張興東，羅寶君

（肇源縣電業(yè)局，黑龍江肇源166500）

繼電保護技術(shù)的歷史與繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)特征

張興東，羅寶君

（肇源縣電業(yè)局，黑龍江肇源166500）

闡述繼電保護技術(shù)的歷史沿革，分析信息時代下繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)特征。繼電保護體系對于供電系統(tǒng)的穩(wěn)定意義重大，必須重視其工作狀態(tài)和發(fā)展方向，只有在充分了解其工作原理的基礎(chǔ)上，才能采取相應(yīng)措施，推動我國供電事業(yè)進一步發(fā)展。

繼電保護；歷史；技術(shù)特征

繼電保護技術(shù)是電力系統(tǒng)中不容忽視的重要安全技術(shù)之一，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行，并且對電力消費環(huán)境產(chǎn)生一定的間接影響。從功能上看，繼電系統(tǒng)關(guān)注電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，并且努力提出更為合理和有效的對策，用以實現(xiàn)反事故自動化，并且在其工作過程中，繼電保護系統(tǒng)能夠做到正確定位被保護元件的邏輯位置，鑒別相關(guān)被保護元件是否處于正常工作狀態(tài)中，以及相應(yīng)的故障是位于保護區(qū)內(nèi)的故障還是區(qū)外故障，并且在判斷的基礎(chǔ)上觸發(fā)相應(yīng)的保護動作，最終實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡(luò)的保護。

1　繼電保護技術(shù)的歷史沿革

繼電保護技術(shù)最早由英國、美國以及澳大利亞學(xué)者所倡導(dǎo)，于20世紀(jì)60年代中后期出現(xiàn)。開始的時候，有人率先提出采用小型計算機對電力網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)繼電保護功能，但是，當(dāng)時的小型計算機造價居高不下，因此，難以切實大面積投入應(yīng)用。雖然如此，這種思想仍然得到了相關(guān)部門的認(rèn)可和重視，并且，相關(guān)繼電保護理論計算方法和程序結(jié)構(gòu)的分析和研究也自此展開。到了20世紀(jì)70年代，計算機相關(guān)技術(shù)開始飛速發(fā)展，大型集成電路日趨成熟，一方面體積不斷減小，另一方面造價也越來越低，并且可靠性和運算能力也得到極大提升。這種狀況推動著相應(yīng)的微處理器開始走入電力工作領(lǐng)域，并且諸多實用性質(zhì)的繼電保護模型也都在這個時期涌現(xiàn)。在隨后的80年代中，某些樣板地區(qū)開始出現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的應(yīng)用試驗，在90年代得到進一步的發(fā)展。就我國的繼電保護應(yīng)用和研究而言，由于受到經(jīng)濟發(fā)展速度的制約，在初期明顯落后于國外先進技術(shù)。20世紀(jì)70年代末期開始，我國的繼電保護研究才開始起步，當(dāng)時以高等院校和國家科研部門牽頭，主要是采取了對外國先進技術(shù)積極引入和分析學(xué)習(xí)作為輔助背景，加強適合我國的繼電保護技術(shù)研發(fā)的總體發(fā)展方向。1984年，原華北電力學(xué)院研制出的輸電線路微機保護裝置被視為這一領(lǐng)域發(fā)展重要的里程碑，也成為我國自90年代開始開啟計算機繼電保護新階段的重要啟示性標(biāo)志。與此同時，東南大學(xué)的發(fā)電機失磁保護、華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機保護和發(fā)電機-變壓器組保護則更多關(guān)注主設(shè)備保護方面技術(shù)，分別于1989年、1994年通過鑒定。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置、天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護等技術(shù)，則在1991年、1993年以及1996年先后通過鑒定并且投入使用。在諸多技術(shù)的推動和應(yīng)用下，我國的繼電保護研發(fā)以及應(yīng)用工作進入了微機時代。

2　信息時代下繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)特征

2.1自適應(yīng)控制技術(shù)的應(yīng)用

自適應(yīng)技術(shù)于20世紀(jì)80年代出現(xiàn)，并不存在相對一致的定義，但是可以理解成為是依據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護技術(shù)，這是一種基于環(huán)境的權(quán)變保護技術(shù)。由于自適應(yīng)技術(shù)能夠識別具體的故障狀況，因此，其展開的對應(yīng)保護動作會更具備有效性，對于電力網(wǎng)絡(luò)的保護作用也有所增強，在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、自動重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景，對于切實保護電力網(wǎng)絡(luò)的健康和安全，并且提高其綜合經(jīng)濟因素意義重大。

2.2人工智能技術(shù)的深入應(yīng)用

人工智能技術(shù)本身是一個技術(shù)簇，包括諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在內(nèi)的多項技術(shù)，通常以技術(shù)庫技術(shù)作為主要的支撐力量加以實現(xiàn)。人工智能最大的應(yīng)用特征在于能夠?qū)崿F(xiàn)自組織和自學(xué)習(xí)，并且在信息的深入處理方面有著極強的能力，這些技術(shù)的最大應(yīng)用特征在于能夠有效實現(xiàn)零散數(shù)據(jù)環(huán)境中的深度信息，幫助實現(xiàn)基于更全面信息的決策有著積極意義。同時，人工智能還能夠進一步分散數(shù)據(jù)中心的職能，在實現(xiàn)繼電保護的同時擴展相應(yīng)職能，強化實時和有效告警等附加功能。在數(shù)據(jù)處理和分析方面，能夠支持更大范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)分析，包括橫縱向數(shù)據(jù)對比在內(nèi)的多個層面數(shù)據(jù)分析，更深一步發(fā)現(xiàn)存在于電力系統(tǒng)的潛藏問題，對于提升電力系統(tǒng)的技術(shù)功能有著積極的意義。

2.3變電站綜合自動化的應(yīng)用趨勢

當(dāng)前信息技術(shù)的應(yīng)用以數(shù)據(jù)設(shè)備和數(shù)據(jù)本身的集成作為突出表現(xiàn)呈現(xiàn)于電力系統(tǒng)中，并且，將變電站的監(jiān)視、檢測、控制、保護以及計量等相關(guān)數(shù)據(jù)采集和命令的施加集成在同一個數(shù)據(jù)體系中。在這樣的環(huán)境下，數(shù)據(jù)資源的共享成為必然，同時能夠更為有效地展開綜合化的數(shù)據(jù)處理以及實現(xiàn)人工智能化。相應(yīng)地遠(yuǎn)方終端單元（RTU）、微機保護裝置等核心部件開始出現(xiàn)在變電環(huán)境中，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的控制保護屏，加強對變電所的集成建設(shè)以及投資，提升二次系統(tǒng)的可靠性等方面都有極大的幫助。

［1］魏樂，唐勇.先進發(fā)電系統(tǒng)的自動化技術(shù)需求［J］.電氣時代，2014，（11）：19-21.

［2］王翰.電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置的可靠性分析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（3）：114-115.

History of Relay Protection Technology and Technical Characteristics of Relay Protection System

ZHANG Xing-dong,LUO Bao-jun
(Zhaoyuan Electric Power Bureau,Zhaoyuan 166500,China)

This paper elaborated the historical development of relay protection technology,and analyzed the technical features of relay protection system under the information age.Relay protection system major significance to the stability of the power supply system,we must pay attention to their work status and direction of development,only on the basis of fully understanding its work principle,so as to take appropriate measures to promote the further development of power supply of our country.

Relay protection;History;Technical features

TM77

B

1674-8646（2015）12-0044-02

2015-10-25