顧 丹
南京國電南自軌道交通工程有限公司 江蘇 南京 210032
電力系統繼電保護技術的現狀與發展
顧 丹
南京國電南自軌道交通工程有限公司 江蘇 南京 210032
隨著時代的變化與發展,電力系統繼電保護技術取得了較大的發展,這就促使電力系統的安全運行得到了保證。現如今,在電力系統繼電保護中,計算機控制技術在其中得到了廣泛的使用,這就推動了繼電保護技術的發展。本文先圍繞電力系統繼電保護技術的現狀進行簡要的分析,并對其發展進行展望。
電力系統;繼電保護技術;現狀;發展
作為一個龐大而又復雜的系統,電力系統由發電機、母線、變壓器等經過一定的方式連接配置而成。如果其中有任何元件發生故障,那么勢必會影響系統的正常 運轉。作為電力技術的一環,繼電保護對保障電力系統的安全運行有著重要的作用。下文就電力系統繼電保護技術的現狀進行探討,并對其未來的發展方向進行討論。
1.1 起步較晚但是發展非常迅速
在我國,對電力系統繼電保護技術的研究較晚,在20世紀70年代才開始對這項技術進行研究,但是發展卻非常的迅速。在我國的電力系統中,所實行的微機繼電保護系統應用較為廣泛,該系統主要是由微型計算機來進行控制的。在1984年,我國才引進了微機保護技術,主要是為了保護電腦樣機的正常運轉。現如今,在我國電力系統中,微機保護技術得到了廣泛的應用。
1.2 微機繼電的快速發展
隨著時代的變化與發展,電力系統在我國取得了較大的發展,這就促使繼電保護系統的發展。在電力系統繼電保護領域中,微機繼電保護技術有了較大的發展,經過大量的研究與實踐,對電力系統繼電保護的作用給予了充分的證明。當前,人們都認識到微機保護技術的重要作用。微機保護具有許多的優點[1]:(1)自我測試功能;(2)較強的數值計算能力;(3)較強的記憶能力;(4)靈敏度較高等等。與傳統的電磁繼電器相比,或者與晶體管相比,優勢都更加的明顯。此外,因為微機保護主要是用微型計算機構成的繼電保護,所以其性能較為良好,而且數字更加準確。
通過多年發展,繼電保護的發展逐步呈現出如下幾個特點:

序號 發展方向 基本原因1計算機化 計算機技術發展2網絡化 網絡技術發展3一體化 系統獨立性,扁平化發展4智能化 人工智能技術發展
下面我們對每個特點進行詳細討論。
2.1 向計算機化的方向發展
在繼電保護技術的發展過程中,將會逐漸朝著計算機化的方向發展。現如今,隨著電力系統的不斷發展,所以繼電保護技術也需要與時俱進,要適應電力系統的發展。為此,需要繼電保護技術具有以下幾方面的功能:(1)信息和數據的長期存放空間,(2)要具有強大的通信功能,(3)具有快速的處理數據功能等等。微機保護充分利用計算機的以下幾個優勢,為實現靈活性的通用軟硬件平臺打下了堅實的基礎:(1)計算機的運算能力,(2)計算機的存儲能力。
2.2 向網絡化的方向發展
隨著網絡 技術的不斷發展,網絡信息技術在我國各行業之中得到了廣泛的運用。故此,網絡化也將是繼電保護技術發展的主流趨勢。在繼電保護技術的不斷發展中,通過網絡來實現各種保護功能,能夠實現信息與數據的共享。作為一種新型的繼電保護,繼電保護技術向網絡化方向發展有著重要的意義,它能夠提高系統的繼電保護性能,并且是微機保護技術發展的方向。在這個過程中,分站保護系統是其中較為重要的一個環節,其主要有以下幾種模式[2]:(1)現有微機保護模式,(2)新建系統保護模式,只有將這兩種模式共同發揮作用,才能夠使整個電力繼電保護系統的安全運行得到保證。
2.3 向一體化方向發展
隨著社會的變化與發展,用電環境也變得越來越復雜,用戶的需求也變得越來越多樣化,而這就使得繼電保護技術面臨著新的挑戰。
繼電保護技術的一體化,主要是指將電力系統繼電保護裝置變成一個智能終端,通過利用計算機網絡技術的資源共享,來實現對電力系統的保護。每個微機保護裝置都起到非常重要的作用:(1)可以完成繼電保護功能,(2)可以將變電過程中傳輸的數據錄入到計算機系統之中。故此,繼電保護技術的一體化,主要實現以下幾方面的一體化:(1)保護,(2)控制,(3)測量,(4)數據通信。在繼電保護技術的不斷發展中,與傳統的繼電保護技術相比,繼電保護技術的一體化有著較為顯著的優勢,所以它將會是繼電保護今后的發展趨勢。
2.4 向智能化方向發展
隨著科學技術的不斷發展,計算機技術取得了較大的發展,被廣泛應用到電力系統的繼電保護之中,并且逐漸向智能化的方向發展,這就使得繼電保護的研究會取得更高層次的發展。因此,在電力系統繼電保護的發展過程中,繼電保護技術智能化將會是今后的發展方向。現如今,在電力管理之中,人工智能技術以下幾方面的應用為繼電保護技術的發展提供了新的發展空間[3]:(1)神經網絡,(2)進化規劃,(3)遺傳算法等。例如,在繼電保護領域內,出現了運用人工神經網絡來實現以下幾方面的工作:(1)實現故障的類型判別工作,(2)實現主設備保護工作,(3)實現故障距離的測定等等。隨著人工智能技術的快速發展,一些新的方法也相繼出現,在繼電保護中的應用也會變得更加的廣泛,這些技術的出現將會為繼電保護技術的發展提供充足的動力。通過將不同的人工智能技術有機的結合起來,圍繞不確定因素對保護系統所帶來的影響進行分析,以提升保護動作的可靠性,是未來智能保護的發展趨勢。在1996年,天津大學對神經網絡式繼電保護進行了仔細的研究,取得了較大的成果。在繼電保護中,盡管上述的智能方法取得了一些成果 ,但是理論還不夠完善,需要進一步研究。隨著電力系統在我國的不斷發展,而且在計算機技術、通信技術等不斷發展的形勢下,我們有理由相信,在繼電保護領域之中,人工智能技術也勢必會取得較大的發展,進而解決一些難以攻克的難題。
綜上,隨著社會的變化與發展,人們對電力的需求也更加迫切,這就需要我國的電力系統取得進一步的發展。而作為電力系統中的重要一個環節,繼電保護技術就需要與時俱進,要進行不斷的創新,要朝著計算機化、智能化、一體化等方向發展。而要實現這一目標,就需要繼電保護工作者進行不斷的研究,為社會科技的進步奉獻自己的心和力。
[1]郭志偉.電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].山東工業技術,2015(02):215.
[2]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.
[3]糜德凱.電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].科技創新導報,2012(29):102.
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