樂 紅

（德宏師范高等專科學(xué)校，云南 德宏678400）

0 引言

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下智能技術(shù)逐漸得到發(fā)展應(yīng)用，包括子啊電力系統(tǒng)中也得到了較好的應(yīng)用，智能技術(shù)的應(yīng)用為解決供電線路上的諸多問題都提供了巨大的幫助，效果十分顯著，以下筆者在本文中主要結(jié)合供電線路上的微機(jī)繼電保護(hù)裝置應(yīng)用智能技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，智能技術(shù)的應(yīng)用將為繼電保護(hù)提供有效的幫助，對(duì)于電力安全穩(wěn)定運(yùn)行也是具有深遠(yuǎn)的意義的。

1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置概述

1.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的含義

微機(jī)繼電保護(hù)裝置是由高集成度、總線不出芯片單片機(jī)、高精度電流電壓互感器、高絕緣強(qiáng)度出口中間繼電器、高可靠開關(guān)電源模塊等部件組成。是用于測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊為一體化的一種新型經(jīng)濟(jì)型保護(hù)。我國(guó)電力系統(tǒng)在近年來逐漸擴(kuò)大了機(jī)電保護(hù)裝置的應(yīng)用，在繼電保護(hù)功能、靈活性、穩(wěn)定性以及成本上都具比傳統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)裝置更具有優(yōu)勢(shì)。

1.2 微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行原理

微機(jī)繼電保護(hù)裝置的主要功能在于對(duì)供電線路進(jìn)行保護(hù)，尤其是供電線路故障時(shí)的快速斷電、過負(fù)荷的自動(dòng)合閘等。在工作過程中微機(jī)繼電保護(hù)裝置將線路上的強(qiáng)電流和高壓通過相裝置上的專門的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成信息反映至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)做出準(zhǔn)確快速的處理后，通過濾波、整流的方法消除存在的干擾因素，消除對(duì)供電線路的影響。

1.3 微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的特征

此處所分析微機(jī)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行特征主要是指在運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)中的微機(jī)繼電保護(hù)裝置程序的具體特征，因?yàn)樵谡麄€(gè)供電線路的保護(hù)上微機(jī)繼電保護(hù)裝置程序運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行是最重要的，也是微機(jī)繼電保護(hù)裝置區(qū)別于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的關(guān)鍵。其特征主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）微機(jī)的CPU與系統(tǒng)有固定時(shí)間間隔的交流，[1]通過兩者之間的交流能夠確定的是微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)處于正常運(yùn)行的工作狀態(tài)；

（2）微機(jī)繼電保護(hù)裝置具有獨(dú)立運(yùn)行機(jī)制，雖然成為微機(jī)繼電保護(hù)裝置，但是在運(yùn)行程序上基本不要計(jì)算機(jī)；

（3）微機(jī)繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)復(fù)位功能強(qiáng)大，在運(yùn)行中的計(jì)算CPU會(huì)在固定間隔的時(shí)間自動(dòng)發(fā)出脈沖信號(hào)，將處于穩(wěn)定狀態(tài)下的系統(tǒng)觸發(fā)到暫穩(wěn)狀態(tài)，當(dāng)CPU進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時(shí)，微機(jī)繼電保護(hù)裝置的程序通過識(shí)別能夠快速的做出反應(yīng)使得系統(tǒng)得以復(fù)位，從而使CPU恢復(fù)到正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

2 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的采樣計(jì)算分析方法

微機(jī)繼電保護(hù)裝置的采樣方法是一種均勻的方式，但是采樣方法并不是同步的，即采樣過程與微機(jī)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)的運(yùn)行并不是同步的，雖然不要求同步，但是采樣需要保證間隔時(shí)間的相同。對(duì)于采樣數(shù)據(jù)的計(jì)算采用的是直接有效的計(jì)算方法，也成為面積算法，面積算法能夠最大限度的確保微機(jī)繼電保護(hù)裝置的快速反應(yīng)，尤其是在故障發(fā)生時(shí)能夠最短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)。實(shí)踐中面積算法也體現(xiàn)出了其優(yōu)勢(shì)，特別是在準(zhǔn)確性上，因?yàn)槊娣e算法能夠消除大部分的干擾信號(hào)，同時(shí)由于采用的是非同步的采樣方法，也無需考慮同步問題，面積算法在硬件要求上也是相對(duì)簡(jiǎn)單易行的?？傊?，面積算法體現(xiàn)的是計(jì)算機(jī)高速、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，通過面積算法的應(yīng)用微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的核心CPU運(yùn)行效率也有了較大幅度的提高，因此面積算法是一種既準(zhǔn)確又快速的采樣計(jì)算分析方法。

3 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾對(duì)策

在供電線路的繼電保護(hù)問題上，穩(wěn)定性和可靠性是最重要的要求，目前影響供電線路穩(wěn)定性和可靠性的因素主要是來自于不同方面的各種電磁干擾，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)供電線路的有效繼電保護(hù)就要對(duì)電磁干擾進(jìn)行強(qiáng)有力的抗干擾保護(hù)，通過提高保護(hù)裝置的抗干擾能力來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3.1 光電耦合及出口電路的閉鎖

在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)中經(jīng)常會(huì)由于誤動(dòng)作的出現(xiàn)引起各種問題，防止保護(hù)中的誤動(dòng)作產(chǎn)生十分必要，筆者認(rèn)為最有效的對(duì)策就是在信號(hào)輸出端、輸入端設(shè)置與非門，要保證要在與非門的兩個(gè)輸入/出端都滿足條件的前提下，才能去頂光電器件發(fā)出信號(hào)。光光電耦合能夠切斷繼電保護(hù)裝置與外界的直接聯(lián)系，對(duì)于裝置的抗干擾能力是一個(gè)很大的提升。

3.2 自動(dòng)性的電路恢復(fù)

以上提到防止誤動(dòng)作的出現(xiàn)是微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾的關(guān)鍵點(diǎn)之一，因此在機(jī)電保護(hù)裝置的運(yùn)行程序出現(xiàn)問題時(shí)，利用系統(tǒng)中的硬件電路將其進(jìn)行復(fù)位，來防止誤動(dòng)作的發(fā)生時(shí)十分有意義的。這就需要在硬件電路設(shè)計(jì)中進(jìn)行科學(xué)合理的復(fù)位設(shè)計(jì)，來保證實(shí)現(xiàn)干擾不會(huì)引起微機(jī)的工作失誤。目前較為實(shí)用的設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)兩個(gè)延時(shí)電路、一個(gè)與非門和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。

3.3 RC低通濾波器

RC低通濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾效果，但是需要注意的是在具體的參數(shù)選擇設(shè)定上要符合供電線路的具體情況和微機(jī)繼電保護(hù)裝置的參數(shù)，否則極易出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。要在滿足能夠過濾掉高頻信號(hào)并且保留所需要的頻率信號(hào)的條件下，還要防止信號(hào)的混疊和采樣頻率過高。一般來說，采樣應(yīng)當(dāng)在次數(shù)較低的基礎(chǔ)上，符合采樣的定理要求，并降低對(duì)硬件的速度要求，這樣才能夠使硬件電路更為簡(jiǎn)便快捷、經(jīng)濟(jì)儉省的實(shí)現(xiàn)抗干擾功能。

以上所述的RC低通濾波器具有諸多方面的優(yōu)點(diǎn),但是在與數(shù)字濾波器相比下它在某些方面存在著不足,但是鑒于當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行的條件下，時(shí)間和軟件程序上都還不滿足適用數(shù)字濾波器的條件,因此筆者認(rèn)為當(dāng)前階段還是應(yīng)當(dāng)采用RC低通濾波器。[2]

此外，在智能技術(shù)發(fā)展中用先進(jìn)的軟件技術(shù)方法也能夠強(qiáng)化微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力，例如可以在程序中安裝一些自動(dòng)檢測(cè)的軟件程序等。

4 結(jié)語(yǔ)

微機(jī)繼電保護(hù)裝置是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中對(duì)供電線路進(jìn)行有效保護(hù)的一種新型保護(hù)裝置，微機(jī)繼電保護(hù)裝置具有智能技術(shù)的特色，能夠精確、快速的對(duì)供電線路中出現(xiàn)的各種各樣的問題作出計(jì)算處理和反應(yīng)，從而形成對(duì)供電線路的有效保護(hù)。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用對(duì)于提高供電線路的安全穩(wěn)定性和可靠性具有重要的作用，對(duì)于減少供電線路中的事故發(fā)生，提高供電服務(wù)水平和供電質(zhì)量也具有重要的意義，是實(shí)踐中十分具有價(jià)值的一項(xiàng)技術(shù)，也十分有必要進(jìn)行更加深入的研究。

［1］李寶軍.供電線路中微機(jī)繼電保護(hù)裝置的相關(guān)研究[J].黑龍江科學(xué),2014(02):204.

［2］方明.對(duì)供電線路微機(jī)繼電保護(hù)裝置的研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,33(13):209.