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电力系统继电保护技术的现状与发展

时间:2022-03-17 08:14:00 来源:网友投稿

摘 要:本文首先介绍了继电保护发展的现状,进而对继电保护的未来发展提出一些见解,以供参考。

关键词:继电保护;现状;发展

中图分类号:U22 文献标识码:A

随着电力系统继电保护技术的飞越,在电力系统继电保护技术开始涉及计算机技术、网络技术等学科,但是随着继电保护技术的不断提升,电网结构的扩大,电力系统继电保护系统想要进一步发展就必须要继续创新。

二、继电保护发展的现状

在建国初期我国没有自己的电力系统,都是在学习国外发达国家的科学技术,然后建立了自己的继电保护单位,并且构建了属于中国自主的继电把偶技术队伍,我国在接下来的几年也相继实现了继电技术的自主研发,并且逐渐组建了继电保护研究、设计、制造、运行的教学完整体系,也为我国继电保护技术的发展奠定了基础。

在上世纪60年代初期,我国电力系统继电保护技术就进入蓬勃发展的时代, 其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kv晶体管方向高频变化和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频比索闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kv线路上,结束了500kv线路保护完全依靠从国外进口的时代,这也代表着我国电力系统继电保护技术的飞越。

直到70年代末,我国开始设计集成运算放大器的集成电路保护研究,在这个过程中就逐渐将晶体管继电保护系统所取代,直到现在很多工厂还在沿用集成运算放大器的集成电路技术,在此南京电力自动化研究院起到了巨大作用,不仅实现了继电保护技术上的突破,也完成了许多实验性继电技术的实践,为我国机电保护技术的发展打下了坚实的基础。

随着集成运算放大器集成电路的不断发展,科学研究工作者又开始研究计算机继电保护技术,在这个过程中高等院校和科研所起到了不可替代的作用,主要是我国一些重点大学和研究所参与到了其中,根据计算机继电保护技术的原理,在1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并且在实际工作中得到了应用,也证实了我国独立自主创造计算机继电保护技术的开始。自此以后我国各个高等院校和研究所都开始专注于继电保护技术的研究,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技術已进入微机保护的时代。

三、继电保护的未来发展

1计算机化

随着计算机技术的快速发展,在微机硬件保护系统方面的要求也在不断提升,这个过程中微机线路保护硬件主要经历了3个阶段,由最初的原始CPU结构发展到多CPU结构,然后到最后的大模块结构,这个过程的发展也代表着继电保护技术的不断突破。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台pc机的功能。在许多小型计算机中都采用了继电保护技术,不仅在计算机体积上进行了改进,还在计算机运行速度上进行了提升,通过技术上的创新,实现了防震、防过热、防电磁干扰的设计,在微机模块上也有进一步的突破,加强了电力系统继电保护技术的可靠性,也为相关企业创造了巨大的经济效益,为今后发展奠定了基础。

2网络化

计算机技术的诞生和广泛应用其中最为关键的就是其网络性的存在,网络化技术的出现不仅让信息在最短时间内实现流通,也让生产力在很大程度上更进一层。直到今天计算机网络技术已经广泛应用到各个工业领域,我们所使用的任何生活生产用品都有其技术的应用,在国外一些发达国家将计算机网络技术应用到极点保护技术中,对于继电故障的检查与判断予以应用,并且实现了故障信息的共享,将整个系统利用网络连接到一起,实现了微机保护装置的网络化。而且在继电保护装置中运用计算机网络技术还是有很多优势的,能够准确直观地找到系统故障点,然后准确地对故障点进行定位分析、监测。在这个过程中就可以真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应。

3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,使整个电力系统计算机网络化上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将他所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任意终端。因此。每个微机保护装置部但可完成机电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦实现保护、控制、测量、数据通信一体化。目前我国很多地区都开始将室外变电站和变压器设备等进行自动化运行系统,在这个过程中就需要有一个专门的指挥中心,依照在电力设备中出现地电压和电流作为媒介,实现电力系统的运行,这时也就可以更好地对电力系统进行监测,完成数据的实时传输,在发生电力故障时可以在最短时间内确定故障点,并采取相应措施,从而在最短时间内完成电力系统的正常运行。

4智能化

随着电力系统继电保护技术的不断创新发展,越来越多地科学研究者开始将智能系统应用到电力系统继电保护系统中,使用遗传算法、进化规划等先进技术,这些智能技术的应用不仅为电力系统继电保护技术的发展提供了新思路,还在很大程度上解决了一些疑难杂症,比如输电线两侧系统电势角度问题,还有就是神经网络方法将改变电力继电故障的时间,这些技术的出现也更为贴切地证实了继电保护技术的飞越,而且很多智能技术已经取得了不小地成绩,相信在不久地将来,电力系统继电保护技术将会出现在各个领域,也将为继电保护领域开拓更多地新思路。

结语

建国以来我国政府加大了对电力行业的投入,无论从电力设施建设还是电力系统技术研发上都取得了很大进步,其中最为重点地一方面就是电力系统继电保护技术,随着时代的发展,电力系统继电保护技术主要经历了计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通讯一体化和人工智能化。

参考文献

杨国福. 电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J]. 电气制造, 2007, (7).

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