周葉慶

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司，廣東揭陽(yáng) 515200）

繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用

周葉慶

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司，廣東揭陽(yáng) 515200）

隨著時(shí)代的進(jìn)步，電氣工程智能系統(tǒng)也在逐步發(fā)展，到目前為止，電氣工程智能系統(tǒng)已經(jīng)在繼電器的保護(hù)領(lǐng)域得到了有效的應(yīng)用。除了有利的應(yīng)用之外，當(dāng)然也有美中不足之處，譬如在對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及類型知識(shí)的描述等方面。電氣工程智能系統(tǒng)為繼電保護(hù)的推廣和應(yīng)用帶來(lái)了不可忽略的作用。這不僅提高了繼電保護(hù)控制的智能化程度，還提高了繼電保護(hù)控制的自動(dòng)化水平。本文擬對(duì)繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用，以及電氣工程智能系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析與研究。

繼電保護(hù) 電氣工程 智能系統(tǒng) 應(yīng)用

隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平因此得以提高，人們對(duì)于用電的需求量和質(zhì)量也越來(lái)越高。這不僅促進(jìn)了電力行業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展。但是，隨著人們對(duì)用電各方面要求的逐漸增多，使得電力系統(tǒng)在運(yùn)行以及供應(yīng)方面都出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題。其中，繼電保護(hù)的問(wèn)題是出現(xiàn)次數(shù)最多的問(wèn)題。在電力系統(tǒng)工作過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)采取有效并且科學(xué)的措施來(lái)保證各部門、各配件合理默契地配合工作，以避免不良問(wèn)題的出現(xiàn)。運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定、繼電功能下降、裝置保護(hù)安全性降低、保護(hù)效果不佳等問(wèn)題都是在電氣保護(hù)方式不當(dāng)?shù)那闆r下容易出現(xiàn)的問(wèn)題。因此，要想提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，就要切實(shí)保證繼電保護(hù)設(shè)備及裝置的正常運(yùn)作。

1　繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

時(shí)代飛速發(fā)展，人類不斷進(jìn)步，人類對(duì)生活特別是電力系統(tǒng)方面有了更高的要求，當(dāng)然在電力方面最重要的就是繼電保護(hù)的作用。電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用在繼電保護(hù)中取得了良好的效果，不僅如此，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展還依賴于其他領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)以及相關(guān)知識(shí)。計(jì)算機(jī)技術(shù)為繼電保護(hù)帶來(lái)了監(jiān)控以及記錄的便利，電子技術(shù)以及通信技術(shù)在聯(lián)絡(luò)、通訊以及描述等方面為繼電保護(hù)技術(shù)的正常運(yùn)作節(jié)省了大量人力物力，同時(shí)也節(jié)省了時(shí)間，使其高效率地運(yùn)行。顯而易見(jiàn)，繼電保護(hù)技術(shù)在未來(lái)的技術(shù)科技發(fā)展中還有著廣闊的發(fā)展前景，是一項(xiàng)具有極大潛在價(jià)值的技術(shù)。1949年新中國(guó)成立以來(lái)，繼電保護(hù)一直在不斷地發(fā)展：大致分為四個(gè)階段［1］。

階段一：新中國(guó)成立初期，較為完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)就已經(jīng)投入運(yùn)行中，繼電器的制造、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、研究以及普及和使用都做到了很完備的地步。毋庸置疑，繼電器保護(hù)技術(shù)在這一階段為其未來(lái)的發(fā)展奠定了不可或缺的基礎(chǔ)，使得繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展有了眉目。

階段二：20世紀(jì)八十年代末期，晶體管已經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)了一定的科學(xué)技術(shù)的地位與市場(chǎng)，在多個(gè)領(lǐng)域都有著很重要的作用，當(dāng)然，在繼電保護(hù)中也少不了它的存在。其中，最有利的示例是：在南京自動(dòng)化設(shè)備廠與天津大學(xué)合作研發(fā)的500千伏晶體管方向的高頻率保護(hù)中，晶體管成功地運(yùn)行在葛洲壩500千伏的線路上，這又是我國(guó)繼電器保護(hù)領(lǐng)域中的又一大成就。

階段三：九十年代，集成電路保護(hù)的生產(chǎn)、研發(fā)和應(yīng)用促進(jìn)了繼電保護(hù)的快速發(fā)展。南京在這方面的應(yīng)用受益最大，發(fā)展最為迅猛，如南京電力自動(dòng)化研究所研發(fā)的集成電路工頻變化量方向的高頻保護(hù)，對(duì)繼電保護(hù)的發(fā)展起到了極大地促進(jìn)作用。

階段四：九十年代后期，隨著科技的發(fā)展，繼電保護(hù)已呈現(xiàn)高速發(fā)展的狀態(tài)，其發(fā)展的步伐越來(lái)越快。1991年鑒定了微機(jī)線路的保護(hù)裝置，這是電力保護(hù)技術(shù)的又一大里程碑。繼而不久，微機(jī)相電壓補(bǔ)償方向高頻保護(hù)也鑒定成功，并也可投入正常使用中。顯而易見(jiàn)，自從九十年代后，我國(guó)的繼電器保護(hù)技術(shù)在社會(huì)以及其相關(guān)領(lǐng)域中所呈現(xiàn)的出來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是微機(jī)保護(hù)。

2　智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵

繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)的設(shè)備監(jiān)測(cè)保護(hù)的重要技術(shù)，其具有非常樂(lè)觀的發(fā)展前景。隨著時(shí)代的發(fā)展，以及世界各個(gè)領(lǐng)域的高度融合，繼電保護(hù)的發(fā)展逐漸向數(shù)據(jù)通信一體化、控制、測(cè)量、保護(hù)、計(jì)算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向靠攏。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要用途包括對(duì)繼電保護(hù)專業(yè)管理涉及的圖檔文件、數(shù)據(jù)資料等進(jìn)行歸類處理、修改、查詢、錄入等操作。繼電保護(hù)裝置所具有的保護(hù)功能不僅需要本保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息，還不可缺少相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運(yùn)行信息［2］。為了能夠快速隔離故障，避免大面積停電故障的發(fā)生，就必須要保證故障的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)識(shí)別，在保證沒(méi)有或少量人工的干預(yù)下順利實(shí)施。智能電網(wǎng)的來(lái)源即電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越優(yōu)化，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畹墓┬韬鸵?，其分布式發(fā)電、交互式供電對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，在立足于通信和信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，在探索新的保護(hù)原理方面也需要數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用在各行各業(yè)的日益普及。利用傳感器進(jìn)行發(fā)電、配電、供電、輸電等關(guān)鍵步驟依賴于對(duì)有關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和與分析。這些都是不可忽略的重要信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正，以及對(duì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)都離不開(kāi)這些信息的記錄。通過(guò)這一系列的操作，可以實(shí)現(xiàn)地區(qū)以及國(guó)家的供電企業(yè)繼電保護(hù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)、規(guī)范化管理的目的。

3　繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用分析

社會(huì)信息技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展、不斷更新，使得繼電保護(hù)領(lǐng)域也受到了一定程度的影響。當(dāng)下以基本能滿足繼電器保護(hù)裝置的安全性能以及可操作性能，基本實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單操控人性化的設(shè)計(jì)，值得慶祝的是我國(guó)的電能傳輸?shù)囊?guī)律隨著智能電網(wǎng)的不斷規(guī)劃與發(fā)展產(chǎn)生了重大的轉(zhuǎn)變。雖然智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)由于信息化和數(shù)字化的特點(diǎn)而產(chǎn)生較大差異，但是我國(guó)正在順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求及發(fā)展同步，積極有效地進(jìn)行相關(guān)的項(xiàng)目的研究［3］。繼電保護(hù)中的技術(shù)包括利用數(shù)字化技術(shù)來(lái)提高保護(hù)性能、提高安全自動(dòng)裝置性能。其中，利用數(shù)字化提高保護(hù)的性能，主要體現(xiàn)在傳感器輸送系統(tǒng)功能的不斷提升和電力系統(tǒng)出現(xiàn)事故的次數(shù)逐漸減少等方面。因此，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)不再研究電流傳感器飽和、二次回路接地等互感器出現(xiàn)的事故以及相關(guān)問(wèn)題。除此之外，另一方面就是關(guān)于如何提高安全自動(dòng)裝置的性能方面的而研究了。是需要控制和操作的對(duì)象，其第二次保護(hù)則對(duì)時(shí)間控制較為低弱，以及全自動(dòng)的安全控制設(shè)備的信息的來(lái)源則可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系來(lái)使他們的性能得以優(yōu)

············化和提升。通過(guò)先進(jìn)的相量測(cè)量以及全面的大面積測(cè)量技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)做出準(zhǔn)確的安全預(yù)警，以避免產(chǎn)生大面積停電而導(dǎo)致各種事故的發(fā)生。繼電保護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為電力系統(tǒng)的正常工作帶了極大的益處，其預(yù)先保護(hù)功能減少了很多電力事故的發(fā)生，為電力系統(tǒng)消除了安全隱患，使得該系統(tǒng)有了合理、安全、健康的運(yùn)行環(huán)境。這不僅可以使電力保護(hù)系統(tǒng)在出現(xiàn)嚴(yán)重故障之前，就能夠及時(shí)地傳遞預(yù)警信息并由繼電保護(hù)裝置將故障區(qū)域進(jìn)行隔離，還在一定程度上修復(fù)了受損電力設(shè)施。這樣有效的技術(shù)手段在很大程度上反映了智能電網(wǎng)發(fā)展的進(jìn)程與基礎(chǔ)［4］。在工作的過(guò)程中，相關(guān)工作人員可以通過(guò)連接超負(fù)荷跳閘系統(tǒng)的辦法，來(lái)解決輸電線路的過(guò)超負(fù)荷問(wèn)題。通過(guò)這樣的措施，我們可以有效地對(duì)不可預(yù)知的停電隱患做出合理有效的控制和預(yù)防，如此可以達(dá)到確保整個(gè)電網(wǎng)安全的目的［5］。

4　結(jié)語(yǔ)

自從建國(guó)以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)經(jīng)歷的四個(gè)階段，并且隨著時(shí)代的迅速發(fā)展，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域及通信科技的帶領(lǐng)下，電力系統(tǒng)也有著突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，并具有相當(dāng)廣闊的發(fā)展空間。繼電保護(hù)在人類日常生活中起著舉足輕重的重要作用，為人民生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利，順應(yīng)時(shí)代潮流的發(fā)展趨勢(shì)也是社會(huì)和歷史的必然選擇。實(shí)踐證明，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步的發(fā)展趨勢(shì)，智能化、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化已逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的新方向。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信一體化以及人工技術(shù)的智能化也是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的方向之一。如此以來(lái)，繼電保護(hù)技術(shù)的工作仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其發(fā)展的步伐要進(jìn)一步加快才可以趕得上時(shí)代以及人類社會(huì)生活的進(jìn)步。因此，通過(guò)本課題的研究，對(duì)電氣工程智能系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及在繼電保護(hù)中的實(shí)現(xiàn)的介紹，我們不僅要學(xué)會(huì)利用和學(xué)習(xí)繼電保護(hù)給人類帶來(lái)的方便之處，還要認(rèn)識(shí)到其中的不足，以克服并且利用科學(xué)技術(shù)的手段解決其中的問(wèn)題。因此，對(duì)于智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更加深入的研究。

［1］周偉，陳烽，劉小平等.繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（34）：206-206.

［2］沈晨旭.試論繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.中國(guó)科技縱橫，2015，（19）：167，169.

［3］趙楊.電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用與改進(jìn)［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010，（7）：41-42.

［4］王凱.電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（35）.

［5］陳慶福，陳云峰.電氣工程智能系統(tǒng)改進(jìn)應(yīng)用于繼電保護(hù)的研究［J］.數(shù)字通信世界，2015，（9）：236，265.

周葉慶（1975—），男，漢族，河南柘城人，本科，中級(jí)，研究方向：繼電保護(hù)。