王雨竹

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司，寧夏 銀川 750000）

隨著人們生活水平的提高，以及新能源的不斷倡導(dǎo)，電力已經(jīng)逐漸成為人們生活中不可分割的重要物質(zhì)。我們都知道，電力資源的應(yīng)用不僅可以為人們的生產(chǎn)生活提供帶來(lái)便利，而且還對(duì)于維護(hù)社會(huì)的秩序和穩(wěn)定起著非常重要的作用。如若是缺少電力資源，那么就有可能擾亂社會(huì)的秩序，影響社會(huì)的穩(wěn)定，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的繁榮發(fā)展而言是非常不利的。電力的輸出和電力系統(tǒng)存在著息息相關(guān)的聯(lián)系，電力系統(tǒng)作為控制電力輸出的核心部位，其對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)的運(yùn)行產(chǎn)生著巨大的影響。因此，相關(guān)的工作人員只有牢牢的控制住電力系統(tǒng)，才能夠有效的去解決目前所出現(xiàn)的一系列電力問(wèn)題。而對(duì)于電力系統(tǒng)而言，繼電保護(hù)技術(shù)又是其關(guān)鍵的組成部分，一般情況下，繼電保護(hù)技術(shù)主要分為對(duì)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、輸送、分配以及使用等進(jìn)行保護(hù)，繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)的安全有效保障，在當(dāng)前電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中已經(jīng)起到了不可分割的作用。因此，相關(guān)的工作人員對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行探討就變的非常有必要了。

一、我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)前來(lái)看，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)為迅猛發(fā)展的階段，相對(duì)于從前的落后技術(shù)已經(jīng)變成了當(dāng)前的世界領(lǐng)先。但是相對(duì)于很多的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，仍然存在著較大的差距，但是我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中呈現(xiàn)出兩個(gè)非常明顯的特征，第一是起步時(shí)間較晚但是發(fā)展速度很快，第二是微型繼電發(fā)展速度較快。下面分別針對(duì)下列這兩部分的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的探討。

（一）繼電保護(hù)技術(shù)起步時(shí)間較晚但是發(fā)展速度很快

從時(shí)間上來(lái)看，我國(guó)在繼電保護(hù)技術(shù)開(kāi)始研發(fā)的時(shí)間大學(xué)在20 世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)已經(jīng)是工業(yè)發(fā)展較為普遍的時(shí)期，在全球范圍內(nèi)來(lái)看，我國(guó)的起步進(jìn)度較為緩慢，在很多方面無(wú)法得到需求，電力系統(tǒng)的主要核心是以晶體管為主，并且晶體管的體積，面積較大，占據(jù)較大的空間，在設(shè)備工作的靈活性上存在巨大的差異，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于用電需求的增加，老舊的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足于當(dāng)前發(fā)展的現(xiàn)狀，晶體管在工作時(shí)存在的工作壓力負(fù)荷較大，很有可能造成短路等情況，無(wú)法正常的達(dá)到對(duì)電子系統(tǒng)保護(hù)的功能。由于多種原因的不斷產(chǎn)生，繼電保護(hù)技術(shù)也在持續(xù)的更新和進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)中核心部分的變更是該技術(shù)提升的關(guān)鍵因素。這種技術(shù)不僅彌補(bǔ)了在保護(hù)電力系統(tǒng)中的不足，也提升了技術(shù)自身的壽命。繼電保護(hù)技術(shù)也因此得到了不斷的推廣與運(yùn)用。隨著21 世紀(jì)科技水平的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)涉及了多個(gè)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中，仍然有存在不足的地方。這些同時(shí)也是我國(guó)在繼電保護(hù)技術(shù)上與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。比如在系統(tǒng)的性能上，設(shè)備使用的壽命周期以及設(shè)備的更新速度等等。

（二）微型繼電發(fā)展速度較快

微型繼電是在原計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的情況下進(jìn)行發(fā)展的，微型繼電技術(shù)運(yùn)用了原來(lái)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，其主要可以利用微機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)將變電站和調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)起來(lái)達(dá)到通信的目的,從而進(jìn)一步的將自動(dòng)化的手段應(yīng)用在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)之中，大大的增強(qiáng)了其功能和屬性。其主要有著下面三處優(yōu)點(diǎn)，首先是其的可靠性得到大大的提高了。微機(jī)繼電中的保護(hù)軟件的設(shè)計(jì)主要全面的去分析和判斷電力系統(tǒng)中有可能遇到的各種問(wèn)題，并做出相應(yīng)的決策。其次,對(duì)微機(jī)繼電的維護(hù)和調(diào)試工作相對(duì)比較便利。對(duì)于微型繼電來(lái)說(shuō)，其保護(hù)裝置在進(jìn)行一系列的維護(hù)工作時(shí)，所使用的到備件數(shù)量相對(duì)比較少,可以說(shuō)只要幾塊電路板就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微型繼電的維修工作。最后,微型繼電有著較高的動(dòng)作準(zhǔn)確性。對(duì)于微型繼電的保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，其可以實(shí)時(shí)不間斷的去對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和校驗(yàn),及時(shí)的去對(duì)判斷電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障情況，方便工作人員的后續(xù)維修工作。

二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)

由于信息技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)逐漸朝著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和一體化的方向發(fā)展。下面筆者分別針對(duì)這四個(gè)方向進(jìn)行分析和論述。

（一）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)化

根據(jù)摩爾定律的原理，對(duì)于芯片的集成而言，幾乎是每到12-24 個(gè)月之間產(chǎn)生翻倍的效果，在這一效果的作用在其可以使得大幅度的去提高計(jì)算機(jī)的性能水平，有效的去降低生產(chǎn)價(jià)格。發(fā)展微處理機(jī)主要是作用在增強(qiáng)其單片化和功能的強(qiáng)度上，使得其片內(nèi)的硬件資源得到提升，在相關(guān)技術(shù)的加持下大幅度的提升了融合運(yùn)算能力，并帶動(dòng)了嵌入式芯片的產(chǎn)生和應(yīng)用，這也在某種程度上實(shí)現(xiàn)了硬件設(shè)計(jì)的高性價(jià)，推動(dòng)了靈活和可靠的軟硬件應(yīng)用平臺(tái)提供了可能。微機(jī)保護(hù)主要是發(fā)揮了計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理上的兩大特點(diǎn)，分別是高強(qiáng)度的運(yùn)算能力和記憶能力，從而使得數(shù)據(jù)采集成為了可能。將微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)的繼電保護(hù)進(jìn)行比較，其主要有著下面6 個(gè)特征點(diǎn)：1.其可以有效的對(duì)繼電保護(hù)的動(dòng)作性能進(jìn)行改進(jìn)，使其具備更高的正確率。在常規(guī)保護(hù)的過(guò)程中其存在著難獲得的特點(diǎn)，而通過(guò)強(qiáng)記憶力是可以將故障的內(nèi)容進(jìn)行分量保護(hù)工作的，且在這一過(guò)程之中可以將相關(guān)的理論和技術(shù)進(jìn)行引入，大幅度的去提升繼電保護(hù)的運(yùn)行的準(zhǔn)確度；2.其能夠?qū)⑵溆嗟妮o助功能進(jìn)行擴(kuò)充起來(lái)，使其具備更多的功能，實(shí)現(xiàn)更多場(chǎng)景的應(yīng)用；3.其所使用的工藝制成相對(duì)成熟，其硬件的適用性相對(duì)比較強(qiáng)，在工廠進(jìn)行制造的過(guò)程之中可以既定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，裝置的體積相對(duì)比較小，這就會(huì)大幅度的去降低了盤(pán)位的數(shù)量和功耗；4.可以大幅度的提高其可靠性，這主要體現(xiàn)在其是使用了數(shù)字元件的基礎(chǔ)上，其不會(huì)很容易的受到溫度、電源和使用時(shí)間的干擾，不會(huì)受到更換元器件的阻礙，有著自我檢查的能力，可以利用自身安裝的軟件來(lái)對(duì)其自身的元器件和軟件來(lái)進(jìn)行必要的測(cè)試；5.其使用起來(lái)非常的靈活便捷，人機(jī)操作的一體化程度相對(duì)較好，利于維護(hù)調(diào)試工作的進(jìn)行，大幅度的壓縮了維修的時(shí)長(zhǎng)；6.可以對(duì)其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)控工作。眾所周知，微機(jī)保護(hù)裝置中是具備通信的功能和屬性的，這樣就可以達(dá)到進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控的目的。

（二）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

充分的調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算以及處理能力，是實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)性能提高了重要方法。這也就導(dǎo)致了當(dāng)下在我國(guó)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)的微機(jī)化程度逐漸呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。如，截止到2019 年末，我國(guó)電力系統(tǒng)在220kV 及以上所使用到的微機(jī)保護(hù)超過(guò)了7.9 萬(wàn)臺(tái)，大約占據(jù)了所有保護(hù)的85%。而微機(jī)保護(hù)這一比例則是98.42%，可以說(shuō)在高壓電網(wǎng)上的繼電保護(hù)裝置差不多都是采用了微機(jī)保護(hù)的手段來(lái)進(jìn)行，并逐漸呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。

（三）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的智能化

在這幾年以來(lái)，各行各業(yè)已經(jīng)把人工智能技術(shù)應(yīng)用在各行各業(yè)之中了，當(dāng)然對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)也不例外。一些諸如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的方式逐漸使用在電力系統(tǒng)之中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要是為了去解決一些非線性問(wèn)題，如：無(wú)法使用方程式進(jìn)行運(yùn)算等，這都可以應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手段來(lái)解決的。在人工智能技術(shù)的加持下，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)的方面可以滿足判定故障的類別、測(cè)定故障的距離以及進(jìn)行設(shè)備的保護(hù)等。在使用人工智能的條件下，只要對(duì)其進(jìn)行一系列的故障訓(xùn)練，人工智能就可以收集各類的問(wèn)題及解決措施，那么其就可以在機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)、正確的對(duì)其進(jìn)行判斷，大幅度的加快維修的速度和進(jìn)程，將對(duì)干擾程度降到最低。

（四）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的一體化

在信息技術(shù)的加持下，我們可以有效的去改變目前在變電站中的裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)割裂的局面，進(jìn)一步的去將系統(tǒng)進(jìn)行集成起來(lái)。目前我國(guó)的高壓、超高壓的變電站正在處在一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的層面，如何將繼電保護(hù)和自動(dòng)化有效的結(jié)合起來(lái)成為了目前工作人員應(yīng)當(dāng)思考的問(wèn)題。將其結(jié)合起來(lái)可以有效的去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成、實(shí)現(xiàn)資源的共享以及遠(yuǎn)距離的控制工作。在自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的今天，很多變電站逐漸朝著自動(dòng)化的方向來(lái)發(fā)展。我們依據(jù)變電站的自動(dòng)化集成情況來(lái)將其分為兩種類型分別是：協(xié)調(diào)自動(dòng)化和集成自動(dòng)化。對(duì)于協(xié)調(diào)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，其主要是通過(guò)確保間隔和間隔之間進(jìn)行獨(dú)立控制和保護(hù)的設(shè)備，來(lái)完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和輸出，借助通信網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)之間進(jìn)行互聯(lián)起來(lái)，通過(guò)在站點(diǎn)之間構(gòu)建起一個(gè)具備綜合性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來(lái)協(xié)調(diào)好電力系統(tǒng)之間的各個(gè)功能。對(duì)于集成自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，其不僅是在間隔級(jí)上來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)功能組合的綜合優(yōu)化，又可以在站點(diǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)組合優(yōu)化，可謂是一舉兩得。集成自動(dòng)化系統(tǒng)，指的是把間隔和間隔之間的各種功能集結(jié)于一身，將其形成多功能的數(shù)字裝置系統(tǒng)，借助光纖的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)間隔和間隔之間的通信工作，改變的傳統(tǒng)使用硬線來(lái)進(jìn)行連接的方式。總的來(lái)說(shuō)，集成自動(dòng)化的系統(tǒng)改變了以往二次系統(tǒng)之間的劃分界限和原則，補(bǔ)足了保護(hù)系統(tǒng)和控制中心不可以進(jìn)行通信的難點(diǎn)，這將會(huì)給變電所的變革帶來(lái)不一樣的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。在信息技術(shù)的發(fā)展迅猛的今天，我國(guó)的電力系統(tǒng)必然會(huì)具備更強(qiáng)的功能、更高的智能化程度和更完善的系統(tǒng)，將我國(guó)的電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行推到一個(gè)安全、穩(wěn)定的新階段，帶動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)上還存在很多的問(wèn)題和不足，如：有很多工作人員在電力系統(tǒng)的施工中仍然應(yīng)用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)，甚至有部分工作人員還沒(méi)有意識(shí)到要對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)的重要性和必要性，這樣不僅影響著電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，而且還威脅著人民群眾的生命健康安全，導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法朝著現(xiàn)代化的方向進(jìn)行。為此，這就需要相關(guān)的工作人員要明白目前我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的兩點(diǎn)現(xiàn)狀：起步時(shí)間較晚但是發(fā)展速度很快和微型繼電發(fā)展速度較快，明白未來(lái)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是朝著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)格化、智能化和一體化的方向發(fā)展的。只有這樣才能保護(hù)電路的安全，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電力系統(tǒng)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。