繼電保護的發展趨勢范文

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繼電保護的發展趨勢

篇1

關鍵詞:繼電保護;電力系統;作用;發展趨勢

隨著科技與經濟的發展,電力開始在世界舞臺上扮演著越來越重要的角色,越來越多的事情需要通過電力才能夠完成,因此電力系統中繼電保護的作用也就逐漸凸顯出來,它能夠在電力系統發生故障時迅速解決故障,降低由電力系統故障帶來的損失,如果遇到特殊情況可以切斷電源,保證整個電力系統在一個平穩、安全的環境下運行。當前科技發展迅速,越來越多的新生事物開始被運用,這無疑為繼電保護帶來了新的發展方向,國家應該注重這一方面的研究,保證我國電力系統的正常運行,以此來促進我國經濟、科技的向前發展。

1 電力系統繼電保護概述

繼電保護可以對電力系統的一系列異常情況進行相應的處理,保證電力系統的安全與正常運行。我國對電力系統繼電保護的研究從上世紀80年代初才正式開始,晚于西方各國。微機繼電保護是我國一直以來對電力系統繼電保護的研究方向,我國自改革開放以來就注重對電力系統以及繼電保護的研究,而且在上世紀80年代就引入了計算機,在1984年以計算機作為依托建立了微機繼電保護,并且取得了良好的成效,這一技術在我國已經日趨成熟。目前,電力系統在我們的生產與生活中扮演了越來越重要的角色,因此對電力系統的保護工作也越來越重要,因此我們看重繼電保護,要了解它、發展它,讓它跟上時代的步伐,為我國發揮出更大的作用。

2 電力系統繼電保護的作用

2.1 保護電力系統在安全的狀態下運行

整個電力系統由其中的各個部分構成,它們共同發揮作用,讓電力系統能夠正常的運行,為廣大居民、政府機構以及企業提供電量,讓生活中的一切都可以正常的運行,可是一旦其中一個部分出現了問題那么就會引發“蝴蝶效應”,牽一發而動全身,對整個電力行業造成不良影響。繼電保護存在于電力系統中的各個部件之中,一旦某個部件發生了問題,那么繼電保護就會第一時間察覺到,對該部件進行跳閘處理,減少因故障對供電帶來的影響,保護電力系統的安全運行,同時降低出現問題部件的自身損壞,把因為部件故障而帶來的損失控制在最低范圍內。

2.2 提示電力系統中存在的特殊情況

電力系統存在于各種電氣設備中,而電氣設備又由多個部件、多個系統組成,如果整個電氣設備在工作中出現了特殊情況,那么繼電保護會根據設備的自身條件以及設備的異常狀態對設備使用者進行提示,引起相關人員的注意,并且讓相關人員能夠及時對該設備的特殊情況進行處理,繼電保護也可以自行發揮作用,對出現問題的部分進行處置,如果那些部件的繼續運行會對整個電氣設備造成影響,那么繼電保護會將它進行切除處理,以此來避免電氣設備遭到進一步損害,保證電力系統以及電氣設備的正常運行,不影響人民、政府以及企業的正常生活與工作。

2.3 監控整個電力系統的運行狀態

很多工作人員與普通民眾都對繼電保護的認知僅僅停留在它能夠保證電力系統的正常運行、處理電力系統中出現的相關問題并且能夠給人做出提示等方面,但是實際上,繼電保護還存在著一個作用就是對整個電力系統的運行狀態進行監控。在過去進行的繼電保護不僅工作步驟繁雜,還會造成大量人力、物力的浪費,對于一些偏僻地區的電力系統,需要工作人員全天在那里工作,一旦出現異常情況就要及時進行處理,如果處理不及時那么就可能導致相關電力系統的故障,讓這一地區出現停電等狀況,對該地區人民的正常生活與生產造成不良影響。但是現在隨著科技的發展與應用,繼電保護可以實現對整個電力系統的遠程監控,一旦出現事故可以及時做出處理與調整,保障整個電力系統的平穩\行以及人民的生活與生產,節省因為繼電保護而使用的人力物力。

3 電力系統繼電保護的發展趨勢

3.1 計算機化發展趨勢

計算機正在走進我們每個人的生活,在正常的生產中也需要運用到計算機對一系列事件進行處理,科技正在不斷向前發展,電力系統也正在跟上時代的步伐,因此對繼電保護也提出了更高的要求,繼電保護的計算機發展趨勢已經成為一種必然選擇。與以往相比,當前的繼電保護需要能夠容納更多的數據信息以及故障信息,對任何故障都能夠做出正確的處理,并且能夠以互聯網作為基礎和其他計算機進行通信交流,實現數據、故障等方面信息的共享。計算機自身具有強大的儲存能力以及數據處理能力,可以滿足電力系統繼電保護的要求,同樣也為電力系統繼電保護提供了更多發展的可能。

3.2 網絡化發展趨勢

網絡化發展趨勢是以計算機化發展趨勢作為基礎的,網絡需要依靠計算機來體現,通過計算機進行各種信息的傳輸與通訊,以此來實現數據、故障等信息的共享,利用網絡進行對電力系統的繼電保護是一種新型的繼電保護形式,它能夠對繼電保護的性能進行提高,也是目前科技發展的必然趨勢,可以利用網絡的特性建立一個個分站,分站之間彼此連接、加強聯系,可以直接對電力系統進行保護,也可根據形勢形成另一個繼電保護系統,加強對整個電力系統的保護。

3.3 智能化發展趨勢

智能化發展趨勢同樣以計算機發展作為基礎,人工智能技術開始被大規模應用,帶動了許多技術向著更高的方向去發展,電力系統以及其相關的繼電保護也是其中的受益者,人工智能技術能夠讓它朝著新的方向去發展。人工智能技術中的進化規劃、遺傳算法以及神經網絡等方面的技術都在被應用于現代的電力系統中,這也為繼電保護增加了新的發展內容,繼電保護也會因此具有新的功能,能夠完成更多方面的工作,為現代電力系統的發展提供更多保護工作。

3.4 一體化發展趨勢

我國經濟在不斷發展,人民的生活水平在不斷提高,用電量也在逐年增加,這無疑對電力系統以及繼電保護提出了比以往更高的要求,因此現代技術要求電力系統繼電保護向著一體化的方向發展。一體化發展趨勢是以計算機化發展趨勢與網絡化發展趨勢作為基礎的,依靠計算機和網絡設置終端,這一終端需要能夠對相關資源進行共享,并且對電力系統中出現的故障進行處理,管理整個電力系統。一體化發展趨勢的本質是將整個電力系統的保護、控制和其他計算機的通信等方面結為一體,它打破了時間與空間之間的限制,只要電力系統出現問題,那么與之相關的一系列工作都將啟動,整個系統為了保證電力系統的安全、人民的正常用電而服務,將會為未來的電力工作帶來新的形式。

4 結束語

我國國民用電量在不斷增多,用電的需求也越來越高,因此對電力系統的保護工作也越來越重要,繼電保護一直以來都很好地保護著我國的電力系統,即使是今天仍舊發揮著它自身的功能,面對著當前的科技發展,應該為它制定相應的發展趨勢,為其增添新的內容,讓它能夠更好地為我國電力系統、我國社會發展服務。

參考文獻

[1]姜凡.電力系統繼電保護技術的現狀與發展趨勢[J].科技創業家,2014(6):92-93.

篇2

關鍵詞:繼電保護;裝置;實際應用;發展趨勢

1前言

現代電力系統的迅速發展,用電設備的功率、發電機的容量不斷增大,發電廠、變電站和供電網的結線不斷復雜化,電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大,熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求,于是出現了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器。本世紀初隨著電力系統的發展,繼電器才開始廣泛應用于電力系統的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發展的開端。

2繼電保護的作用與意義

2.1繼電保護在電力系統中的作用

電力在現代社會各方面起著重大的作用,沒有電力的支持,社會生活和生產根本就無法正常進行?;陔娏υ诂F代社會中的重要性,對電力的維護就顯得格外重要。而對電力維護起重要作用的繼電保護,則是電力系統能否正常工作的關鍵。繼電設施的正常運轉,技術運用與發展對電力系統的運行影響重大。如何確保繼電保護設施和技術的可靠性和有效性,是電力系統應該著重關注的,也是社會各界所關注的問題。改革開放30年來,中國的市場經濟得到快速的發展,我國的經濟建設取得了舉世矚目的成就。隨著經濟的發展,對電力的需求越來越大,電力供應開始出現緊張,在很多地方都出現了供電危機,使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應的緊張。在如此嚴峻的形式下,加強對電力系統的安全維護至關重要,而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。繼電保護對電力系統的維護有重大的意義。

2.2繼電保護可以保障電力系統的安全、正常運轉

因為當電力系統發生故障或異常時,繼電保護可以實現在最短時間和最小區域內,自動從系統中切除故障設備,也可以向電力監控警報系統發出信息,提醒電力維護人員及時解決故障,這樣繼電保護不僅能有效的防止設備的損壞,還能降低相鄰地區供電受連帶故障的機率。同時還可以有效的防止電力系統因種種原因,而產生時間長、面積廣的停電事故,是電力系統維護與保障最實用最有效的技術手段之一。

2.3繼電保護的順利開展

在消除電力故障的同時,對社會生活秩序的正?;?,經濟生產的正常化做出了貢獻不僅確保社會生活和經濟的正常運轉,還從一定程度上保證了社會的穩定,人們生命財產的安全。前些年北美大規模停電斷電事故,就造成了巨大的經濟損失,引發了社會的動蕩,嚴重的威脅到了人們生命財產的安全??梢姡娏ο到y的安全與否,不僅僅是照明失效的問題,更是社會安定、人們生命安全的問題。所以,繼電保護的有效性,就給社會各方面帶來了重大的影響。

3繼電保護裝置使用條件和維護

繼電保護裝置是實現繼電保護的基本條件,要實現繼電保護的作用,就必須要具備有科學先進、行之有效的繼電保護裝置,所謂”工欲善其事,必先利其器”,有了設備的支持,才真正具備了維護電力系統的能力。因此,要做好繼電保護的工作,就必須要重視保護的設備。而設備的質量問題,直接決定了繼電保護的效果,因而必須對繼電保護的裝置提出較高的要求。

3.1靈敏性

要求繼電器保護裝置,可以及時的把繼電保護設備,因為種種問題而出現的故障和運行異常的情況,靈敏的反映到保護裝置上去,及時有效的反映其保護范圍內發生的故障。以便相關部門和人員采取及時有效的防治措施。

3.2可靠性

保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。

3.3快速性

要求繼電設備能在最短時間內,消除故障和異常問題,以此保證系統運行的穩定,同時可以把故障設備的損壞降到最低限度,以最快的速度啟動正常設備的正常運轉,避免出現由局部故障而造成全面故障的情況出現。

3.4選擇性

在要求繼電器在系統發生故障后,可能選擇性的斷開離故障點最近的開關或斷路器,有目標的,有選擇性的切除故障部分,在實現最小區間故障切除的同時,保證系統其它正常部分最大限度地繼續運行。

3.5重要性

不僅要在選用上考慮其是否達到基本運行條件的要求,還要在日常的檢測和維護上做好工作。首先,要全面了解設備的初始狀態。繼電保護設備的初始狀態,影響其日后的正常和有效運行。其次。要對設備運行狀態數據進行及時全面的統計分析。再次,要了解繼電設備技術發展趨勢,采用新的技術對設備進行監管和維護。而且,目前我國在線監測技術上,使用還不夠成熟,在日常的狀態檢修工作中還不能做出準確的判斷,只能依靠在線數據與離線數據的相互配合,進行綜合分析評價。

4繼電保護裝置簡介與實際應用

4. 1繼電保護裝置的簡介

WSTJ―1微機式繼電保護數字通訊接口裝置這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置,這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口,但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合,實現閉鎖式或允許式保護邏輯,構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合,構成各種閉鎖式和允許式保護。

4.2全數字繼電保護測試裝置

全數字繼電保護測試裝置具有數字化、模塊化、小型化、嵌入式人機界面等功能,主要技術特點為高壓保護、測量裝置等,滿足IEC61850-9―1標準的數字量信號的情況下,從硬件結構和軟件設計實現覺得保護裝置的全數字操作目標。

整機采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發生和人機監控模塊,其中主控DSP系統采用以太網模塊和自定義的內部通信協議,通過模塊間內部CAN通訊接口傳輸測試數據,而監控DSP系統賦予了整機人機交互和保護自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機保護裝置研發中對數字量繼電保護測試數據的需要。

4. 3繼電保護裝置的實際運用

近年來,由于電網繼電保護技術均已達到先進水平,在經過實際應用,相信該系統在電網安全運行方面將發揮重要作用。

電網繼電保護及故障信息處理系統主要由網、省、地級電力調度中心或集控站的主站,各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網絡共同組成。系統設計目的是能夠切實提高電網的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優先采用電力調度數據網絡,保障故障錄波數據能實時上傳。因此系統必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統實現了事故推畫面、故事匯總、網絡探測和跨安全區應用的技術創新,至投入使用以來,經歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨,冬季冰雪等突發事件的檢驗,結果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網的安全運行。

5電力系統繼電保護發展趨勢

在未來繼電保護技術將向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護,控制裝置和調度聯網以共享全系統數據,信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。

為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

6結束語

篇3

電力系統繼電保護技術對電力維護起著至關重要的作用。隨著科學技術的發展,計算機控制技術亦成功運用到電力系統繼電保護中,為繼電保護技術注入了新的活力,繼電保護技術向著計算機化、網絡化、一體化、智能化方向進一步的發展。

電力系統包含發電、輸電、變電、配電等多個環節,地域分布廣,系統結構復雜龐大,其中任何一點發生的故障,往往都會在瞬間影響和波及全系統,引起連鎖反應,造成大面積停電,可能直接造成設備損壞,人身傷亡和破壞電力系統安全穩定運行。

電力系統繼電保護技術是在上述背景下應運產生的,它是當電網或電力設備發生故障,或出現影響安全運行的異常情況時,能夠自動切除故障設備和消除異常情況的技術與裝備,其特點是動作速度快,其性質是非調節性的。

一、電力系統繼電保護技術的應用現狀

1.起步較晚發展迅速

電力系統繼電保護技術主要研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況,國內的研究開始于20世紀70年代后期,起步較晚,但發展迅速。在我國電力系統繼電保護技術發展的過程中,1984年以保護電腦的樣機試運行后,通過鑒定和大規模生產。目前,線路保護產品已形成并得到廣泛應用。微機保護取得多年的實際操作,依靠優良的先進技術和極為良好的原則性,則進程已經超越了進口保護。從20世紀80年代及以上的220kV高壓電力系統,以保護使用進口,到現在的基本國內220kV系統的繼電保護,反映了國內繼電保護設備和具有明顯優勢。

2.微機繼電不斷發展

隨著電力系統的不斷發展,繼電保護電力技術系統發展迅猛。在繼電保護領域,成熟的微機繼電保護技術的發展是最重大的進展。國內外學者經過長期研究和實踐,證實了電力系統繼電保護的重要作用。在電力系統繼電保護技術飛速發展過程中,微機繼電取得了新的成就。微機保護是電力繼電保護的發展方向,它具有自我測試功能,邏輯的強大處理能力,數值計算能力和記憶能力,其高可靠性、高選擇性、高靈敏度,明顯優于傳統的電磁繼電器和晶體管。另外,由于微機保護是用微型計算機構成的繼電保護,它充分運用計算機技術,實現電力自動化,使得微機繼電的性能更優,數字更準確。

二、電力系統繼電保護技術的發展趨勢

繼電保護作為保障電力系統可靠運行的重要組成部分,其未來的發展趨勢明顯呈現出四個特征,即繼電保護技術計算機化、繼電保護技術網絡化、繼電保護技術一體化和繼電保護技術智能化。

1.繼電保護技術計算機化

隨著電力工業與計算機硬件技術的迅猛發展,從初期的8位單GPU結構問世,不到5年時間就發展到多CPU結構,后又發展到總線不出模塊的大規模結構。除了具備保護的基本功能外,還具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯網共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。在微機保護發展初期,曾設想過用一臺小型計算機做成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這一設想沒能實現?,F在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速斷、存儲容量都大大超過當年的小型機,因此,微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優勢,即高速的運算能力和完備的存貯記憶能力,計算機技術與通信技術的飛速發展,為實現高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺創造了更有利的條件。

2.繼電保護技術網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化,它深刻影響著各個工業領域并為之提供了強有力的通信手段。多年來,繼電保護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有力的數據通信手段。隨著電力系統發展的要求及通信技術在繼電保護領域應用的深入,繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統運行狀態和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡連接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。

3.繼電保護技術一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,繼電保護裝置實際上就是高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息,也可將自身所獲得的被保護元件的任何信息傳送給網絡控制中心,或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可以完成繼電保護功能,而且在正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信等功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

4.繼電保護技術智能化

近年來,人工智能技術如神經網絡、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也已開始。神經網絡是一種非線性映射方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜非線性問題,應用神經網絡可迎刃而解。距離保護很難正確做出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動。如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。

三、結語

總之,隨著電力容量的應用不斷擴大,而繼電保護系統需要進一步的發展并不斷增強,從而使得繼電保護技術不斷創新,繼電保護系統也將進行全面的改革并提高其技術含量,電力系統繼電保護技術也將向著計算機化,網絡化,保護,控制,測量,數據通信一體化和人工智能化等方向邁進。

參考文獻

[1]賀家李,李詠麗等主編.電力系統繼電保護原理(第四版)[M].北京:中國電力出版社 2010年月8第四版.

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[3]張耀天.電力系統繼電保護技術現狀與發展研究[J].現代商貿工業,2010(24).

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關鍵詞:電力系統;繼電保護;技術;發展;研究

中圖分類號:U224.4 文獻標識碼:A

電力系統繼電保護是在電網出現事故或異常運行情況下動作,保證電力系統和電氣設備安全運行的自動裝置,研究繼電保護技術發展趨勢,可以更好地提高繼電保護的技術水平,對電力系統發展意義重大。

1 電力系統繼電保護概述

1.1 繼電保護基本概念

在電力系統運行中,由于外界因素和內部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現,常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。

電力系統非正常運行狀態有:過負荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發電機短時異步運行等。電力系統繼電保護和安全自動裝置是在電力系統發生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。

1.2 繼電保護在電力系統中的任務

電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響;并滿足電力系統的某些特定要求,能夠反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。

2 繼電保護發展歷程

繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的,最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發展,智能化等先進技術相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展。電力系統發展迅速,電網結構越來越復雜,短路容量不斷增大,到20世紀產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。1928年電子器件已開始被應用于保護裝置,在50年代迅速發展。靜態繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優點,但環境溫度和外界干擾對繼電保護的影響較大。1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護,出現了單板機繼電保護裝置。到了21世紀由于計算機技術發展非???,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數字式繼電保護技術的開發,大規模集成化數字式繼電保護裝置應用非常廣泛。

3 電力系統繼電保護的發展趨勢

隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中,以期取得更好的效果,從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信——體化發展。

3.1 計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺PC機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚需進行具體深入的研究。

3.2 網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量,繼電保護的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。 因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。

3.3 智能化

隨著通信和信息技術的快速發展,數字化技術及應用在各行各業的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件,智能電網中可利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控,把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合和分析。利用這些信息可對運行狀況進行監測,實現對保護功能和保護定值的遠程動態監控和修正。

4 保證繼電保護安全運行的措施

4.1 做好常規巡視檢查

不論何種保護,常規巡視檢查都是非常重要的,清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等,將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,還必須將各元件保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

4.2 做好繼電保護裝置檢驗

認真完成各類檢驗項目,在完成整組試驗和電流回路升流試驗,嚴禁再拔插件.改定值、改定值區、改變回路接線等工作。

4.3 接地問題

繼電保護工作中接地問題是非常突出的,保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內的銅排上,保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網,應該用較大截面的銅辮或導線可靠緊固在接地網上,并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。

結語

綜上所述,隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為計算機化,網絡化,保護、控制、測量、數據通信一體化和智能化,只有了解和掌握繼電保護技術,才能更好地處理遇到的問題,保證電力系統安全運行。

參考文獻

[1]國家電力調度通信中心.國家電網公司繼電保護培訓教材[M].北京:中國電力出版社.2009.

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【關鍵詞】淺談;電力;繼電保護技術;現狀分析;解決措施;發展趨勢

前言

在上面的摘要中,我們已經初步了解到了電力工業的發展歷史及我國電力工業的發展狀況。即,我國電力工業在改革開放后得到了飛速發展,并且取得了對電力相關技術的實質性突破,在一些尖端領域已經到達或者超越世界先進水平??傊?,我國在電力發展過程中取得了另世界矚目的成就。但是,在我國電力工業快速發展的同時,也同時承擔著巨大的壓力,即來自電力系統容量的日益增多,用電量的不斷加大等。因此,隨著電網技術的發展進步,傳統的繼電保護定期檢驗制度已逐漸不適應現代電網運行檢修的要求,并且傳統定期檢驗存在著檢修效率和檢修針對性不高等諸多問題。本文就是通過對我國電力系統繼電保護技術發展的回顧與研究,從整體上概述了電力系統繼電保護技術,并總結和提出了未來我國電力系統繼電保護技術的發展趨勢,即朝著計算機化,網絡化,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化方向發展。希望對我國電力系統繼電保護技術的發展產生一些積極的影響。下面,我們就來詳細了解下。

1、電力系統繼電保護技術的整體概述

1.1首先,我們來了解下什么是電力繼電保護技術,它具體所指的是什么?據研究,繼電保護技術是一個完整的體系,它主要由電力系統故障分析、繼電保護原理及實現、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成。它是隨著電力系統的發展而發展起來的。20世紀初隨著電力系統的發展,繼電器開始廣泛應用于電力系統的保護,這時期是繼電保護技術發展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。

1.2其次,我們來說一說電力繼電保護的作用。在整體上來看,電力繼電保護技術的使用,不僅快速的提高了我國電力系統運行的安全可靠度,而且對繼電保護技術的發明與推廣使用,還可能在滿足系統技術條件的前提下降低一次設備的投資,也就是說在保證電力系統安全可靠運行的同時,還縮減了對電力設備的投入資金。其次,電力繼電保護器作為電力系統安全運行中重要的電氣設備,它的安全運行是電力系統可靠工作的必要條件。因為,在電力系統中某些故障的及時解決是我們人工無法做到的,如在切除故障元件,在這些工作中,所需的時間不能超過十分之一秒,我們工人是根本無法完成。而在現如今,隨著經濟的發展,社會的進步,繼電保護的作用已經不僅僅局限于切除故障元件上,還在與充分保護整個國家電力系統的安全可靠運行上面。因為,電子計算機網絡的迅速崛起與發展,電力繼電保護系統的微機硬件也在不斷完善,這就推動了繼電保護裝置與電力其他的保護、控制裝置、調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,實現微機保護裝置的網絡化。這樣,繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。

1.3第三,我們在來說說我國繼電保護技術的發展現狀。我們知道,電力繼電保護技術的發明與應用就是為了保證電力系統能夠持續不間斷的供電。因此,它能否正常運行與實現和提高電網故障的分析與處理水平的提高有直接的關系。因此,當今我國繼電保護技術所面臨的一個現狀就是如何能夠進一步提高繼電保護的可靠性、準確性、安全性。所以,我們只有對繼電保護技術不斷注入新的技術,新的活力,這樣才能使其不斷滿足我們人類生產、生活的需求。

2、繼電保護技術的未來發展

2.1電力變壓器是電力系統中大量使用的重要電氣設備,它的安全運行是電力系統可靠工作的必要條件。而電力系統各元件之間是通過電或磁建立的聯系,任何一元件發生故障時,都可能立即在不同成度上影響到系統的正常運行。所以,切除被損壞元件的時間一定要極短,這個工作僅僅靠人是不可能來成的,因此一定要有一套自動裝置來執行這一個任務。繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。只有這樣,繼電保護系統才能夠更多地檢測到故障信息,對于故障的性質和位置能夠做到很好的判斷,極大地提高了保護性能的可靠性?,F在,用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟,這將是微機保護的發展方向之一。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。電力繼電保護在電力企業日常運行中發揮了重要的作用,電力企業應該時刻關注電力繼電保護的故障問題,因為對同一類型及同一廠家的設備而言其裝置結構相同,在相同的運行和氣候條件下,電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力。其測試結果應大致相同若懸殊很大,則說明裝置有可能有缺陷。這就要求電力企業工作人員能夠熟知電力繼電保護的故障現象并且熟練掌握繼電保護故障信息。深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。

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關鍵詞 繼電保護 配置應用 維護 發展

一、前言

近年來,隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力,同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障,使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障,是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

二、繼電保護發展現狀

20世紀60-80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起,基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究,到8O年代末集成電路保護技術已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護技術,集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時,我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機---變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

三、電力系統中繼電保護的配置

(一)繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時.安全地、完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據:供電系統發生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行:當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。

(二)繼電保護裝置的基本要求

1.選擇性。

當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除 首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其他非故障部分能繼續正常運行。

2.靈敏性。

保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。

(3)速動性。

是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

四、電力系統繼電保護發展趨勢

繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護,控制裝置和調度聯網以共享全系統數據,信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

五、繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

(一)繼電保護裝置的簡介

1.WSTJ-1微機式繼電保護數字通訊接口裝置。這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置,這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口,但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合,實現閉鎖式或允許式保護邏輯,構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合,構成各種閉鎖式和允許式保護。

(二) 繼電保護裝置的實際運用

近年來,由于電網繼電保護技術均已達到先進水平,在經過實際應用,相信該系統在電網安全運行方面將發揮重要作用。

電網繼電保護及故障信息處理系統主要由網、省、地級電力調度中心或集控站的主站,各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網絡共同組成。系統設計目的是能夠切實提高電網的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優先采用電力調度數據網絡,保障故障錄波數據能實時上傳。因此系統必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統實現了事故推畫面、故事匯總、網絡探測和跨安全區應用的技術創新,至投入使用以來,經歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨,冬季冰雪等突發事件的檢驗,結果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網的安全運行。

六、結語

總之,在電力系統繼電保護工作中,只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,才能提高供電的可靠性。

參考文獻:

[1]王翠平 繼電保護裝置的維護及試驗 科苑論壇,2003(4).

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關鍵詞:智能電網;繼電保護技術;

中圖分類號:V242.3文獻標識碼: A 文章編號:

1、引言

隨著我國社會經濟的發展,傳統電網已經不能滿足社會發展的要求,因此國家電網開展智能電網的建設工作。智能電網作為當今世界電力發展的新方向,涉及許多高精尖技術,繼電保護技術就是智能電網進行網絡和設備檢測保護的重要技術,在智能電網的建設和發展中占有重要地位,因此本文對基于智能電網的繼電保護技術進行研究。

2、智能電網概述

智能電網,即是以物理電網為基礎,并結合高速雙向通信網絡,將眾多技術集成于一體,包括信息技術、計算機技術、傳感測量技術、決策支持系統等,以確保電網安全、可靠的運行,其本質是能源的替代和兼容并包,一方面創建了開放電力系統以及共享信息模式;另一方面對電力系統的數據進行整合,并對電網的運行管理進行優化。

3、智能電網的繼電保護技術

基于智能電網的繼電保護技術的發展趨勢是計算機化、網絡化和智能化,以及控制、測量、保護和數據通信一體化。繼電保護裝置是利用先進的半導體處理器技術,以高速的運算能力和良好的存儲能力、優化算法,運用大規模的集成電路,以及眾多成熟的技術,比如數據采集技術、模數轉換技術、數字濾波技術以及抗干擾技術等,因此和傳統的繼電保護裝置相比較,系統響應速度和可靠性都得到很大程度的提升。

然而,智能電網在改變了傳統電力系統形態的同時,也對電力系統繼電保護產生較大影響,下文主要對基于智能電網的繼電保護技術進行研究。

3.1 智能電網繼電保護構成

智能電網對繼電保護提出更高的要求,同時通信技術和信息技術的發展,以及數字化技術的應用,都為繼電保護的發展提供了技術支持?;谥悄茈娋W的繼電保護技術可以對發電、配電、供電以及輸電等相關設備進行實時監控,并將數據進行收集整理和分析,通過這些信息可以得到智能電網的運行狀況,如有異常,也是通過網絡系統將數據傳送給控制中心,并及時作出處理,以確保智能電網功能和保護定值的遠程動態監控。

智能電網的繼電保護技術在實行保護功能時,并非僅僅針對本保護對象,有可能在本保護對象之外需要發連跳命令,以跳開其他關聯節點,或者是僅僅發出連跳命令,不包括本保護對象?;谥悄茈娋W的繼電保護技術需要具備智能化的故障診斷功能和自我隔離和修復功能,如果電網關聯設備發生故障,可以對其進行迅速隔離,以防止發生電網運行事故,具體的智能電網繼電保護構成圖如圖1所示。

3.2 智能電網繼電保護核心技術

基于智能電網的繼電保護技術的核心技術主要有以下幾個方面:

(1)廣域保護技術

廣域保護技術即是針對電力網絡系統的子集,把子集認作是進行電網運行障礙分析和處理的最小單位,在一定范圍內進行繼電保護信息的采集和分析,迅速找出故障原因,及時進行處理,廣域繼電保護包括安全自動控制和繼電保護,前者是為了給電網自我控制和修復提供更多的解決方案。其中,廣域繼電保護的最為關鍵的作用就是可以在根本上解決了傳統繼電保護整定配合復雜的難題,從而促進了繼電保護自適應能力的提高。

(2)保護系統重構技術

基于智能電網的繼電保護技術中,現代智能電網要求繼電保護自適應裝置可以進行適當的改變,其中涉及保護系統的重構技術。其實,繼電保護系統本身就具有重構功能和自我診斷功能,甚至還可以在繼電保護元件無法正常工作時,自動去尋找替代元件,以恢復繼電保護的功能。因此,為了能夠達到上述要求,應該對繼電保護裝置進行重新構建。

(3)電子式互感器、合并單元、智能終端等智能設備的應用。

在智能電網的完善當中,智能一次設備的安裝及二次設備的光線網絡化,為電網運行數據信息的實時高效采集提供了技術支撐,為智能電網對自身狀態進行分析,尤其是進行評估工作,提供更加準確的運行信息,從而促進繼電保護系統性能的提高。

電子式互感器是用以傳輸正比于被測量的量,供給測量儀器、儀表和繼電保護或控制裝置。電子式互感器與傳統電磁式互感器相比有較大優勢:電子式互感器沒有鐵芯,沒有傳統互感器的磁飽和和鐵磁諧振問題,抗干擾能力強;動態范圍大,一個電子式互感器可以同時滿足計量和保護的需要;二次可直接輸出數字信號與其他智能設備接口,滿足智能電網的要求。

合并單元的作用是將互感器傳遞過來的電流電壓值進行合并同步處理后,按照一定的傳輸標準,將采樣值傳送給保護測控及計量等裝置。合并單元可以是互感器的一個組成件,也可以是一個分立單元。

智能終端與一次設備采用電纜連接,與保護、測控等二次設備采用光纖連接,實現對一次設備(如:斷路器、刀閘、主變等)的測量、控制等功能。相當于集成了常規變電站操作箱和測控裝置的部分功能。

(4)網絡交換機及光纜的大量應用

常規變電站綜合自動化系統只有站控層交換機,所有保護測控裝置均連接至站控層交換機。智能變電站除了站控層交換機還需要配置過程層GOOSE交換機和過程層SV交換機。過程層交換機要求較高,目前多采用國外品牌,造價也較高,而站控層交換機多采用國內品牌。

智能變電站中合并單元將交流電流電壓量實現了數字化輸出,并采用光纖傳輸;繼電保護設備之間的跳合閘命令和聯閉鎖信息也通過光纜直接連接,采用GOOSE機制傳輸;傳統電纜已被大量的光纜取替。

3.3 繼電保護技術的發展趨勢

基于智能電網的繼電保護技術的未來發展趨勢主要有以下幾個方面:

(1)網絡化

數字化變電站在智能電網中應用,改變了傳統繼電保護信號的方式,直接在智能電網中與互互聯網進行連接,一方面用戶可以直接共享網絡上的信息,提高了繼電保護裝置的能力;另一方面對于繼電保護裝置來說是一種簡化。繼電保護裝置的實質是整個電力系統計算機網絡上的智能終端,既能把獲得的數據和運行信息傳給網絡控制中心,也可以利用網絡獲得故障信息和數據。

(2)自動整定

自適應繼電保護的應用,是根據智能電網的電力運行方式以及故障變化,來對系統進行保護,確保繼電保護能夠適應電力系統的變化,以便改善繼電保護的性能。除此之外,還解決了電力系統中頻率變化的問題、過渡電阻的問題等。

(3)數字化

智能電網中,不再考慮電流互感器飽和以及二次回路接地和短路等故障問題,其原因是由于智能電網中互感器傳輸性能的提高,大大降低了設備的故障率。同時也提高了繼電保護裝置的性能,未來的繼電器發展僅僅需要考慮如何去簡化繼電保護的輔助功能,并且思考如何將數字化傳感器更好的應用到繼電保護裝置上,并且能夠提高繼電保護裝置的整體性能。

4、智能電網員工技術的提升

智能電網是未來供電公司的發展方向,其建設和運行涉及眾多高科技,相對應的電網操作人員和維護人員的專業素質也要得到提高,才能符合智能電網的未來發展要求。首先,員工要具備專業的操作技能,并且充分了解有關智能電網的新技術;其次,供電公司要把培養員工以及相關智能電網知識的掌握,給予足夠的重視,并且認可員工在智能電網系統中發揮的重要作用;最后,老員工要進行定期培訓,確保他們的專業知識和操作技能能夠符合智能電網的發展要求。除此之外,電力系統繼電保護技術是確保電網安全穩定運行的關鍵因素,擔當著重要的安全責任,對于繼電保護技術相關工作人員的業務能力的要求會更高,供電公司要重視新入職員工的培養工作,從而促進智能電網員工技術的提升。

5、結語

隨著我國智能電網的迅速發展,智能電網的保護技術也要經歷改進,本文針對智能電網下繼電保護技術進行研究,提出繼電保護技術的發展趨勢,并對智能電網員工素質水平提出更高的要求,以期對于我國電網的發展,起到一定的理論指導意義。

參考文獻

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[3] 楊增力,周虎兵,王友懷.面向智能電網的繼電保護在線應用系統[J]. 湖北電力. 2011(04)

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關鍵詞:智能電網;繼電保護技術;發展趨勢;探究

中圖分類號:U66 文獻標識碼:A

1 智能電網概述

在電力系統的電力輸送過程中,智能電網具有強大的電力輸送功能,并且還能有效保證其安全與穩定。同時,在做好環境保護的工作下,它還能減少對環境的污染,提高資源與能源的利用效率,從而有效提高電力系統的工作質量與效率。在整個電網的運行方式中,智能電網可以起到良好的調整作用,并且還可以實現電源、電網以及電網等方面信息資源的共享。當然,智能電網中各種高新技術的廣泛應用,也會對繼電保護技術的發展產生深遠的影響。

2 智能電網中繼電保護技術的原理

在智能電網的實際運行過程中,其發電、配電、輸電等電氣設備的監控,都是由傳感器來完成的,并在此基礎上,通過網絡系統對監控數據進行收集與整合,最后作出有效的分析,以達到適時監測的效果,這樣就能實現對保護定值與保護功能的遠程監控與修正。

對于繼電保護技術在智能電網中的應用來說,其保護裝置除了確保保護對象信息的安全之外,還能夠關聯到其它電氣設備的運行信息。在此過程中,就能實現資源的有效共享。在這種情況下,繼電保護裝置不僅能夠準確找到故障的發生點,而且還能夠在無人干預的情況下,實現故障的自我修復,從而保證電力系統供電的連續性與完整性。

3 智能電網對繼電保護技術發展的影響

在電力系統中,智能電網通常是復雜的網狀結構,這跟傳統電網中的簡單環網機構是有本質上的區別。但是,在復雜的網狀結構中,單一的保護裝置還是存在著一定的缺陷,比如信息少,整定難等等,所以這會對繼電保護技術的應用產生一定的影響。

3.1數字化

對于智能電網來說,數字化使其最基本的特點之一,這也是它與傳統電網最重要的區別,所以,繼電保護技術也應該朝著數字化的方向發展,以適應時代的需要,比如信息傳輸的數字化、測量手段的數字化等等。

3.2網絡化

隨著智能技術的不斷進步與發展,繼電保護操作人員的工作方式也必將會發生變化,為信息平臺的建立,也會促進智能電網的網絡化發展。在這種情況下,繼電保護技術也應該往網絡化的方向發展。

3.3廣域化

在智能電網的快速建設過程中,整個電網系統的壓力也會越來越大,同時,出現故障的機率也會大幅上升。針對這種情況,可以充分利用廣域測量技術進行后備的保護服務,這樣就能提高整個保護裝置的性能,以確保電力系統運行的安全與穩定。

3.4自整定技術

當前,很多智能電網中的繼電保護的機構所采用的是一種剛性的結構,而且其中的連接方式、保護對象等內容,都是預先設定好的。在傳統電網中,系統的整定是通過保護線路的實際運行情況來實現的。而在智能電網中,繼電保護能夠充分地運用全網的信息資源,這樣它就能進行實時的判斷,以達到整定的目的,進而實現全網系統整定的自動化與配置的自動化。

4 智能電網下繼電保護技術的發展趨勢

對于繼電保護技術來說,它是對電力系統中各種電氣設備進行有效檢測保護的重要手段,同時,智能化、數字化、網絡化等都是它的未來發展趨勢,尤其是監測、測量、保護以及數據通信的一體化。在現代電力系統的智能電網運行中,繼電保護技術除了要具備上述的功能之外,還應該適應高壓輸變電技術發展的要求,這樣才能有效適應大機組電氣設備的正常運行需要。另外,在繼電保護技術中,廣域保護也是一個討論的熱點問題。在當前電力系統的全國聯網發展趨勢下,如何才能做好電力系統的防線配置工作,還需要電力從業人員進行深入的分析與研究。目前,國內外在廣域保護的研究上,主要分為兩個層面的內容:其一是對廣域信息的充分利用,并以此來實現穩定的邊界計算、安全的監控以及狀態估計等等,它的側重點就在于對開發與利用廣域信息;其二是通過對廣域信息的利用,以實現繼電保護功效的充分發揮。

對于保護整定管理系統的研究來說,其保護整定技術已經取得了顯著的成就,并且已經由手工整定管理過渡到了機械整定管理,同時也提高了其整定的質量與效率。在此過程中,網絡技術的有效應用,也促進了保護整定值的集中式管理的發展。雖然,保護整定技術取得了一定的成就,但是在智能電網的快速發展過程中,這種技術還是存在著一定的差距。當前,對于網絡整定管理技術來說,它必須正視以下幾個問題,并采取有效的措施加以解決:

第一,系統中,數據與網絡拓撲維護存在著很大的阻力。其中,網絡拓撲與系統的參數是交由專門的整定人員進行自我維護的,但是,在網絡技術的快速發展過程中,系統的更新換代速率非???,網絡的變化也比較頻繁,所以這就給維護人員的工作帶來了極大的麻煩。同時,在此過程中我,網絡參數維護的效果如何,將直接關系到整個系統保護整體的實際情況,還會影響到整個網絡定制的精準度。

第二,當前,系統的定值計算與管理系統的定值是處于一種分離的狀態,通過計算機的整合之后,現場的個工作人員需要先進行網絡定值的下載,然后再通過手工的方式設置保護裝置。但是,這個操作過程需要耗費大量的人力與時間,而且失誤率也比較大。

參考文獻

[1]刁庶,路垚.智能電網時期的繼電保護技術探究[J].華東科技:學術版,2013(01).

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【關鍵詞】電力系統;繼電保護技術;研究;發展

1 前言

隨著我國經濟的迅速發展,電力也成為了社會發展的重要保障與動力,電力行業的發展直接關系著國家的經濟發展速度與人民的生活水平。而隨著電力系統容量的不斷擴大,電網運行過程就會出現很多問題,電路故障與運行不正常的現象經常發生,這些問題會導致用戶的用電質量降低,更嚴重時還會引起人身傷亡等事故。因此,確保電力系統能夠安全、穩定的運行是非常重要的,尤其需要注意對繼電裝置的保護,因為繼電裝置作為電力系統中的一個重要組成部分,能夠很好的保障電力系統的安全穩定運行,從而提高整個電力系統的使用質量和運行效率。

2 電力系統中繼電保護技術發展的現狀

從我國電力行業目前的發展現狀來看,繼電保護技術的現狀主要表現出以下兩個方面的特征。

2.1 繼電保護技術的起步較晚

我國是從20世紀70年代后期才開始對繼電保護技術的研究,雖然起步與世界其他各國相比較晚,但是發展卻很迅速。電力系統中的繼電保護技術主要是研究電力系統運行過程中出現的故障以及在運行過程中出現危及人民生命財產安全的異常情況,我國的繼電保護技術主要是使用微機保護,也就是通過微型的計算機的設置而構成的保護系統。在1984年,我國研究出第一個微機保護系統,通過試運行之后,才開始進行大規模的生產與應用。而我國的微機保護技術通過多年的研究與發展,已經超過了之前進口的保護技術,證明我國在繼電保護的設備與技術上都具有非常明顯的優勢。

2.2 微機繼電技術的不斷發展

由于我國的電力行業在迅速發展,為了保障人民的用電安全,就需要使用到繼電保護技術,因此,繼電保護技術也需要得到快速的發展。在我國目前的繼電保護領域,已經取得了一些重大的成就,并且通過國內外許多學者的研究與實踐,證實了繼電保護技術對于整個電力系統運行安全的重要性,從而使更多的人認識到微機保護的重要性。隨著現在繼電保護技術的不斷發展,微機繼電技術也得到了充分的應用,取得了較大的成就。因為微機保護技術具有邏輯處理能力強、靈敏度高、數值計算能力強、記憶能力好等優點,再加上危機保護技術能夠實現真正電力的自動化管理,在我國應用的非常廣泛。

3 電力系統中繼電保護技術的主要發展趨勢

因為繼電保護技術是確保我國電力系統安全運行的重要保障,在今后的發展趨勢中呈現出以下幾個方面的特征。

3.1 繼電保護技術的網絡化發展

在繼電保護系統當中,網絡保護技術是非常重要的組成部分,所以,繼電保護技術需要朝著網絡化的方向發展。通過計算機中的網絡技術從而實現對電力系統的保護,達到繼電保護系統中的數據與信息的資源共享。網絡化的繼電保護技術是一種新型的電力系統保護技術,通過實現繼電技術的網絡化,能夠有效的提高電力系統運行性能,因此,網絡化的繼電保護技術是今后繼電保護技術發展的主要趨勢。在整個繼電網絡的保護當中,能夠對所有的電力分站進行統一的保護與管理,是非常重要的一個環節?,F在的分站保護系統能夠分成兩種模式,一種是利用現在已經完善的微機保護技術,另一種是通過對微機保護技術的重新組建,從而形成新的系統,實現對分站電網的網絡保護功能,保障整個電網系統的運行安全。

3.2 繼電保護技術的計算機化

繼電保護裝置的計算機化是目前我國的繼電保護技術發展的主要趨勢,并且是不可逆轉的系統發展趨勢。隨著電力系統的迅速發展與用電需求的迅速增加,也對電力系統的繼電保護技術提出了更多、更高的要求。為了滿足這些要求,繼電保護技術就應該具備更加強大的功能,例如,需要增大故障信息與數據的存儲容量并延長存儲時間、加強通信功能、怎家快速處理數據的功能、高級語言的編程功能等。而微機保護技術就充分的利用了計算機中運算功能、儲存功能與記憶功能的幾大優勢,把計算機技術、通信技術與繼電保護技術進行有效的融合,從而保證我國電力系統使用的可靠性與靈活性。

3.3 繼電保護技術的智能化

在我國進入了20世紀90年代以后,計算機的數據自動化技術就得到了迅速的發展,致力于電力系統保護的研究人員也開始對繼電保護技術的的智能化做出相應的研究,使繼電保護技術能夠充分的體現出現代化的發展趨勢與智能化的技術。而現代的電力系統管理模式也逐漸使用了智能化的管理模式,通過智能化的管理,能夠有效的減少電力系統在運行與管理時產生的資源浪費,同時也給其他電力保護技術的研究創造了更加廣闊的空間。

近些年來,在我國的繼電保護技術中已經不斷的引入人工智能技術的研究,通過模擬人工的神經網絡與遺傳算法等來簡化繼電保護技術,實現更加智能化的管理,促進我國繼電保護技術朝著自動化的方向發展。而目前我國也已經有許多電力企業開始應用了人工智能技術,推動了繼電保護技術智能化的不斷發展。

3.4 繼電保護技術的一體化

由于在繼電保護技術中需要使用大量的測量、保護與控制技術,一些在室外變電站所使用的設備,也需要通過對電纜的控制而把這些設備的控制主線引入到主控室。在進行傳統的繼電保護的敷設過程中,需要使用到大量的控制電纜,在進行二次回路的裝配過程也十分的復雜,會花費大量的人力、物力與財力。但是隨著一體化裝置的引入,把繼電保護裝置轉換成為具有多功能與高性能的計算機,使計算機網絡電力系統形成一個智能終端,就能夠保證電力系統在正常運行的情況下,還能完成測量、控制與保護的工作。這種一體化的技術具有十分明顯的優勢,使電路的維護、修理與調試工作變得更加簡便,打破了傳統的繼電保護技術中二次系統對于各個專業的限定與劃分,是電力系統中繼電保護技術發展的重要趨勢。

4 結束語

總而言之,隨著我國社會的不斷發展,人們對于電力的需求量與使用要求也在不斷的提高,因此更加需要不斷發展、不斷創新繼電保護技術,提高電力系統保護的技術含量。通過本文的分析能夠得出,國內外的電力系統繼電保護會朝著網絡化、計算機化、人工智能化以及一體化的方向發展,這些繼電保護技術的不斷發展與應用也給我國的電力系統工作者提出了更多的要求,電力工作者需要不斷提升自己的專業技能,學習先進的專業技術,才能夠確保我國的繼電保護技術能夠更好的發展,保證我國人民的用電安全。

參考文獻:

[1]呂衛勝,付玉松,唐爽.淺談電力系統繼電保護技術[J].科技咨詢,2010(13).

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【關鍵詞】技術應用 繼電保護 發展方向

前言:繼電保護是指研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件(發電機、變壓器、輸電線路、母線等)使之免遭損害。基本任務是:當電力系統發生故障或異常工況時,在可能實現的最短時間和最小區域內,自動將故障設備從系統中切除,或發出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。繼電保護技術在經濟日益急速發展的今天,起到了舉足輕重的地位。特別是在電力系統中,繼電保護做的好,就保證了電力系統的安全穩定性能。要想做好繼電保護技術的應用,首先要對其發展過程進行了解。

一 電力系統繼電保護技術的發展

了解電力系統繼電保護技術的發展歷史,才能更好地做好現代電力系統繼電保護技術的應用和改進工作。繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的。20世紀初隨著電力系統的發展,繼電器開始廣泛應用于電力系統的保護,這時期是繼電保護技術發展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發展,人工智能技術如人工神經網絡、遺傳算法、進化規模、模糊邏輯等相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展。

二 電力系統繼電保護技術的應用

1 要依據實際情況選擇設備類型。電力系統繼電保護裝置是根據電力系統的實際需求來進行設備類型的選擇的,根據實際情況對設備進行選擇是做好繼電保護技術的條件基礎。首先,對電力系統繼電保護裝置最基本的要求就是要順利進行工作,能夠順利的完成對系統運行狀況的監測、電力系統故障的自動切除等工作。其次,由于現代網絡監控技術的快速發展,并且在繼電保護裝置中得到了廣泛的運用,這就要求繼電保護裝置能夠與網絡監控系統協調合作,達到電力系統的自動化和網絡化監控所提出的具體要求。因此,在選擇現代電力系統繼電保護裝置的設備類型時,要嚴格按照電力系統繼電保護功能順利工作的需要選擇合適的設備做好繼電保護工作。此外還要充分考慮設備和裝置的機動性,安全性,穩定性等。

2 電力系統繼電保護功能應用的分析。在電力系統繼電保護的應用中廣泛用到了繼電保護裝置的電容器保護、主變保護、母聯保護以及線路保護等功能。這些功能的應用,能夠有效的對電力系統輸變電過程中的設備進行保護,從而避免了故障的發生,節省了資金。

3 網絡化背景下繼電保護技術應用的分析?,F代自動化技術的快速發展,在電力系統繼電保護技術中廣泛使用了網絡、計算機科學以及綜合自動化等技術。這些現代化自動化技術的結合和運用,使得現代電力系統繼電保護裝置更加智能化和網絡化。近年來,為了達到電力系統繼電保護智能化的需求,在繼電保護中運用科學的網絡結構形式對繼電保護進行監控有利于電力系統的安全穩定運行、使電力系統繼電保護裝置能夠正常安全的工作。單片機技術、計算機技術、網絡技術和智能化技術的綜合運用將現代電力系統繼電保護裝置與輸變電結合到一起,有效的保障了電力系統輸變電的安全穩定運行。

三 電力系統繼電保護技術未來的發展方向

科學技術的快速發展,使得現代電力系統繼電保護技術朝著網絡化、智能化、計算機化和一體化的方向發展,下文將從這三個方面具體分析繼電保護技術的發展趨勢。

1 網絡智能化??萍嫉目焖侔l展,也使得電力系統更加的智能化。神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等在電力系統的整體中得到了普遍的應用。在繼電保護方面也開始使用這些技術。作為非線性的映射方法之一的神經網絡技術,能夠有效的計算出繁瑣的非線性問題和難度很大的方程式,使工作變得更加簡單。合理的綜合運用這些智能方法能夠加快處理問題的速度,使復雜問題變得簡單。網絡智能化在繼電保護中的應用,為繼電保護工作的發展提供了一種新的思路,能夠更好的做好繼電保護工作。

2 自適應控制技術將會廣泛應用。自適應繼電保護的理念開始于二十世紀八十年代左右,它能夠對實時監測電力系統的運行狀況,根據運行狀況的變化,以及運行中出現的故障,及時的對保護定值、性能、特性等進行調整,從而達到保護的目的。在電力系統的頻率、振蕩發生變化、單相接地時短路過渡電阻出現異常以出現其它故障時,利用自適應控制的技術,可以迅速有效的提供相應的保護。自適應繼電保護的宗旨是針對電力系統出現的種種變化,最大限度的采取繼電保護的性能,這種新的繼電保護技術受到了人們的廣泛關注,提高了微機保護的活力。自適應繼電保護更加可靠,能夠有效的改善系統響應時間,廣泛應用于輸變電線路的距離、變壓器、發電機、自動重合閘等的保護工作等中。雖然自適應保護技術的起步時間較早,目前來說也取得了不錯的效果,到還有很大的提升空間,但如果想要達到真正的自適應,我們還有很長的一段路要走,要求我們更全面的收集系統故障和運行中的相關信息,做好信息收集和分析工作,做好保護相關的智能化和網絡化工作。

3 現代計算機科學技術將得到普及應用。為徹底改變目前變電站監視、保護、計量和控制裝置及各系統的分割狀態,需要對系統集成技術的基礎高壓、超高壓變電站進行全面的技術創新,從而在綜合自動化技術和繼電保護裝置之間建立緊密的聯系,更好的滿足遠程控制與信息的共享以及集成與資源的共享的要求。其核心是微機保護裝置、遠方的終端單元 (RTU),在計算機系統中加入變電所的測量、信號、控制、計費等回路,替代原有的繼電控制保護屏,與此同時還能減少對設備的資金投入,節約占用面積,使系統更加穩固可靠。目前,為了更好地做好控制、保護和測量工作,我們通過控制電纜將室外變電站的所有裝備,如變壓器、線路等的電壓、二次電流連接到主控室。在鋪設電纜時需要投入大量的資金,耗費大量的人力,此外,其二次回路也十分繁瑣。此時,如果在室外變電站要求保護的設備附近合理的安裝控制、測量、保護、數據通信一體化的計算機,對被保護設備的電壓、電流量進行數字化轉化,通過計算機網絡技術將其傳輸到主控室內,這樣就可以有效的減少在電纜方面的資金投入,同時傳輸的質量也得到提高,能夠有效的避免電磁信號產生的影響。

四 總結

隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。相信通過更多專業人士的共同努力,一定會更好的應用繼電保護技術,做好電力系統中的繼電保護工作,從而保證電力系統的持續穩定運行,為社會經濟發展和群眾生產生活做出更大的貢獻。

參考文獻