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淺談電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展趨勢
摘要:回顧我國電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展歷程,概述繼電保護技術的成就,提出了繼電保護技術新的要求與發(fā)展新趨勢,即繼電保護計算機化、網(wǎng)絡化、智能化、保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
關鍵詞:繼電保護;發(fā)展趨勢
繼電保護的任務是判斷電力系統(tǒng)被保護的有關設備是否發(fā)生故障而決定是否發(fā)出跳閘命令,使發(fā)生故障的設備盡量以最快的迅速與電力系統(tǒng)隔離,使之盡可能的把事故范圍縮小,最大限度地保證向電力用戶安全、可靠、連續(xù)的供電。
1繼電保護的發(fā)展
電力系統(tǒng)繼電保護技術是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和不斷適應電力系統(tǒng)發(fā)展要求而發(fā)展的。同時伴隨著電子技術、計算機技術與通信技術的發(fā)展,繼電保護裝置的材料、元件、制造工藝等硬件結構也不斷更新與變革。從20世紀50-60年代的機電式保護裝置(電磁型、感應型、電動型繼電器)、整流型繼電保護裝置到20世紀70-80晶體管式繼電保護裝置、集成電路式保護裝置再到今天我們大面積使用微機性繼電保護裝置。在此過程中電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力。同時,也在微機繼電保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。
2繼電保護未來展望
繼電保護技術的未來應是向計算機化,網(wǎng)絡信息化,智能化,保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。
2.1繼電保護計算機化。
隨著電力工業(yè)化的不斷發(fā)展,繼電保護裝置除了具有繼電保護的基本功能外,還應具備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,強大的通信功能,與其他保護,控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力,同時還可以進行遠方監(jiān)控,微機保護裝置具有串行與以太網(wǎng)通信功能,與變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡使微機保護具有遠方監(jiān)控特性。因此,繼電保護計算機化是繼電保護技術發(fā)展的一個必然趨勢。
2.2繼電保護網(wǎng)絡信息化。
隨著電力系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。隨著計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)通信工具的發(fā)展,繼電保護技術人員已提出系統(tǒng)保護的概念,要求通過裝置網(wǎng)絡化使每一故障數(shù)據(jù),各個保護單元和重合閘裝置在分析這些數(shù)據(jù)和信息的基礎上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,提高系統(tǒng)的保護性能和可靠性。同時以實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化,使保護裝置能得到更多的系統(tǒng)故障信息,這對電力系統(tǒng)故障性質(zhì),故障位置判斷和故障測距的準確性尤為重要。因此,實現(xiàn)微機性保護裝置的網(wǎng)絡信息化,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢.
2.3繼電保護智能化。
智能化進入20世紀90年代以來,人工智能技術如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領域都得到了應用,電力系統(tǒng)繼電保護領域內(nèi)的一些研究工作也轉向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等逐步應用于電力系統(tǒng)繼電保護中,為繼電保護的發(fā)展注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點,其應用研究發(fā)展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。結合人工智能技術,分析不確定因素對智能診斷系統(tǒng)的影響,而提高診斷的準確率,是今后智能診斷發(fā)展的方向。
2.4保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡化條件下,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。它可以從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)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以完成測量,控制,數(shù)據(jù)通信等功能,亦實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。隨著科學技術的不斷進步.新型保護裝置也會不斷出現(xiàn),保護裝置也將更成熟,這將給繼電保護工作者和電力系統(tǒng)安全運行帶來更美好的前景。
總之,我國電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展大致經(jīng)歷了以上幾個階段。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著追求更可靠、更完善的保護體系。繼電保護技術在新的時期指向新的發(fā)展領域這對繼電保護工作者也是一個全新的挑戰(zhàn)。
參考文獻
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