李德智++李俊宏

摘 要：本研究在對(duì)我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并嘗試對(duì)未來(lái)發(fā)展做了總結(jié)。研究認(rèn)為：目前我國(guó)電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，具有較高可靠性、穩(wěn)定性和操作正確率；未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將更加計(jì)算機(jī)化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及一體化。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 計(jì)算機(jī)

中圖分類號(hào)：TN77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（a）-0117-01

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，其面臨的系統(tǒng)故障問題也日益突出，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，造成的人員、財(cái)產(chǎn)等損失十分嚴(yán)重。繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保護(hù)方法，在適應(yīng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需求的過程中技術(shù)更新較快，發(fā)揮的作用也原來(lái)越突出，研究和分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展需求探析繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)對(duì)保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

1 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展概況

我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)起步較晚，50年代組建繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，60年代研究出第一套高壓電網(wǎng)電磁式繼電保護(hù)技術(shù)，70年代繼電保護(hù)技術(shù)開始引入計(jì)算機(jī)，晶體管繼電保護(hù)開始廣泛采用，其中葛洲壩500kV線路就采用了晶體管高頻保護(hù)和閉鎖距離保護(hù)技術(shù)，80年代末初集成電路保護(hù)技術(shù)發(fā)展成為主流，90年代繼電保護(hù)進(jìn)入維護(hù)保護(hù)裝置。發(fā)展至今，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)成熟，先后生產(chǎn)出了多套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微機(jī)線路保護(hù)裝置，并廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年220kV線路微機(jī)保護(hù)技術(shù)應(yīng)用比例達(dá)到87.9%，2013年該比例達(dá)到91.4%，且電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)技術(shù)正確動(dòng)作率高出其他保護(hù)技術(shù)約0.25個(gè)百分點(diǎn)。截至目前，我國(guó)電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)技術(shù)在原理、應(yīng)用、工藝等方面都十分成熟，擁有了的強(qiáng)大自檢能力、邏輯分析與計(jì)算能力、記憶能力、通訊能力，且部分技術(shù)已經(jīng)超越進(jìn)口產(chǎn)品。

1.2 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在計(jì)算能力、儲(chǔ)存能力、數(shù)據(jù)采集能力等方面得到了快速發(fā)展，這為推進(jìn)微機(jī)保護(hù)技術(shù)向更高品質(zhì)更新提供了催化劑。一是提高了繼電保護(hù)的動(dòng)作正確率。常規(guī)繼電保護(hù)技術(shù)在斷電分析與保護(hù)方面存在不穩(wěn)定性，微機(jī)繼電保護(hù)則可以利用超強(qiáng)的記憶能力實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行故障的分量保護(hù)，且通過自動(dòng)控制和數(shù)字應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)智能化，這大大提高了繼電保護(hù)的正確率。二是增加了微機(jī)繼電保護(hù)的功能和可靠性。利用計(jì)算機(jī)功能特性可以很容易拓展微機(jī)繼電保護(hù)的低頻減載、故障數(shù)據(jù)收集、測(cè)距、自動(dòng)開合閘等功能；利用計(jì)算機(jī)硬件標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)特性和方便操作特性可以很方面的進(jìn)行操作和更新繼電保護(hù)設(shè)備；利用計(jì)算機(jī)硬件的抗干擾性可以保障繼電保護(hù)功能不易受溫度、電壓等因素的變化的影響。

2 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用成熟，且在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮了巨大作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)原理和應(yīng)用將更加依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步深化，其突出發(fā)展特征將向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)裝置一體化發(fā)展。

2.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)在硬件和軟件方面的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)得到了強(qiáng)有力地支撐，除了一般功能達(dá)到強(qiáng)化外，大容量的故障信息收集與處理、數(shù)據(jù)傳輸、自動(dòng)控制都得到了初步實(shí)現(xiàn)，這其中的整個(gè)操作系統(tǒng)依然就是一臺(tái)pc機(jī)，隨著電力系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行需求的進(jìn)一步提高，計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用也將更加深入，如何進(jìn)一步增加微機(jī)繼電保護(hù)可靠性將是未來(lái)的重要發(fā)展需求。

2.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加網(wǎng)絡(luò)化

繼電保護(hù)已不再是單一設(shè)備的啟用，而是一整套系統(tǒng)的開發(fā)。目前微機(jī)繼電保護(hù)受數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不健全的影響，在收集與處理信息方面只能做出電氣量的測(cè)量，然后進(jìn)行切除故障和縮小事故，為了使保護(hù)設(shè)備能夠全部發(fā)揮最佳效能，繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化將是必然，它有利于通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)單元模塊的整體協(xié)調(diào)，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的信息能夠共享。

2.3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)將更加智能化

人工智能技術(shù)近幾年在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，取得的效果也十分理想，各類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等人工智能技術(shù)也在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面得到了應(yīng)用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠更加有效的處理復(fù)雜的非線性優(yōu)化、自動(dòng)控制和信息處理等問題。在輸電線系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生的過度電阻短路就是一個(gè)典型的非線性問題，如果利用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行判斷，很難準(zhǔn)確把握故障的準(zhǔn)確位置，容易造成操作失誤，而采用人工神經(jīng)智能化處理，在經(jīng)過大量故障樣本的自動(dòng)分析后，就能夠很及時(shí)、準(zhǔn)確的找準(zhǔn)故障原因，及時(shí)采取針對(duì)性保護(hù)辦法。

2.4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一體化更深入

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的深入應(yīng)用，各種故障信息處理都可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給保護(hù)裝置各個(gè)終端，并進(jìn)行適時(shí)的處理。為了提高繼電保護(hù)裝置應(yīng)用效能，未來(lái)的發(fā)展在單一裝置上的繼電保護(hù)一體化將更加深入，通過收集信息繼電保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從測(cè)量、控制到數(shù)據(jù)通訊的一體化操作，這大大提高了繼電保護(hù)的可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)可靠性運(yùn)行不僅關(guān)乎電廠的有效運(yùn)行，更關(guān)乎著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，了解和把握繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀對(duì)提高電機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有現(xiàn)實(shí)的意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也將隨之更新，這為提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)行具有重要作用。

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