電力系統繼電保護技術現狀與發展

蔡慶

【摘 要】電力系統中繼電保護對于系統安全具有重要的作用，能保證電力系統的安全、穩定運行。我國科技的發展推動了電力系統繼電保護技術的發展，未來電力系統保護與計算機技術結合將會有一個全新的發展。本文介紹了電力系統繼電保護技術的現狀，并分析了電力系統繼電保護技術的發展趨勢。

【關鍵詞】電力系統；繼電保護技術；現狀；發展趨勢

引言：

當今社會電力是主要能源，國民經濟的發展和人民的生活中電力都起著很重要的作用。電能的產生、輸送、分配及使用四個環節構成了電力控制系統。電力系統能否正常工作取決于電力系統中的繼電保護是否完善，電力系統繼電保護技術對系統的可靠性具有很重要的作用，因此，研究電力系統繼電保護技術的現狀與發展具有十分重要的現實意義。本文介紹了電力系統繼電保護技術的現狀以及發展。

一、繼電保護管理的重要性及任務

（一）繼電保護的重要性

繼電保護在電力系統中發揮著十分重要的作用，當被保護的元件發生故障時，可以將故障自動、迅速、有選擇地排除，不僅可以減少故障元件的損壞，而且可以保證其余部分的正常運行，同時也保證了人員安全。

（二）繼電保護工作的主要任務

繼電保護工作的主要任務是：一，將故障元件從電子機械系統中有選擇性、快速、自動地切除，保證元件的損壞程度降到最輕，并保證電力系統的其他無故障部分繼續運行。二，可以將系統不正常的工作狀態通過發出警報信號反應出來并提醒值班人員處理。在無人值班情況下，繼電保護裝置可將設備承受能力作用于減輕負荷或延時跳閘。

二、電力系統繼電保護的發展現狀

目前，電力系統繼電保護技術的發展現狀主要呈現兩個方面，一是，我國電力系統繼電保護技術起步較晚，發展迅速；二是指微型繼電不斷發展，其具體表現如下：

（一）起步較晚發展迅速

電力系統繼電保護主要研究的是電力系統故障以及危及安全運行時的異常工作情況，國內對于繼電保護的研究起步較晚，開始于20世紀70年代后期，但發展十分迅速。微機保護，即由微型計算機構成的繼電保護，1984年我國出現了第一個微機保護，以保護電腦的樣機試運行后，通過了鑒定并實現了大規模生產。目前，我國的線路保護產品已經形成并得到了廣泛的應用。微機保護經過多年的實際操作取得了一定的成果，微機保護以極為良好的原則性和優良的先進技術，在我國電力系統繼電保護方面取得了很大的成果，已經超越了進口保護。從20世紀80年代以來，出現的220kV及以上高壓電力系統繼電保護，到現在的基本國內220kV系統的繼電保護，可以看出，我國國內繼電保護設備已經具有明顯的優勢。

（二）微機繼電不斷發展

隨著電力系統的不斷發展，繼電保護電力系統得到了迅速發展。在我國的繼電保護領域，最重大的發展是成熟的微機繼電保護技術的發展。國內外學者經過長期的研究與實踐，證實了電力系統繼電保護具有的十分重要的作用，如今，人們普遍認識到的微機保護在電網具有了不可替代的巨大優勢。在電力系統繼電保護技術飛速發展過程中，微機繼電保護的出現為我國繼電保護的發展奠定了基礎。繼電保護向著微機保護的方向發展，它的功能強大，不僅具有自我測試功能、強大的邏輯處理能力，還具有數值計算能力和記憶能力。微機繼電保護具有可靠性高、選擇性高及靈敏度高的特點，和傳統的電磁繼電器和晶體管相比較具有明顯的優勢。此外，由于微機保護是用微型計算機構成的繼電保護，它充分運用計算機技術，實現電力自動化，使得微機繼電的性能更優，數字更準確。因此，微機繼電保護具有強大動力，且呈不斷發展之勢。

三、電力系統繼電保護技術的發展趨勢

繼電保護作為保障電力系統可靠運行的重要組成部分，其未來的發展趨勢呈現四個特征，即繼電保護技術計算機化、繼電保護技術網絡化、繼電保護技術一體化和繼電保護技術智能化，下文將逐一進行分析。

（一）繼電保護技術計算機化

在電力系統繼電保護技術的發展趨勢中，繼電保護裝置的計算機化是一種不可逆轉的系統。電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，使得繼電保護技術應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的處理數據的功能，強大的通信功能，與其他保護、控制裝置和調度聯網以供享全系統數據、信息和網絡資源的能力、高級語言編程等。微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優勢，即高速的運算能力和完備的存貯記憶能力，計算機技術與通信技術的飛速發展，為實現高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺創造了更有利的條件。

（二）繼電保護技術網絡化

網絡保護是電力系統繼電保護技術之一，因此，網絡化也是當前繼電保護技術發展的趨勢之一。在電力系統繼電保護技術的發展過程中，通過計算機網絡來實現各種保護功能，可以實現繼電保護信息與數據的共享。電力系統網絡型繼電保護是一種新型的繼電保護，繼電保護技術網絡化，不僅是提高系統的繼電保護性能有效途徑，而且是微機保護技術發展的必然趨勢。在電力系統繼電保護的網絡保護中，而分站保護系統在整個網絡保護系統中則是最重要的一個環節。分站保護系統有兩種模式：一是利用現有微機保護；另一個是組建新系統，各種保護功能完全由分站系統保護管理機實現，以確保網絡保護系統的安全。

（三）繼電保護技術一體化

隨著用電環境的復雜化和用戶需求的多樣化，對電力系統繼電保護提出了新的要求。繼電保護技術一體化，在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，是繼電保護和綜合自動化的緊密結合。所謂繼電保護技術一體化，是指電力系統繼電保護裝置實際上是一個智能終端，它利用計算機網絡技術的集成與資源共享，對整個電力系統進行保護。每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且還能將變電過程中傳輸的數據錄入計算機系統，由此可見，繼電保護技術一體化是實現保護、控制、測量和數據通信的一體化。在電力系統繼電保護技術的發展過程中，繼電保護技術一體化與傳統的繼電保護相比具有明顯的優勢，它打破了傳統的二次系統對各專業界限的設定和劃分，因此是電力系統繼電保護未來發展趨勢。

（四）繼電保護技術智能化

隨著智能化技術的不斷發展以及電力保護系統的不斷普及，電力系統保護技術將朝著智能化方向發展，繼電保護的研究也向更高的層次發展，所以繼電保護技術走向智能化是電力系統繼電保護新的發展趨勢。在現代化的電力管理中，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃等的應用，為繼電保護技術只能化的發展提供了新的發展空間。電力系統的高速發展，計算機、通信等各類技術的進步和發展形勢下，可以預見，人工智能技術在繼電保護的領域內必會得到有利的應用，并解決常見的而且難以解決的一些問題。

四、結束語

從機電式的繼電保護到微機繼電保護，我國的繼電保護技術經過了漫長的50年，隨著電力系統的高速發展，計算機技術和網絡技術以及人工智能技術的不斷進步，繼電保護技術將面臨全面的升級和改革，繼電保護技術在高科技的應用下也將出現原理性的突破，繼電保護技術由以前的數字時代進入到現在的信息化時代，如今要發展到綜合自動化的水平，這無疑是一項艱巨而光榮的任務，對繼電保護工作者來說也是一種挑戰，這是社會科技進步的重要表現。

【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]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.

[3]孫文革.電力系統繼電保護現狀及發展狀況綜述[J].電子世界，2013，（21）：49+51.