繼電保護發(fā)展史及其應用方面

1、試論我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)對電力維護起著至關(guān)重要的作用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，計算機控制技術(shù)亦成功運用到電力系統(tǒng)繼電保護中，為繼電保護技術(shù)注入了新的活力，繼電保護技術(shù)向著計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向進一步的發(fā)展。 電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、變電、配電等多個環(huán)節(jié)，地域分布廣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜龐大，其中任何一點發(fā)生的故障，往往都會在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，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(tǒng)安全穩(wěn)定運行。 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)是在上述背景下應運產(chǎn)生的，它是當電網(wǎng)或電力設備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運行的異常情況時，能夠自

2、動切除故障設備和消除異常情況的技術(shù)與裝備，其特點是動作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的。一、電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應用現(xiàn)狀1 起步較晚發(fā)展迅速 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)主要研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，國內(nèi)的研究開始于 2O世紀70年代后期，起步較晚，但發(fā)展迅速。在我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)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(guī)模生產(chǎn)。目前，線路保護產(chǎn)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(yōu)良的先進技術(shù)和極為良好的原則性，則進程已經(jīng)超越了進口保護。從 20世紀 8O 年代及以上的 220kV 高壓電力系統(tǒng)，以保護使用進口，到現(xiàn)在的基本國內(nèi) 220k

3、V 系統(tǒng)的繼電保護，反映了國內(nèi)繼電保護設備和具有明顯優(yōu)勢。2微機繼電不斷發(fā)展 隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，繼電保護電力技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展迅猛。在繼電保護領域，成熟的微機繼電保護技術(shù)的發(fā)展是最重大的進展。國內(nèi)外學者經(jīng)過長期研究和實踐，證實了電力系統(tǒng)繼電保護的重要作用。在電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)飛速發(fā)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(fā)展方向，它具有自我測試功能，邏輯的強大處理能力，數(shù)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(yōu)于傳統(tǒng)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(gòu)成的繼電保護，它充分運用計算機技術(shù)，實現(xiàn)電力自動化，使得微機繼電的性能更優(yōu)，數(shù)字更準

4、確。2、 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢 繼電保護作為保障電力系統(tǒng)可靠運行的重要組成部分，其未來的發(fā)展趨勢明顯呈現(xiàn)出四個特征，即繼電保護技術(shù)計算機化、繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡化、繼電保護技術(shù)一體化和繼電保護技術(shù)智能化。1繼電保護技術(shù)計算機化隨著電力工業(yè)與計算機硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展，從初期的8位單 GPU結(jié)構(gòu)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規(guī)模結(jié)構(gòu)。除了具備保護的基本功能外，還具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力，高級語言編程等。在微機保護發(fā)展初期，曾設想過用一臺

5、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，這設想沒能實現(xiàn)。現(xiàn)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(shù)上的兩個顯著優(yōu)勢，即高速的運算能力和完備的存貯記憶能力，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，為實現(xiàn)高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺創(chuàng)造了更有利的條件。2繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡化 計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化，它深刻影響著各個工業(yè)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

6、強有力的數(shù)據(jù)通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護領域應用的深人，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(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)動作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。顯然，實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡連接起來，亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。3 繼電保護技術(shù)一體化 在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)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(tǒng)計算機網(wǎng)絡上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)

7、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(wǎng)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(shù)據(jù)通信等功能，亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。4繼電保護技術(shù)智能化 近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)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(jīng)網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)絡方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓練，集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。三、結(jié)語 總之，隨著電力容量的應用不斷擴大，而繼電保護系統(tǒng)需要進一步的發(fā)展并不斷增強，從而使得繼電保護技術(shù)不斷創(chuàng)新，繼電保護系統(tǒng)也將進行全面的改革并提高其技術(shù)含量，電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)也將向著計算機化，網(wǎng)絡化，保護，控制，測量，數(shù)據(jù)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