電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

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摘  要：本文主要講述了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)的應(yīng)用前景，并對(duì)繼電保護(hù)裝置的設(shè)備選型、功能應(yīng)用加以分析，介紹了目前主流的繼電保護(hù)技術(shù)，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)加以論述，希望能夠起到拋磚引玉的功效。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；智能化；網(wǎng)絡(luò)化；自動(dòng)化   隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的要求越來(lái)越高，特別是對(duì)電力系統(tǒng)。要想做好繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，首先要對(duì)其發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了解。本文首先介紹了其發(fā)展的大致歷程，其次介紹了幾種目前應(yīng)用的保護(hù)技術(shù)，最后提出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展 只有對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷史進(jìn)行才能更好地做好現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和改進(jìn)工作。我國(guó)于二十世紀(jì)六七十年代開(kāi)始應(yīng)用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置技術(shù)，起初為晶體管繼電保護(hù)器。隨后的以集成運(yùn)算放大器為基礎(chǔ)的集成電路保護(hù)裝置逐步取代了晶體管繼電保護(hù)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)器得到了大力的推廣。從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程可以看到，當(dāng)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展正走向著網(wǎng)絡(luò)化和電子化。 二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用 1.要依據(jù)實(shí)際情況選擇設(shè)備類(lèi)型 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行設(shè)備類(lèi)型的選擇的，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇是做好繼電保護(hù)技術(shù)的條件基礎(chǔ)。 首先，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置最基本的要求就是要做到安全可靠，能夠順利的完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)故障的自動(dòng)切除等工作。其次，由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展，并且在繼電保護(hù)裝置中得到了廣泛的運(yùn)用，這就要求繼電保護(hù)裝置能夠與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)合作，達(dá)到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控所提出的具體要求。因此，在選擇現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的設(shè)備類(lèi)型時(shí)，要嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的要求選擇合適的繼電保護(hù)設(shè)備。此外還要充分考慮設(shè)備和裝置的穩(wěn)定性。 2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能應(yīng)用的分析 在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用中廣泛用到了繼電保護(hù)裝置的電容器保護(hù)、主變保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)以及線(xiàn)路保護(hù)等功能。這些功能的應(yīng)用，能夠有效的對(duì)電力系統(tǒng)輸變電過(guò)程中的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，從而避免了故障的發(fā)生，節(jié)省了資金。在裝置中運(yùn)用二段、三段式的電流保護(hù)，能夠在最大程度下避免短路狀況的發(fā)生；通過(guò)進(jìn)行主變保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)，使輸變電設(shè)備免于遭到破壞，避免了電路故障造成的影響。而利用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)和電腦信息技術(shù)，能夠?qū)^電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而更好的做好保護(hù)工作，確保輸變電設(shè)備有效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。 3.網(wǎng)絡(luò)化背景下繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的分析 現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及綜合自動(dòng)化等技術(shù)。這些現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合和運(yùn)用，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。 首先，單片機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的運(yùn)用，使繼電保護(hù)達(dá)到了微機(jī)化，為繼電保護(hù)裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用，使得繼電保護(hù)工作更為網(wǎng)絡(luò)化、信息化。在加快了數(shù)據(jù)處理的速度的同時(shí)有效的達(dá)到了遠(yuǎn)程故障調(diào)節(jié)在線(xiàn)監(jiān)控與報(bào)警信號(hào)等目的。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的綜合運(yùn)用，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置和中心監(jiān)控系統(tǒng)之間建立起緊密的關(guān)系，節(jié)省了相關(guān)工作人員監(jiān)控、調(diào)節(jié)的步驟，使得工作更加智能化。 近年來(lái)，為了達(dá)到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)智能化的需求，在繼電保護(hù)中運(yùn)用科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行監(jiān)控有利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、使電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能夠正常安全的工作。單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化技術(shù)的綜合運(yùn)用將現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與輸變電結(jié)合到一起，有效的保障了電力系統(tǒng)輸變電的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向 科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、計(jì)算機(jī)化和一體化的方向發(fā)展，下文將從這三個(gè)方面具體分析繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 1、網(wǎng)絡(luò)智能化 科技的快速發(fā)展，也使得電力系統(tǒng)更加的智能化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等在電力系統(tǒng)的整體中得到了普遍的應(yīng)用。在繼電保護(hù)方面也開(kāi)始使用這些技術(shù)。作為非線(xiàn)性的映射方法之一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠有效的計(jì)算出繁瑣的非線(xiàn)性問(wèn)題和難度很大的方程式,使工作變得更加簡(jiǎn)單。合理的綜合運(yùn)用這些智能方法能夠加快處理問(wèn)題的速度，使復(fù)雜問(wèn)題變得簡(jiǎn)單。網(wǎng)絡(luò)智能化在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，為繼電保護(hù)工作的發(fā)展提供了一種新的思路，能夠更好的做好繼電保護(hù)工作。 2、自適應(yīng)控制技術(shù)將會(huì)廣泛應(yīng)用 自適應(yīng)繼電保護(hù)的理念開(kāi)始于二十世紀(jì)八十年代左右,它能夠?qū)?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，根據(jù)運(yùn)行狀況的變化，以及運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，及時(shí)的對(duì)保護(hù)定值、性能、特性等進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到保護(hù)的目的。在電力系統(tǒng)的頻率、振蕩發(fā)生變化、單相接地時(shí)短路過(guò)渡電阻出現(xiàn)異常以出現(xiàn)其它故障時(shí)，利用自適應(yīng)控制的技術(shù),可以迅速有效的提供相應(yīng)的保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的宗旨是針對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的種種變化,最大限度的采取繼電保護(hù)的性能，這種新的繼電保護(hù)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注，提高了微機(jī)保護(hù)的活力。自適應(yīng)繼電保護(hù)更加可靠，能夠有效的改善系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,廣泛應(yīng)用于相關(guān)設(shè)備的保護(hù)工作之中。雖然自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)的起步時(shí)間較早,目前來(lái)說(shuō)也取得了不錯(cuò)的效果，但還有很大的提升空間，如果想要達(dá)到真正的自適應(yīng)，我們還有很長(zhǎng)的一段路要走，要求我們更全面的收集系統(tǒng)故障和運(yùn)行中的相關(guān)信息，做好信息收集和分析工作，做好保護(hù)相關(guān)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化工作。 3、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)將得到普及應(yīng)用 為徹底改變目前變電站監(jiān)視、保護(hù)、計(jì)量和控制裝置及各系統(tǒng)的分割狀態(tài)，需要對(duì)系統(tǒng)集成技術(shù)的基礎(chǔ)高壓、超高壓變電站進(jìn)行全面的技術(shù)創(chuàng)新，從而在綜合自動(dòng)化技術(shù)和繼電保護(hù)裝置之間建立緊密的聯(lián)系,更好的滿(mǎn)足遠(yuǎn)程控制與信息共享以及集成與資源的共享的要求。其核心是微機(jī)保護(hù)裝置、遠(yuǎn)方的終端單元(RTU),在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加入變電所的相關(guān)回路,替代原有的繼電控制保護(hù)屏,與此同時(shí)還能減少對(duì)設(shè)備的資金投入，節(jié)約占用面積，使系統(tǒng)更加穩(wěn)固可靠。 目前,為了更好地做好控制、保護(hù)和測(cè)量工作,我們通過(guò)控制電纜將室外變電站的所有裝備,如變壓器、線(xiàn)路等的電壓、二次電流連接到主控室。在鋪設(shè)電纜時(shí)需要投入大量的資金，耗費(fèi)大量的人力，而且其二次回路也十分繁瑣。此時(shí)，如果在室外變電站要求保護(hù)的設(shè)備附近合理的安裝控制、測(cè)量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī),對(duì)被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其傳輸?shù)街骺厥覂?nèi),這樣就可以有效的減少在電纜方面的資金投入，同時(shí)傳輸?shù)馁|(zhì)量也得到提高，能夠有效的避免電磁信號(hào)產(chǎn)生的影響。 總結(jié)： 本文首先介紹了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，然后詳細(xì)論述了繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，最后指出了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。旨在幫助相關(guān)部門(mén)做好繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工作，明確其未來(lái)的發(fā)展方向，相關(guān)人員更好的做好本職工作。由于本人能力有限，對(duì)這方面的研究還不夠充分，但相信通過(guò)更多專(zhuān)業(yè)人士的共同努力，一定會(huì)更好的應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，做好電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)工作，從而保證電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和群眾生產(chǎn)生活做出更大的貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn)： [1]劉柏林，呂曼麗.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展與分析[J].科技信息(教學(xué)教研.2008(04):12-14. 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