崔彥麗+田雙+張東亮

【摘要】隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步， 繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化， 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化， 為電力工業(yè)的快速發(fā)展提供了更可靠、穩(wěn)定、完善的保護(hù)。

【關(guān)鍵詞】繼電 保護(hù)

研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要使用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害，所以簡(jiǎn)稱繼電保護(hù)。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步， 繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化， 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化， 為電力工業(yè)的快速發(fā)展提供了更可靠、穩(wěn)定、完善的保護(hù)。繼電保護(hù)必將隨著各種技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展呈現(xiàn)更新的特征，也將獲得更廣泛的應(yīng)用。繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于繼電器跳閘的繼電保護(hù)，應(yīng)同時(shí)滿足四個(gè)基本要求，而對(duì)于作用于信號(hào)以及只反映不正常的運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，這四個(gè)基本要求中有些要求可以降低。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。目前，多種計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)方面有諸多應(yīng)用：

一、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

IT是信息技術(shù)的簡(jiǎn)稱，Information Technology，指與信息相關(guān)的技術(shù)。不同的人和不同的書(shū)上對(duì)此有不同解釋。但一個(gè)基本上大家都同意的觀點(diǎn)是，IT有以下三部分組成：——傳感技術(shù)這是人的感覺(jué)器官的延伸與拓展，最明顯的例子是條碼閱讀器； ——通信技術(shù)這是人的神經(jīng)系統(tǒng)的延伸與拓展，承擔(dān)傳遞信息的功能；——計(jì)算機(jī)技術(shù)這是人的大腦功能延伸與拓展，承擔(dān)對(duì)信息進(jìn)行處理的功能。所謂信息化是用信息技術(shù)來(lái)改造其他產(chǎn)業(yè)與行業(yè)，從而提高企業(yè)的效益。當(dāng)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域。在變電站綜合自動(dòng)化方面，保護(hù)的配置比較靈活。如果變電站綜合自動(dòng)化采用傳統(tǒng)模式，也就是遠(yuǎn)方終端裝置（RTU）加上當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)， 保護(hù)裝置的信息可以通過(guò)遙信輸入回路進(jìn)入RTU，也可以通過(guò)串行口與RTU按照約定的通信規(guī)約進(jìn)行信息傳遞。如果變電站綜合自動(dòng)化采用全分散式， 也就是按一次主設(shè)備為安裝單位，將保護(hù)、控制等單元分散， 就地安裝在主設(shè)備旁。

二、可編程控制器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在執(zhí)行存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算和順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入（I）和輸出（O）接口，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破鳎≒LC）可以視為具有特殊體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，更適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言。在由繼電器組成的控制系統(tǒng)里， 要把各個(gè)分立元件用導(dǎo)線連接起來(lái)， 這對(duì)于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯關(guān)系以及需要定期改變操作任務(wù)來(lái)說(shuō)顯然是不適宜的。而使用PLC就可以解決上述問(wèn)題， 通過(guò)軟件編程的方式來(lái)代替實(shí)際的各個(gè)分立元件之間的接線。

三、智能化技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在其應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)，精密傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。隨著產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，產(chǎn)品智能化優(yōu)勢(shì)在實(shí)際操作和應(yīng)用中得到非常好的運(yùn)用，其主要表現(xiàn)在：大大改善操作者作業(yè)環(huán)境，減輕了工作強(qiáng)度；提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率；一些危險(xiǎn)場(chǎng)合或重點(diǎn)施工應(yīng)用得到解決；環(huán)保、節(jié)能；提高了機(jī)器的自動(dòng)化程度及智能化水平；提高了設(shè)備的可靠性，降低了維護(hù)成本；故障診斷實(shí)現(xiàn)了智能化等。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用， 電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN） 具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速， 目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問(wèn)題。

四、自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)也得到飛速的發(fā)展?，F(xiàn)代交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)總的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、模塊化、數(shù)字化和高頻化.電機(jī)控制技術(shù)進(jìn)入了以現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用為特征的新的發(fā)展階段。自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化， 進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。

五、變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)界限和設(shè)備劃分原則， 改變了常規(guī)保護(hù)裝置不能與調(diào)度（ 控制） 中心通信的缺陷， 給變電所自動(dòng)化賦予了更新的含義和內(nèi)容， 代表了變電所自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一種潮流。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳斌，劉沛，陳德樹(shù).繼電保護(hù)中的人工智能及其應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化[J].商情，1995.

[2]葛耀中.自適應(yīng)繼電保護(hù)及其前景展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1997，（9）.

[3]楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1995，（10）.