瞬時性故障后，自動重合，從而在第一時間內使系統可以恢復供電。

4 ?結束語

繼電保護技術在電力系統的正常運行中扮演著十分重要的角色，對這一技術以及電力系統技術進行研究具有十分重要的意義。對此，本文以繼電保護技術為著手點，研究了繼電保護與電力系統的發展趨勢。在研究過程中，本文特別分析了其數字化、網絡化以及智能化關鍵發展方向。現階段的電力系統技術依然在快速、穩定的發展，因此我們有足夠的理由相信，在繼電保護技術水平進一步提升的未來，電力系統將會實現更好的發展。

參考文獻

[1]吳斌，劉沛，等.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統自動化，2010（12）：65-66.

[2]段玉清，賀家李.基于人工神經網絡方法的微機變壓器保護[J].中國電機工程學報，2011（04）：37-39.endprint