沈丹揚 魏穎* 沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院

引言：目前的電氣系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：發(fā)電部分、配電部分、變電部分和輸電變電等的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的功能是將自然界中的一次能源利用電動力裝置再轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)輸電、變電和配電之后將電能供應(yīng)到需要消耗電能的企業(yè)和住戶。從過程中可以看到，電氣系統(tǒng)是復(fù)雜而且精細的，在這樣復(fù)雜而精細的系統(tǒng)中，就難免會發(fā)生各種各樣的故障，致使電氣系統(tǒng)的某一部分發(fā)生損壞，這是為了保證整體系統(tǒng)的安全，就必須有繼電保護系統(tǒng)在故障時進行報警，或者直接將故障部分切斷隔離。本文從電力系統(tǒng)繼電保護的現(xiàn)狀出發(fā)，首先介紹目前電力系統(tǒng)繼電保護的基本情況，然后對其未來的發(fā)展狀況進行展望。

1. 電氣系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展

繼電保護系統(tǒng)最早出現(xiàn)在上世紀40年代的美國，是戰(zhàn)爭時期為了保證軍事設(shè)施的供電情況而設(shè)計的，但直到上世紀60年代開始，繼電保護才被廣泛的應(yīng)用到民用電氣系統(tǒng)之中。上世紀70年代，我國專家學(xué)者借鑒了國際上繼電保護的設(shè)計成果，開始自主研發(fā)我國的繼電保護系統(tǒng)。到70年代末，我國的相關(guān)專家學(xué)者開始研究計算機自動操作的繼電保護系統(tǒng)，為我國的繼電保護研究解開了一個新的歷史階段。據(jù)《中國繼電保護及自動化設(shè)備行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報告前瞻》顯示，電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術(shù)得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機線路保護硬件已經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機保護問世，不到5年時間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機保護也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機核心部分為基礎(chǔ)的32位微機保護。

2.電氣系統(tǒng)繼電保護的未來發(fā)展趨勢

電氣系統(tǒng)繼電保護的未來發(fā)展趨勢包括以下幾點：計算機化、智能化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化。

（1）計算機化

電氣系統(tǒng)繼電保護的性能是與計算機水平的發(fā)展息息相關(guān)的，隨著未來計算機性能的逐漸進步，計算機在繼電保護中發(fā)揮的作用會越來越大。而根據(jù)目前的計算機技術(shù)發(fā)展水平，芯片的集成程度會越來越高，計算機的運算速度也會越來越快。

（2）智能化

智能化能提高繼電保護系統(tǒng)對危險的預(yù)警能力，對故障的判斷能力。使得繼電保護系統(tǒng)能夠在最短的時間內(nèi)對電氣系統(tǒng)的故障情況、損壞情況進行判斷，并能在第一時間采取正確的處理措施。在未來智能化的應(yīng)用能夠給繼電保護系統(tǒng)帶來革命性的改變，使得繼電保護系統(tǒng)不只能夠按照計算機的指示進行工作，更能夠通過管理實踐，對繼電保護工作的各種情況進行學(xué)習(xí)，從而更好更準確的對電氣系統(tǒng)故障情況進行判斷和處理。

（3）自動化

自動化可以幫助繼電保護系統(tǒng)更高效率的進行工作。首先，自動化可以減少繼電保護工作中的人工參與，人工參與越少，繼電保護系統(tǒng)的準確性越高，反應(yīng)時間越快。其次，自動化的實現(xiàn)能夠降低繼電系統(tǒng)處理問題所用的時間，減少各過程中的摩擦?xí)r間，使得繼電保護系統(tǒng)能夠更快更準確的解決問題。

（4）網(wǎng)絡(luò)化

電氣系統(tǒng)繼電保護的網(wǎng)絡(luò)化是指通過網(wǎng)絡(luò)對電氣系統(tǒng)進行繼電保護。網(wǎng)絡(luò)化使得不同電氣系統(tǒng)的繼電保護數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)共享，從而繼電保護的設(shè)計者、管理者能夠通過更多的數(shù)據(jù)對目前的繼電保護系統(tǒng)進行改進，提高繼電保護的安全性和效率[2]。

結(jié)論：繼電保護是電氣系統(tǒng)中非常重要的一部分，本文首先對繼電保護的來源和發(fā)展現(xiàn)狀進行了一定的分析，然后從計算機化、智能化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化四個方向闡述了未來繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。