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对电力系统继电保护技术现状及趋势的几点思考

来源:万方期刊网  时间:2017-08-28 09:39:49  点击:

作者:高涛 马永明

  摘要:随着我国经济的飞速发展,电力系统逐渐强大和完善,作为电力系统的重要保障,继电保护技术就需要不断的提高水平,以满足目前电力系统复杂多变的需求。本文从电力系统继电保护技术的现状入手,分析了继电保护常见故障以及处理方法,展望了继电保护技术的发展趋势。
  关键词:电力系统;继电保护技术;现状;发展
  1、电力系统继电保护技术的现状
  由于我国电力系统的快速发展,电力系统继电保护技术作为其中最为重要的部分,主要呈现了两个方面的特征,一方面虽然我国电力系统继电保护技术相较之国外发达国家起步较晚,但是市场前景巨大,发展迅速;另一方面我国微型继电技术的快速发展。
  1.1起步较晚发展迅速
  电力系统继电保护系统的出现主要是为了对电力系统的故障和维护进行保护,要将电力系统的故障率降低到最低。我国在20世纪70年代才开始引进国外的电力系统继电保护技术,起步时间较晚,但是我国电力市场较大,使得电力系统继电保护技术快速发展起来。在我国电力系统中实行的微机继电保护系统主要是由微型计算机进行控制的,在1984年我国才第一次引进了微机保护技术,最初目的就是为了要保护电脑样机的正常运行,目前微机保护技术已经得到广泛应用,尤其是线路保护产品的形成,微机继电保护技术已经逐渐超越了国外继电保护技术,取得了显著的效果。
  1.2微机继电不断发展
  我国在发展经济的同时电力能源作为主要能源,也开始了迅猛发展。经过国内外学者的长期研究,微机继电保护技术在我国电力系统中的优势已经逐渐显现出来。这就说明微机继电保护技术也是未来我国电力系统重点发展的关键技术,微机继电保护技术能在电力系统中实现自我测试功能,尤其是强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力等性能已经远远超过传统的晶体管系统,而且在微机继电保护系统中主要依靠了微型计算机技术,无论在计算精度和电力自动化方面都微型计算机技术都起到了巨大作用,并且呈现不断发展之势。
  2、继电保护常见故障及解决方法
  继电保护的常见故障包括两点:第一,电流互感饱和故障。它会对电力系统继电保护带来较严重影响,当线路短路时,由于电流互感器电流饱和,会致使过流保护装置不能动作,使整个配电系统断电;第二,不适当开关保护设备选择故障。一般情况下,对开关站入口线路使用负荷开关为日常分合负载电流不设保护,对带有配电变压设备的出口线路则使用负荷开关组合电器。当配电所出口出现故障,造成开关站的越级跳闸。
  处理以上故障的主要方法有:第一,替换法。将可能带有故障的元件使用好的相同元件予以替换,以此来判断是否属于好、坏,缩小故障探查范围;第二,参照法。对照正常与非正常设备的技术参数,找寻非正常设备故障点;第三,短接法。为判断故障是存在于短线范围之内还是范围之外,可以将回路某一部分或者是某一段采取短线进行短接,缩小检查故障范围;另外,其它常用的还有逐项排除法或者直观法等。
  3、电力系统继电保护技术的发展趋势
  随着我国计算机技术水平的提升,计算机技术在电力系统继电保护中也得到普遍应用,这也预示着继电保护正在向着更高层次的发展,逐步实现智能化、信息化以及一体化等发展。
  3.1智能化
  长时间以来,人工智能技术被应用到诸多领域中,继电保护领域的人工智能技术也由此展开研究。将人工神经网络与模糊控制理论等逐渐的实现在电力系统继电保护中的应用,为继电保护技术的进一步发展注入了活力。人工神经网络属非线性映射方法,可以解决很多难以求解、难以列出方程式等复杂的非线性问题;其它的像遗传算法、模糊逻辑等方法也具有解决复杂问题的能力,由此可以下定论的是,在未来电力系统继电保护领域,许多难以解决的问题将会在智能化的实现下迎刃而解。
  3.2一体化
  在实现电力系统几点保护的信息化基础上,保护装置就相当于一台计算机,具有高性能、多功能的特点,是整个电力系统中的一个智能终端。它可以从网络上实现对电力系统正常运行、故障等诸多信息数据的获取,并将所得信息传输到网络控制中心或其它终端。因此,任何一个微机装置都可以实现继电保护的功能,同时在保证正常运行的基础上,完成控制、测量、数据通信等功能,也就是实现一体化。随着科学技术的不断成熟与发展,新型的继电保护装置也不断涌现,一体化的实现也成为必然。
  3.3信息化
  计算机网络作为现代化的通信工具已经成为当前信息时代的技术支柱,无论是对人们的生产还是生活都带来极大影响,并带给各个工业领域根本性的变化,同时为其提供了更强大的通信手段。基于此,继电保护的作用也不仅仅只是局限在故障元件的排除或者是控制事故波及范围等方面,更是要保证整个电力系统的安全、稳定运行,这也就对每个保护单元提出了严格要求,使其能够实现对整个系统故障与运行信息的完全共享,在对这些数据进行分析的基础上加强动作协调。这样一来,继电保护装置就能够越来越多的得到故障信息,使其对故障距离、故障性质以及故障地点的判断更为精准,大幅度提高继电保护的可靠性。由此判断,实现继电保护装置的信息化同样是电力系统发展的大势所趋。
  3.4计算机化
  随着我国电力水平的不断提升,电力系统对继电保护也提出了更为严格的要求,不仅需要其具有基本功能,还要求其具有长时间储存故障数据与信息的空间,提高数据处理功能,高级语言编程等等,也就是说,对继电保护装置的要求相当于实现一台计算机的功能。因此,继电保护装置的计算机化成为必然的发展趋势。但计算机化的继电保护系统怎样才能进一步满足电力系统要求,怎样更好的提高其动作可靠性,获取最大的经济、社会效益,还需要我们做深入研究。
  结束语:
  综上所述,随着电力系统和科学技术的迅速发展,对继电保护技术提出了更高的要求,继电保护技术只有朝着智能化、一体化、信息化和计算机化的方向发展,才会符合现代电力系统的安全需求,才能更好的保障电力系统安全高效稳定的运行。
  参考文献:
  [1]郭志伟.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].山东工业技术,2015,02:215.
  [2]张珂.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].中国高新技术企业,2015,22:44-45.
  [3]周晟.继电保护技术在电力系统中的应用现状探讨[J].电子技术与软件工程,2015,12:244.

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