繼電保護(hù)發(fā)展史及其應(yīng)用方面

1、試論我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)電力維護(hù)起著至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)亦成功運(yùn)用到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)技術(shù)注入了新的活力，繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向進(jìn)一步的發(fā)展。 電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、變電、配電等多個(gè)環(huán)節(jié)，地域分布廣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，其中任何一點(diǎn)發(fā)生的故障，往往都會(huì)在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，引起連鎖反應(yīng)，造成大面積停電，可能直接造成設(shè)備損壞，人身傷亡和破壞電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是在上述背景下應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生的，它是當(dāng)電網(wǎng)或電力設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況時(shí)，能夠自

2、動(dòng)切除故障設(shè)備和消除異常情況的技術(shù)與裝備，其特點(diǎn)是動(dòng)作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的。一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀1 起步較晚發(fā)展迅速 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，國(guó)內(nèi)的研究開(kāi)始于 2O世紀(jì)70年代后期，起步較晚，但發(fā)展迅速。在我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，1984 年以保護(hù)電腦的樣機(jī)試運(yùn)行后，通過(guò)鑒定和大規(guī)模生產(chǎn)。目前，線路保護(hù)產(chǎn)品已形成并得到廣泛應(yīng)用。微機(jī)保護(hù)取得多年的實(shí)際操作，依靠?jī)?yōu)良的先進(jìn)技術(shù)和極為良好的原則性，則進(jìn)程已經(jīng)超越了進(jìn)口保護(hù)。從 20世紀(jì) 8O 年代及以上的 220kV 高壓電力系統(tǒng)，以保護(hù)使用進(jìn)口，到現(xiàn)在的基本國(guó)內(nèi) 220k

3、V 系統(tǒng)的繼電保護(hù)，反映了國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備和具有明顯優(yōu)勢(shì)。2微機(jī)繼電不斷發(fā)展 隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)電力技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展迅猛。在繼電保護(hù)領(lǐng)域，成熟的微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是最重大的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐，證實(shí)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要作用。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)飛速發(fā)展過(guò)程中，微機(jī)繼電取得了新的成就。微機(jī)保護(hù)是電力繼電保護(hù)的發(fā)展方向，它具有自我測(cè)試功能，邏輯的強(qiáng)大處理能力，數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力，其高可靠性、高選擇性、高靈敏度，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的電磁繼電器和晶體管。另外，由于微機(jī)保護(hù)是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，它充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化，使得微機(jī)繼電的性能更優(yōu)，數(shù)字更準(zhǔn)

4、確。2、 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 繼電保護(hù)作為保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要組成部分，其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)明顯呈現(xiàn)出四個(gè)特征，即繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化、繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化、繼電保護(hù)技術(shù)一體化和繼電保護(hù)技術(shù)智能化。1繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化隨著電力工業(yè)與計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展，從初期的8位單 GPU結(jié)構(gòu)問(wèn)世，不到 5年時(shí)間就發(fā)展到多 CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大規(guī)模結(jié)構(gòu)。除了具備保護(hù)的基本功能外，還具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。在微機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)

5、小型計(jì)算機(jī)做成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這設(shè)想沒(méi)能實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速斷、存儲(chǔ)容量都大大超過(guò)當(dāng)年的小型機(jī)，因此，微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)，即高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺(tái)創(chuàng)造了更有利的條件。2繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化，它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域并為之提供了強(qiáng)有力的通信手段。多年來(lái)，繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件、縮小事故影響范圍，這主要是由于缺乏

6、強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深人，繼電保護(hù)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(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。3 繼電保護(hù)技術(shù)一體化 在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就是高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)

7、運(yùn)行和故障的任何信息，也可將自身所獲得的被保護(hù)元件的任何信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心，或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可以完成繼電保護(hù)功能，而且在正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信等功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。4繼電保護(hù)技術(shù)智能化 近年來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開(kāi)始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可迎刃而解。距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。三、結(jié)語(yǔ) 總之，隨著電力容量的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，而繼電保護(hù)系統(tǒng)需要進(jìn)一步的發(fā)展并不斷增強(qiáng)，從而使得繼電保護(hù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，繼電保護(hù)系統(tǒng)也將進(jìn)行全面的改革并提高其技術(shù)含量，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也將向著計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)，控制，測(cè)量，數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化等方向邁進(jìn)。參考文獻(xiàn)1賀家李，李詠麗等