董俊杰

摘要：目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，電力工業(yè)方面取得的相關(guān)進(jìn)步，我國(guó)的電力生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)取得了許多實(shí)質(zhì)性的突破，甚至在一些領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平。不過(guò)，在我國(guó)電力技術(shù)發(fā)展迅速的同時(shí)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的相關(guān)發(fā)展，我國(guó)電力行業(yè)面臨的責(zé)任與壓力也在逐年增長(zhǎng)。針對(duì)這種現(xiàn)狀，對(duì)我國(guó)電力生產(chǎn)中的繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景進(jìn)行相關(guān)研究就顯得很有必要。

關(guān)鍵詞：電力繼電保護(hù)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展

引言

我國(guó)電力系統(tǒng)飛速發(fā)展，電力繼電保護(hù)技術(shù)也在不斷完善，其保障了電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中發(fā)揮著重要的作用，這也為我國(guó)電力繼電保護(hù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。本文就將主要分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展，以供參考。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)特點(diǎn)及原理分析

在智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)處于日益完善的發(fā)展階段，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各個(gè)單元進(jìn)行保護(hù)，能夠?qū)崟r(shí)共享電力系統(tǒng)故障信息和數(shù)據(jù)。繼電保護(hù)裝置和科學(xué)技術(shù)的有效融合，能夠構(gòu)成智能化、虛擬化和一體化的新型電力系統(tǒng)保護(hù)體系。計(jì)算機(jī)技術(shù)的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力較高，與繼電保護(hù)技術(shù)融合，在很大程度上提高了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用水平。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，繼電保護(hù)裝置能夠有效保護(hù)電力系統(tǒng)和元器件的安全，在最短時(shí)間、最小區(qū)域范圍內(nèi)排除各項(xiàng)故障，并向工作人員發(fā)布故障信號(hào)等待處理，減少了對(duì)相鄰區(qū)域供電系統(tǒng)的影響。

2電力繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)于二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始繼電保護(hù)技術(shù)的起步，通過(guò)與外國(guó)相關(guān)電力技術(shù)人員的學(xué)習(xí)，開(kāi)啟了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的先河。經(jīng)過(guò)六十多年的發(fā)展，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的相關(guān)科學(xué)技術(shù)水平得到了不斷提高，較為有效的保護(hù)了我國(guó)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在我國(guó)當(dāng)前的繼電保護(hù)技術(shù)使用中，微機(jī)繼電保護(hù)是目前運(yùn)用范圍最廣的一種繼電保護(hù)技術(shù)。我國(guó)自八十年代左右成功研發(fā)出微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，隨后的三十多年間，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛的推廣與使用。相較于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)，微機(jī)繼電保護(hù)有著自我測(cè)試的功能，而其本身具有的極強(qiáng)的處理能力相較于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置有著明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，微機(jī)繼電保護(hù)因?yàn)楸旧碛兄⑿陀?jì)算機(jī)的支持，這就使得其能夠支持我國(guó)電力系統(tǒng)保護(hù)的自動(dòng)化，最大程度上降低因?yàn)槿藶椴僮麇e(cuò)誤產(chǎn)所生的問(wèn)題，因此微機(jī)繼電保護(hù)擁有更強(qiáng)的安全性。在我國(guó)多年間的微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展中，經(jīng)過(guò)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查表明，我國(guó)所生產(chǎn)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置從技術(shù)上已經(jīng)超越了國(guó)外進(jìn)口的相同裝置。

3電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展

3.1計(jì)算機(jī)化

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化逐漸成為未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)，電力系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化提出了更加嚴(yán)格的要求。繼電保護(hù)技術(shù)需要融合計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)性能，如信息儲(chǔ)存量、存儲(chǔ)時(shí)間最長(zhǎng)化等，提高信息處理能力和通信功能的快速化。繼電保護(hù)技術(shù)還需要和保護(hù)控制系統(tǒng)、調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)共享。微機(jī)保護(hù)技術(shù)利用兩個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用運(yùn)算能力和存儲(chǔ)記憶能力，為繼電保護(hù)系統(tǒng)提供硬件支持。

3.2網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)將成為繼電保護(hù)的重要形式

現(xiàn)階段，繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。在未來(lái)，繼電保護(hù)技術(shù)將能夠進(jìn)行自定義傳輸，而且也可采集多種不同形式的信息數(shù)據(jù)。另外，系統(tǒng)智能化水平的提高，也使用戶(hù)以更加方便快捷的方式操作系統(tǒng)，促使系統(tǒng)應(yīng)用于更多領(lǐng)域。為了加快繼電保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，系統(tǒng)可應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其功能。繼電保護(hù)裝置在互聯(lián)網(wǎng)、PLC和光纖的支持下，可為信息遠(yuǎn)距離傳輸和瀏覽創(chuàng)造條件。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的故障信息，進(jìn)而第一時(shí)間明確系統(tǒng)運(yùn)行故障，然后采取有效的處理措施，保障系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離更新升級(jí)，用戶(hù)的溝通和交流也無(wú)需受時(shí)間和空間的限制。某地500kV升壓變電站運(yùn)行的過(guò)程中，主要采用智能機(jī)電保護(hù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作平臺(tái)設(shè)備監(jiān)測(cè)和操控，及時(shí)準(zhǔn)確地了解設(shè)備運(yùn)行概況，并輔助技術(shù)人員合理準(zhǔn)確地判斷接地故障和短路故障，然后采取針對(duì)性措施控制和處理。網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)技術(shù)可在現(xiàn)場(chǎng)外控制繼電保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)繼電保護(hù)更加方便和快捷，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，提高了繼電保護(hù)效率。

3.3人才培養(yǎng)更加專(zhuān)業(yè)化，管理制度更加完善

未來(lái)的電力系統(tǒng)續(xù)電保護(hù)技術(shù)將會(huì)有更多的完善的制度去規(guī)范，使得續(xù)電保護(hù)這個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施更加安全可靠，建立監(jiān)督制度去監(jiān)督續(xù)電保護(hù)工作的實(shí)施，延長(zhǎng)續(xù)電保護(hù)裝置的使用壽命。由于現(xiàn)在缺乏續(xù)電保護(hù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才，伴隨著整個(gè)市場(chǎng)的需求的擴(kuò)大，將會(huì)有一大批人才的涌現(xiàn)，對(duì)人才做好培訓(xùn)，加強(qiáng)他們的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，提高了整個(gè)續(xù)電保護(hù)人才隊(duì)伍的綜合素質(zhì)，為電力系統(tǒng)續(xù)電保護(hù)工作擁有更好的工作環(huán)境。

3.4一體化

實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)的一體化主要是指繼電技術(shù)在控制、測(cè)量、保護(hù)與數(shù)據(jù)共享上的一體化發(fā)展。在繼電技術(shù)上，網(wǎng)絡(luò)化與計(jì)算機(jī)化是形勢(shì)所趨不可逆轉(zhuǎn)的，而當(dāng)繼電技術(shù)與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合后，這時(shí)的繼電保護(hù)裝置就成為更為高級(jí)、智能的設(shè)備，電力系統(tǒng)成為接收繼電保護(hù)裝置信號(hào)的服務(wù)器。在實(shí)現(xiàn)一體化的情況下，不僅可以在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)的進(jìn)行正確的故障處理同時(shí)在沒(méi)有出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)實(shí)現(xiàn)控制、測(cè)量、保護(hù)、數(shù)據(jù)共享等功能，這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)在以上多個(gè)功能的一體化。

3.5智能化趨勢(shì)

隨著微處理器和人工智能技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)將會(huì)呈現(xiàn)出智能化發(fā)展的趨勢(shì)，繼電保護(hù)技術(shù)能夠與微控制器、微處理器、嵌入式軟件和DPS芯片級(jí)嵌入式系統(tǒng)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)儀器儀表的數(shù)字化。近年來(lái)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)、遺傳算法等在繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛應(yīng)用，這也表明智能化逐漸成為繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，智能化的繼電保護(hù)產(chǎn)品在自動(dòng)化程度，性?xún)r(jià)比，精確度和靈敏度，測(cè)量速度方面優(yōu)勢(shì)顯著，能夠保護(hù)和控制主要的電動(dòng)機(jī)、變壓器、監(jiān)視線(xiàn)路，電容器等主要設(shè)備。單元化的設(shè)計(jì)方式能夠配備高壓開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)集中的組屏。不同節(jié)點(diǎn)的協(xié)同處理工作能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別的管理以及信息資源共享。智能化的繼電保護(hù)裝置采用高性能處理器和大規(guī)模的集成電路芯片，減少裝置的復(fù)雜程度，提高自身保護(hù)功能的可靠性，減輕技術(shù)人員的工作壓力，便于記錄故障的主要類(lèi)型以及故障時(shí)間，未來(lái)繼電保護(hù)裝置將會(huì)通過(guò)人工智能的方式處理各類(lèi)問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。在被保護(hù)電力系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障的情況下，繼電保護(hù)裝置能夠準(zhǔn)確地向距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，這樣故障原件能夠從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，避免損壞電力元件自身，減少對(duì)電力系統(tǒng)供電安全性帶來(lái)的影響，以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，有效改善繼電保護(hù)裝置的整體性能，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體水平，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全提供支持。

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