第7章 微機(jī)保護(hù)原理

第七章微機(jī)保護(hù)原理1第七章微機(jī)保護(hù)原理供配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)是對傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的提升，它將繼電保護(hù)技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制理論和通信技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，形成了現(xiàn)代供電技術(shù)的一個新的研究方向。

供配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)的可靠性及操作等性能都優(yōu)越于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)。

本章將重點介紹供配電系統(tǒng)中常用的微機(jī)保護(hù)工作原理。27.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

1．繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷地提出新的要求。電子、計算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。我國從20世紀(jì)70年代末開始了計算機(jī)繼電保護(hù)的研究?，F(xiàn)在各種品牌的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)設(shè)備，技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大，為電力系統(tǒng)提供了性能優(yōu)良、工作可靠、功能齊全的繼電保護(hù)裝置。

目前我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時代。

37.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

2．繼電保護(hù)的未來發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢從以下4個方面看：（1）計算機(jī)化

電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高。除了要求繼電保護(hù)的基本功能外，還要求繼電保護(hù)具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(qiáng)大的通信能力，還要求與其他保護(hù)、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(luò)資源，并用高級語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有PC機(jī)的功能。

47.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展（2）網(wǎng)絡(luò)化

目前，多數(shù)繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。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。

但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在滿足上述基本功能外，繼電保護(hù)裝置還要保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。每個保護(hù)單元共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。即實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

57.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展（3）保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它是一臺高性能、多功能的專用計算機(jī)，可以從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的必要數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或其它終端。因此，每個微機(jī)保護(hù)裝置可完成繼電保護(hù)功能、測量、控制、數(shù)據(jù)通信等功能，即實現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。67.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展（4）智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、小波變換、免疫理論、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。應(yīng)用這些算法和規(guī)劃，解決電網(wǎng)中的復(fù)雜問題，都有其獨特的求解能力，能提高繼電保護(hù)裝置的智能化。77.2微機(jī)保護(hù)裝置的構(gòu)成

本節(jié)從硬件出發(fā)，討論微機(jī)保護(hù)的基本構(gòu)成原則。微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成可分為數(shù)據(jù)采集部分、微型計算機(jī)部分、輸入輸出部分，通信接口部分，人機(jī)接口部分，電源部分。

87.2微機(jī)保護(hù)裝置的構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

把電壓互感器二次側(cè)電壓信號和電流互感器二次