论电力系统继电保护技术现状分析

作者:未知

  摘    要:电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40 余年的时间里完成了发展的4 个历史阶段。
  关键词:继电保护;现状;发展
  1  前言
  电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时,能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行,保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现,如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此,了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状,探析电力系统继电保护技术的发展趋势,对促进继电保护技术的发展,提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。
  2  继电保护的概念及意义
  所谓继电保护就是指电力系统中的设备发生故障或者运行失常的情况下,做出相应的断路器跳闸或者发出报警信号的一种自动化技术装置,也是保证电力元件安全运行的基础设备,任何的电力系统不能在无继电保护的情况下运行。继电保护在电力系统发生故障的过程中可以自动启动,迅速切除,避免故障扩大,造成无法挽回的损失,电力系统中的继电保护装置关键是为了保障整个系统的安全与正常运行,同时其也是消除电力故障最有成效的措施之一。继电保护主要由测量部分、逻辑部分与执行部分共同组成。
  3  继电保护发展现状
  3.1  我国继电保护技术发展概况
  我国继电保护技术起步较晚,50年代组建继电保护技术队伍,60年代研究出第一套高压电网电磁式继电保护技术,70年代继电保护技术开始引入计算机,晶体管继电保护开始广泛采用,其中葛洲坝500kV线路就采用了晶体管高频保护和闭锁距离保护技术,80年代末初集成电路保护技术发展成为主流,90年代继电保护进入维护保护装置。发展至今,我国电力系统继电保护技术已经成熟,先后生产出了多套具有自主知识产权的微机线路保护装置,并广泛应用在电力系统各个领域。据统计,2010年220kV线路微机保护技术应用比例达到87.9%,2013年该比例达到91.4%,且电力系统微机保护技术正确动作率高出其他保护技术约0.25个百分点。截至目前,我国电力系统微机保护技术在原理、应用、工艺等方面都十分成熟,拥有了的强大自检能力、逻辑分析与计算能力、记忆能力、通讯能力,且部分技术已经超越进口产品。
  3.2  我国继电保护技术发展特点
  随着计算机技术的快速发展,计算机在计算能力、储存能力、数据采集能力等方面得到了快速发展,这为推进微机保护技术向更高品质更新提供了催化剂。一是提高了继电保护的动作正确率。常规继电保护技术在断电分析与保护方面存在不稳定性,微机继电保护则可以利用超强的记忆能力实现电力运行故障的分量保护,且通过自动控制和数字应用技术实现保护智能化,这大大提高了继电保护的正确率。二是增加了微机继电保护的功能和可靠性。
  4  我国继电保护技术的发展趋势
  4.1  电力系统继电保护将更加依赖于计算机技术
  随着计算机在硬件和软件方面的快速发展,电力系统微机继电保护得到了强有力地支撑,除了一般功能达到强化外,大容量的故障信息收集与处理、数据传输、自动控制都得到了初步实现,这其中的整个操作系统依然就是一台pc机,随着电力系统对稳定运行需求的进一步提高,計算机在继电保护方面的应用也将更加深入,如何进一步增加微机继电保护可靠性将是未来的重要发展需求。
  4.2  电力系统继电保护将更加网络化
  继电保护已不再是单一设备的启用,而是一整套系统的开发。目前微机继电保护受数据传输系统不健全的影响,在收集与处理信息方面只能做出电气量的测量,然后进行切除故障和缩小事故,为了使保护设备能够全部发挥最佳效能,继电保护网络化将是必然,它有利于通过计算机系统实现继电保护单元模块的整体协调,确保各个环节的信息能够共享。
  4.3  电力系统继电保护将更加智能化
  人工智能技术近几年在社会各个领域得到了广泛应用,取得的效果也十分理想,各类神经网络、遗传算法、模糊逻辑等人工智能技术也在电力系统继电保护方面得到了应用。电力系统继电保护应用神经网络能够更加有效的处理复杂的非线性优化、自动控制和信息处理等问题。在输电线系统电势角度摆开情况下发生的过度电阻短路就是一个典型的非线性问题,如果利用传统的方法进行判断,很难准确把握故障的准确位置,容易造成操作失误,而采用人工神经智能化处理,在经过大量故障样本的自动分析后,就能够很及时、准确的找准故障原因,及时采取针对性保护办法。
  4.4  电力系统继电保护一体化更深入
  随着计算机技术在电力系统继电保护的深入应用,各种故障信息处理都可以通过网络传输给保护装置各个终端,并进行适时的处理。为了提高继电保护装置应用效能,未来的发展在单一装置上的继电保护一体化将更加深入,通过收集信息继电保护装置能够实现从测量、控制到数据通讯的一体化操作,这大大提高了继电保护的可靠性。
  5  结束语
  近几年,城市规模不断扩大,电力系统也越来越复杂,电力系统继电保护技术在我国电力行业的发展建设过程中发挥着至关重要的作用,因此,企业必须采取有效解决措施不断强化电力系统继电保护技术,为提高我国电力行业的发展水平打下坚实的基础。在实际发展中,电力系统继电保护技术的应用仍存在较多问题,如何解决其中存在的问题是电力企业发展的当务之急。
  参考文献:
  [1] 糜德凯.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技创新导报,2012.
  [2] 郭安斌,郭俊良.电力系统继电保护技术现状与发展[J].露天采矿技术,2011.
  [3] 姚朝贤.电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导,2012.
  [4] 裴斌.浅议电力系统继电保护技术的研究与发展趋势[J].神州,2013.
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