田芬
摘 要:當電力系統發生故障的時候,電力系統無法正常運行,此時需要對電力系統通過警報、跳閘等方式進行預處理,及時對電力系統運行進行停止工作,同時對電力系統故障進行切除,這種技術被稱為繼電保護技術。我國的電力企業的繼電保護發展有很長的歷史,在發展過程當中積累了相當多的經驗。本文就回顧繼電保護發展歷程,來展望并分析繼電保護技術未來的發展方向。
關鍵詞:電力企業;繼電保護;技術;發展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.156
0 前言
為了確保電力安全,隨著社會科技的發展進步,電力應用場景逐漸增多,繼電保護技術的發展也逐漸加快了步伐。在我國,電力企業運用繼電保護技術的來對電力系統進行保護的歷史比較長,從建國開始直至今日大體上可以分為三個時期。通過這三個時期的不斷發展為我國電力企業在繼電保護技術研究方面積累了寶貴的財富和豐厚的經驗,同時也為繼電保護技術未來的發展奠定了堅實的基礎。
1 歷史回顧,我國繼電保護技術的發展過程
我國從建國開始到現在,電力企業在繼電保護技術領域的發展可以劃分為三個時期,分別為建國時期、1950年代末、1970年代中期及以后。這三個時期各具特色,在發展的過程中有著繼承,當然也不可避免地存在著技術問題。
(1)建國時期。建國初期,由于剛剛經歷了戰爭的洗禮,新中國工業百廢待興。伴隨著“一五計劃”的起步,我國科學技術領域也開始有了萌芽和發展,與此同時,電力企業也為了跟上時代腳步,努力謀求發展,開始進行專業化的繼電保護技術團隊的組建。并結合國外先進的繼電保護技術,開發出來有著鮮明特征的機電式繼電保護技術,短短的十年間,就出現了機電式繼電保護繁榮的景象。不過還是與國外的技術有相當巨大的差距。
(2)1950年代末。隨著時代的發展,機電式繼電保護已經無法滿足用電需求,于是開始進行晶體管繼電保護的研究。1950年代末至1960年代初,由天津大學和南京電力化自動設備廠聯合研究出了500kV的晶體管,實用效果極佳,從此結束了500kV晶體管完全依賴進口的時代。
(3)1970年代中期。開始進行基于集成運算放大器的集成電路研究。到1980年代末集成電路所應用的繼電保護系統已出具規模,逐漸取代了1960年代的晶體管繼電保護裝置。到了1990年代,集成電路的發展已經全面鋪開,從而形成了集成電路保護研制、生產、應用的時代[1]。
歷史上這三個時期的繼電保護技術發展都各具特色,并且可以以繼電保護裝置的不同載體對其加以區分。不過,由于其所處的歷史時代,其所發展的繼電保護技術是當時條件下以當時需求作為研究導向的技術,不可避免地帶有時代的烙印和時代的局限性。
2 展望未來,繼電保護技術發展的分析
隨著信息時代的到來,電力企業在面對電力應用場景的轉變的時候也應該跟上時代的腳步發展出適合時代的繼電保護技術,并著眼于將來的發展,認真地制定發展方向和發展戰略。
(1)繼電保護的網絡化建設。面對過去的繼電保護技術在管理方面的復雜,可以適當地利用現今告訴發展的計算機技術進行繼電保護系統的網絡化組建,通過繼電保護裝置的局域網建設,實時監控繼電保護裝置工作運行的狀態。通過這種做法可以使較為分散的電力裝置凝聚在一處,加強他們的統一化管理,減少過去極為繁瑣的操作。除了操作上減輕負擔以外,網絡化建設還可以實現對繼電保護進行控制,例如利用遠方終端單元和微機保護作為繼電保護的核心系統,既可以優化管理控制,還可以降低變電所的占地面積。
(2)綜合自動化構想。在繼電保護系統當中加入可編程控制器,通過編程控制器對語言進行編程操作,以實現繼電保護的自動化。例如在工作當中利用可編程控制器對軟件進行編程,從而定義輔助電器代替機械觸點的傳統電器來進行保護工作,同時處理各種相對復雜的邏輯關系,降低工作人員勞動強度。除此之外,還可以利用光電互感器來對傳統繼電保護裝置的一些不足進行彌補,改善保護技術的性能[2]。
(3)智能化發展下的繼電保護系統。在現金社會各種高新技能產業當中,一個最主要的核心思想就是智能化。智能電網的出現使電力企業認識到智能化帶來的便利,智能電網的發展也凸顯出了電力系統需要進行智能化發展的這一方向[3]。由于人工神經存儲網絡有著自動處理和自動學習的特點,那么在將來的繼電保護系統乃至電網發展當中,人工智能技術的應用也將成為其發展的目標之一。繼電保護技術可以利用人工智能技術通過對電網故障的發現進行智能地分析和處理,對故障類型可以進行智能判斷,對于故障位置可以智能準確地進行標記,對主設備進行及時的保護。
(4)廣域保護系統的實施 。廣域保護技術發展的目的在于對故障發生進行詳細的判斷,其中包括故障位置、故障形成原因、故障解決方案的判斷和分析,并同時需要具備精準、可靠、及時、快速的特點。利用廣域保護系統的實施可以精確地對故障問題進行有效的處理,相比于人工則更為精確細致科學。現階段來說廣域保護系統系統功能具備兩種,其一是利用廣域信息完成繼電保護操作,其二是通過監控、測量來使廣域信息得到充分合理安全的利用[4]。從這兩點上來看,在未來,廣域保護技術還有這非常巨大的進步空間和非常廣闊的發展前景。這要求我們電力企業相關從業者不斷努力奮斗,來實現技術的發展和革新。
3 結論
綜上所述,我們站在一個相對宏觀的歷史角度來看待這些年來我國在繼電保護技術方面所做的發展和努力以及現階段所取得的成就不難看出,在未來,繼電保護技術還有著更加長遠的發展潛力,作為電力保護的主要方向,應時時刻刻與現實生活緊密結合,并堅持不懈地解決電力使用過程中的諸多難題。
參考文獻:
[1]姜凡.電力系統繼電保護技術的現狀與發展趨勢[J].科技創業家,2014(06):113.
[2]韓嘯,何昱瑋.電力系統繼電保護新技術的發展與分析[J].黑龍江科技信息,2017(09):2.
[3]劉斌.電力系統繼電保護技術現狀和發展[J].科技視界,2016(06)
:282.
[4]劉戰.電力系統繼電保護技術發展綜述[J].科技創新與應用,2016
(20):216.endprint