唐秀穩(wěn)

【摘 要】隨著我國(guó)電力系統(tǒng)及科技技術(shù)的快速發(fā)展，由于繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性及其系統(tǒng)的維護(hù)具有重要意義，電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)的要求也隨之越來(lái)越高。本文通過(guò)回顧電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程，分析、討論了當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)技術(shù)方面的應(yīng)用，提出了繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展趨勢(shì)，闡述其往網(wǎng)絡(luò)化、智能化、計(jì)算機(jī)化、虛擬化、一體化方向的發(fā)展情況。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；現(xiàn)狀

1.當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀分析

回顧我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的使用與發(fā)展歷程，在1960年代起，晶體管繼電保護(hù)器初步應(yīng)用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行之中，隨著之后所開(kāi)發(fā)出的集成運(yùn)算放大器為基礎(chǔ)的集成電路保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，晶體管繼電保護(hù)器逐漸為之所替代。1990年后，微機(jī)保護(hù)繼電保護(hù)器在電力系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)中得到了推廣與應(yīng)用。隨著我國(guó)社會(huì)科技技術(shù)的快速發(fā)展，加上網(wǎng)絡(luò)化、科技化、計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化等技術(shù)的不斷推廣，現(xiàn)針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，如下所述。

1.1繼電保護(hù)與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合

由于我國(guó)的電網(wǎng)系統(tǒng)正處于不斷發(fā)展與完善的過(guò)程之中，加上當(dāng)前微機(jī)化水平的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)具有更高的要求。其中，繼電保護(hù)技術(shù)必須確保各個(gè)保護(hù)單元可以有效、快速的共享電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)系統(tǒng)運(yùn)行及故障信息、數(shù)據(jù)，確保各個(gè)保護(hù)單元在電力系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)過(guò)程中具備高度協(xié)調(diào)性。當(dāng)前，我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)逐步與其他先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，包括網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化、一體化、虛擬化、智能化技術(shù)等方面，促使繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展與完善。

1.2繼電保護(hù)與微機(jī)技術(shù)相結(jié)合

眾所周知，微機(jī)技術(shù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力與邏輯處理能力、速度是極高的，通過(guò)結(jié)合其相應(yīng)的理論知識(shí)與數(shù)據(jù)信息，可以有效的提高繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。因此，近幾年來(lái)我國(guó)逐漸將微機(jī)技術(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)相結(jié)合，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)中的微機(jī)化程度越來(lái)越高，其效果也是極其顯著的。

2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1網(wǎng)絡(luò)化

由于相應(yīng)的數(shù)據(jù)資源共享程度不高，大部分繼電保護(hù)裝置只可以反應(yīng)保護(hù)安裝處的實(shí)際電氣量，而且只可以在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)將其故障元件切除掉來(lái)避免故障范圍的擴(kuò)大。隨著當(dāng)前我國(guó)及世界上網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷發(fā)展，加上網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)對(duì)我國(guó)其他科技信息技術(shù)的強(qiáng)大影響力，為了便于各個(gè)保護(hù)單元可以及時(shí)與重合閘裝置對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與故障信息進(jìn)行分析、協(xié)調(diào)處置，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，必須確保各個(gè)保護(hù)單元可以有效、快速的共享相關(guān)的數(shù)據(jù)與信息。

因此，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將逐步朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，通過(guò)將電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各部分主要裝置及保護(hù)設(shè)備以網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)相互聯(lián)接起來(lái)，從而真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的微機(jī)保護(hù)裝置。通過(guò)將繼電保護(hù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)相結(jié)合，可以促使繼電保護(hù)裝置在處理、保護(hù)電力系統(tǒng)時(shí)，更快速、更精確、更有效的檢測(cè)其具體的故障位置及故障信息、故障距離等信息。由此可見(jiàn)，將繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.2智能化

當(dāng)前，我國(guó)的智能化技術(shù)發(fā)展迅猛，由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的控制屬于離散型控制技術(shù)，繼電保護(hù)可以有效的對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中或出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行快速、全面化的狀態(tài)評(píng)估，以便及時(shí)解決故障，從而保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與正常性，而智能化技術(shù)可以有效的提高機(jī)械設(shè)備求解非線性問(wèn)題的精確度與速度。因此，現(xiàn)今的繼電保護(hù)正與人工智能技術(shù)相結(jié)合，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與穩(wěn)定性。

通過(guò)將智能化技術(shù)與繼電保護(hù)裝置技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性，由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)朝智能化方向發(fā)展亦是其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.3計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等?，F(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿(mǎn)足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。

2.4虛擬化

繼電保護(hù)產(chǎn)品虛擬化，即通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技，由計(jì)算機(jī)全部或部分生成的多維感覺(jué)環(huán)境，給參與者產(chǎn)生各種感官信息，使參與者有身臨其境的感覺(jué)，能體驗(yàn)、接受和認(rèn)識(shí)客觀世界中的客觀事物，深化概念和建造新的構(gòu)想和創(chuàng)意。虛擬化創(chuàng)造了新的儀器模式——虛擬儀器，特別適用于現(xiàn)代越來(lái)越復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)。軟件是虛擬儀器的核心，利用計(jì)算機(jī)、一組軟件和極少的必需硬件，就可在屏幕上虛擬出與傳統(tǒng)儀器相似的顯示面板，使用者通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)操縱面板上的虛擬按鈕、開(kāi)關(guān)、旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能操作，并通過(guò)面板上的虛擬顯示屏、數(shù)碼顯示器和指示燈了解儀器的狀態(tài)讀取或打印測(cè)量結(jié)果。因此，隨著虛擬技術(shù)的不斷完善，繼電保護(hù)虛擬化產(chǎn)品也將是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

2.5一體化

隨著用電環(huán)境的復(fù)雜化和用戶(hù)需求的多樣化，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)提出了新的要求。繼電保護(hù)技術(shù)一體化，在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，是繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成與資源共享，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且還能將變電過(guò)程中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)技術(shù)一體化是實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信的一體化。

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)一體化與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它打破了傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)對(duì)各專(zhuān)業(yè)界限的設(shè)定和劃分，因此是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，加上當(dāng)前我國(guó)科技信息技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，電力繼電保護(hù)技術(shù)將不斷創(chuàng)新、發(fā)展，從而促使電力系統(tǒng)運(yùn)行更為安全、穩(wěn)定、高效。結(jié)合我國(guó)發(fā)展快速的計(jì)算機(jī)信息科技技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，繼電保護(hù)技術(shù)將逐漸朝一體化方向及虛擬化方向發(fā)展，成為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保護(hù)網(wǎng)，從而有效的保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中執(zhí)行各項(xiàng)控制、管理、測(cè)量與維護(hù)等方面的任務(wù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

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