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1、浅谈电网系统继电保护技术 摘 要 电力系统继电爱护是保证电力系统平安运行、提高经济效益的有效技术。近年来，继电爱护出现故障导致停电的事故渐渐变少，不过，由于电网的发展须要，依据其特别的功率大、距离远、电压高等特点，我们还要向更高的技术要求迈进。 关键词 电网系统；继电爱护；智能化 中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9673-(2022)121-0112-01 近年来，继电爱护出现故障导致停电的事故渐渐变少，不过，由于电网的发展须要，依据其特别的功率大、距离远、电压高等特点，我们还要向更高的技术要求迈进。 1 我国电网系统继电爱护的历史进程 随着我国电力行业的不断
2、发展，电网系统可分为4个发展阶段： 1）20世纪50年头：机电式的继电爱护，中国引进了国外的继电爱护设备以及技术，总结了丰富的操作运行阅历，成立了一支技术雄厚的继电爱护预备队，为我国将来的电力行业发展奠定了基础。 2）60年头起先广泛采纳晶体管继电爱护，并得到进一步发展。 3）80年头集成电路继电爱护取代了晶体管继电爱护，60年头中到80年头中是晶体管继电爱护蓬勃发展和广泛采纳的时代。 4）到了90年头，继电爱护已经进入了微机爱护时代，由于微机爱护不仅具有传统的继电爱护和自动装置的功能，而且还具有实时参数显示、故障测距、故障录波等功能，提高了继电爱护的牢靠性和精确性。继电爱护向计算机化、网络化
3、方向发展，爱护、限制、测量、数据通信一体化和人工智能化给继电爱护提出了艰难的任务，也开拓了探讨开发的新天地。继电爱护技术进一步跨越，为我国将来的电网系统继电爱护技术开发奠定了基础。 2 我国电力系统继电爱护的历史进程 1）微机在继电爱护的广泛应用。利用微型计算机超强的数学运算实力和逻辑处理实力，应用其独特、优秀的原理和算法，从而提高爱护的性能是微机爱护的最大优势。因此，近些年来我国电力系统继电爱护的微机化率越来越高。例如，至2022年底，全国220 kV及以上系统微机爱护共约有5.1万台，占全部爱护的76%。其中，微机爱护在线路爱护中的比例高达101.73%，而高压电网继电爱护装置基本上采纳了
4、微机爱护。微机爱护的广泛应用为继电爱护运行水平的不断提高供应了有效的技术支持。 2）结合前沿新技术。伴随着现代化科技的发展，如今的继电爱护技术已经逐步实现网络化和测量、限制、爱护、数据通信一体化。现代化的电力系统继电爱护须要每个爱护单元都能共享系统的运行和故障信息，使每个爱护单元与重合闸在分析这些数据和信息上协调动作，将其系统中的重要电气设备的爱护装置同计算机相接，来实现计算机爱护装置的网络化，让继电爱护装置操作运行更加平安便利。如今，网络应用已经成为现代最先进的数据通讯工具，与继电爱护的结合是实现现代化电力系统平安、稳定运行的重要保证。如今，计算机爱护的网络化已经起先实施，但是仍处于初期阶段
5、，要想实现我国计算机爱护的全面网络化，还须要电力部门的不懈努力。其实，继电爱护装置就是电网系统计算机的一个智能终端。这种装置不仅可以从网络上获得电网运行和出现故障的详细信息，还可以把获得的爱护单元的信息输送到限制中心或者是随意的一个智能终端。 所以，任何一个微机爱护装置都可以起到继电爱护的功能，还可以在出现故障以及平安运行的状况下有着测量、限制、数据通信的功能。 3）引进人工智能、自适应限制算法等新技术手段。目前，人工智能技术在非线性问题中被广泛地应用，和早前的传统方法相比有着不行替代的优势。电力系统继电爱护广泛分布于系统的各个环节当中，对继电爱护起着重要的作用，这主要归因于其离散的限制和对系
6、统状态的评估实力。由于人工智能的快速处理和逻辑思维实力，人工智能在在线状态评估中发挥着越来越重要的作用，有着肯定的主导地位，被广泛应用到电力系统的各个方面，特殊是继电爱护方面，同时在限制、管理及规划等领域也发挥着重要作用。 早在20世纪80年头自适应继电爱护就被提出，自适应继电爱护是一种新型的继电爱护，其基本的思想是使爱护适应电力系统的各种改变，从而改善供电爱护的性能。自适应继电爱护被广泛定义为依据系统运行方式和故障状态诊断的改变而实时变更爱护性能、特性或定值的新型继电爱护。因此，现阶段下自适应继电爱护被广泛应用在变压器爱护、发电机爱护、输电线路的距离爱护和自动重合闸等领域。 4）运用数字限制
7、器件。就当前而言，困难可编程序逻辑器件CPLD和现场可编程序门阵列FPGA等器件在继电爱护领域被广泛运用。CPLD和FPGA作为现代可编程序专用集成电路，其具备多功能性质，可以将众多微机系统的功能集齐在一块芯片中。这种高科技的电能手段给电子系统带来了重大的改变。同时实现了爱护系统的高度集成、平安牢靠，也有效地使研发周期提前。 5）完善现代化的管理制度。随着爱护装置数量的增长以及电网结构的改变，我们肯定要依靠高新科技来提高工作效率和质量平安，目前，我省电力调度通信中心均配置了故障信息管理系统、继电爱护整定计算和运行管理系统。首先，故障信息管理系统具备便利调取爱护以及故障录波数据的功能。可以让继保
8、人员快速作出分析爱护动作的行为，让事故处理得到保证。再次，继电爱护整定计算和运行管理系统也须要将更多的精力投入到提高运行管理水平和技术监督上来。技术设备的升级提高了继电爱护运行管理水平，为电网平安稳定运行奠定基础。 3 我国电网系统继电爱护技术的发展趋势 继电爱护技术将来的发展趋势是向计算机化、网络化、智能化、爱护、限制、测量和数据通信一体化发展。 1）继电爱护综合自动化的应用。继电爱护装置在现代化的网络条件下可以说是一种多功能的计算机装置，在整个计算机网络系统中可以看作是一个智能终端。在网络化的条件下先实现了从网上获得电力系统运行和故障信息和数据，或者将接收到的被爱护元件的信息和数据输送给网
9、络限制中心或者终端。由此可以看出，网络化条件下的继电爱护装置可以在电力系统无故障运行的状况下自动获得测量、限制、通信数据，从而自动实现了爱护、限制、测量等一体化功能。 如今，实现电网继电爱护综合自动化系统的条件已经具备，变电站客户机对爱护信息的搜集、信息的网络传输，还有调度端服务器对EMS共享数据的读取、故障及稳定分析计算等以前的困难，现在都已完全解决，我们现在面临的技术难题是该如何解决综合继电爱护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术，并且涉及到限制运行设备，因此只要解决好管理问题，就可以顺当实施。 2）继电爱护技术智能化的应用。继电爱护技术智能化的应用在电力领域应用的
10、探讨也已经起先。如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等在电力系统的各个领域已经起先应用。神经网络可以解决许多非线性的问题，例如很难用方程式表示出来的或者很难求解的非线性问题都可以用神经网络这种非线性映射的方法来解决。对于以生物神经系统为基础的人工神经网络的探讨进展非常快速，这种神经网络具有许多特点，如自组织、分布式存储信息等特点。 电力系统继电爱护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向爱护、主设备爱护，比如在输电线两侧系统电势角度摆开状况下发生经过渡电阻的短路就是一个非线性问题，距离爱护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动。假如用神经网络方法，经过大量故障样本
11、的训练，只要样本集中充分考虑了各种状况，则在发生任何故障时都可正确判别。其他如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解困难问题的实力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。 4 结语 总而言之，我国的继电爱护技术发展的趋势为：计算机化、网络化、爱护、限制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这也是广阔电力行业工作者面临的难题，我们将接着努力，不断总结阅历，把继电爱护技术的发展战略提升到一个新的高度，以确保电力系统的平安、稳定运行。 参考文献 1朱广伟.微机继电爱护在企业供电系统中的应用及发展趋势A.第四届中国金属学会青年学术年会论文集C.2022. 2王卓,王欣.浅谈电力系统继电爱护的技术发展J.中国科技博览,2022. 3贺家李.电力系统继电爱护(第三版).电力出版社,11014. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页