繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀探討
來源:《電力設(shè)備》2016年第9期 作者:郭君如
[導(dǎo)讀] 晶體管繼電保護技術(shù)自從二十世紀的六十年代開始,得到了不斷的發(fā)展。二十世紀的七十年代以后,我國開始進入了微機保護時代。
摘要:在電力系統(tǒng)中,繼電保護技術(shù)有著重要作用,因此,電力企業(yè)應(yīng)該科學(xué)、合理地應(yīng)用繼電保護技術(shù),這樣可以有效提高電力系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性,提高電力系統(tǒng)經(jīng)營效益。本文首先說明了繼電保護技術(shù)的發(fā)展及作用,然后分析了繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,最后探討了繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展。
一、繼電保護技術(shù)的發(fā)展及作用
?。ㄒ唬┌l(fā)展
晶體管繼電保護技術(shù)自從二十世紀的六十年代開始,得到了不斷的發(fā)展。二十世紀的七十年代以后,我國開始進入了微機保護時代。目前,繼電保護技術(shù)發(fā)展的方向是計算機化以及網(wǎng)絡(luò)化,因此,對于繼電保護而言,對于測量,人工智能化,保護,控制,數(shù)據(jù)通訊一體化的要求越來越高?;诶^電保護技術(shù)的不斷進步,繼電保護在電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,從而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定,可靠,安全運行提供了保障。
(二)繼電保護裝置的作用
對于電力系統(tǒng)而言,當有異常情況發(fā)生時,繼電保護裝置通過對各種內(nèi)在電氣量比如電流、電壓、功率等的變化進行檢測,隨之做出相應(yīng)判斷,最后做出動作如斷路器跳閘、發(fā)報警信號等。因此,在電力系統(tǒng)運行中,繼電保護的主要作用包括以下幾個方面:
1、對于整個電力系統(tǒng)的運行而言,為了確保整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行,實現(xiàn)了在線監(jiān)視電力系統(tǒng)的全部設(shè)備的運行狀況;
2、當電力系統(tǒng)發(fā)生故障,那么繼電保護裝置對于故障部分能夠進行自動的,有選擇性的切除,從而確保供電系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)故障的部分能夠正常的運行;
3、當電力系統(tǒng)運行時出現(xiàn)異常,繼電保護能夠及時的進行預(yù)警,提供信號,相關(guān)操作人員能夠及時采取措施,確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運行。
二、繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
?。ㄒ唬┪C繼電發(fā)展迅速
隨著繼電保護技術(shù)的發(fā)展進步,漸漸出現(xiàn)微機繼電保護技術(shù),同時在相關(guān)研究人員不斷研究與實踐過程中,微機繼電保護技術(shù)逐漸得到完善與成熟。經(jīng)實踐研究證明,目前微機繼電保護技術(shù)有著不可或缺的作用,其主要是應(yīng)用計算機的技術(shù),充分實現(xiàn)自我監(jiān)測、處理能力、記憶能力與數(shù)值計算的能力,同時提高繼電保護技術(shù)準確性與性能。此外,在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用中,繼電保護系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化逐漸實現(xiàn)應(yīng)用信息的收集、在線監(jiān)控、故障報警和調(diào)節(jié)等功能。隨著通信技術(shù)與計算機的技術(shù)發(fā)展,繼電保護技術(shù)越來越智能化,這樣可以準確獲取保護單元信息與數(shù)據(jù),同時傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制的中心,從而及時將故障排除,確保電力系統(tǒng)運行的安全性。
(二)起步比較晚而發(fā)展迅速
目前,電力系統(tǒng)的繼電保護體系主要是為了維護電力系統(tǒng)故障,盡可能把電力系統(tǒng)故障發(fā)生率降至最低。而國內(nèi)一直到二十世紀七十年代才引進國外繼電保護的技術(shù),其起步時間比較晚,但國內(nèi)市場較大,促進系統(tǒng)繼電保護技術(shù)不斷發(fā)展。在國內(nèi)電力系統(tǒng)中,微機繼電保護系統(tǒng)是通過微型的計算機來控制,我國第一次應(yīng)用微機的保護時間為1994年,開始目的是確保電腦樣機可以正常地運行。近幾年來,微機保護技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,逐漸形成輸電線路的保護產(chǎn)品。
?。ㄈ├^電保護的技術(shù)融合多種現(xiàn)代技術(shù)
近幾年來,逐漸在繼電保護技術(shù)中融入多種現(xiàn)代化的技術(shù),其中包含自動化的技術(shù)與計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。多種技術(shù)融合可以不斷完善電力系統(tǒng)中繼電保護技術(shù),可以充分彰顯出繼電保護技術(shù)智能化和網(wǎng)絡(luò)化特點,例如:在融入單片機的技術(shù)過程中,可以加強監(jiān)控中心工作人員工作效率。此外,在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的功能模塊基礎(chǔ)上,可以加強監(jiān)控人員監(jiān)控的力度,提高相關(guān)人員收集故障信息數(shù)據(jù)的能力。同時自動化技術(shù)和計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合,使得電力體系中繼電保護技術(shù)應(yīng)用價值得以提高,從而促進了電力系統(tǒng)發(fā)展與進步。
(四)繼電保護技術(shù)下的電力系統(tǒng)維修養(yǎng)護部門發(fā)展
繼電保護技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,這給電力系統(tǒng)運行帶來更高安全性和穩(wěn)定性的同時,也對電力系統(tǒng)的維修養(yǎng)護部門發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。
首先,電力系統(tǒng)維修養(yǎng)護部門要高度重視繼電保護技術(shù),不斷加強自身的技術(shù)水平,強化新技術(shù)的學(xué)習(xí)和相關(guān)經(jīng)驗的積累。
其次,要認識到新繼電保護技術(shù)與傳統(tǒng)繼電保護技術(shù)存在的不同,及時更新自身的知識機構(gòu),緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐,開展科學(xué)的維修、養(yǎng)護工作。
最后,電力企業(yè)要在繼電保護裝置設(shè)備選擇、維護等方面加強管理,要根據(jù)電力系統(tǒng)的實際以及相關(guān)工作人員的知識能力水平進行設(shè)備選擇,建立以繼電保護裝置設(shè)備選擇為基礎(chǔ),針對電力企業(yè)采用的繼電保護裝置類型、應(yīng)用技術(shù)等相應(yīng)的學(xué)習(xí)和文獻收集,不斷為繼電保護故障排除、繼電保護裝置設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。
三、繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展
(一)繼電保護技術(shù)更加計算機化
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展以及計算機硬件的逐步提高,繼電保護技術(shù)的微機化、計算機化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢,這是進一步提高繼電保護的可靠性,更好地滿足電力系統(tǒng)要求,取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益的必然選擇。
(二)繼電保護技術(shù)更加網(wǎng)絡(luò)化
隨著時代的發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的方方面面已經(jīng)發(fā)生了翻天覆的變化,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說影響著工業(yè)生產(chǎn)的每個領(lǐng)域,當然電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)也不例外,人們通過互聯(lián)網(wǎng),可以使繼電保護裝置得到更多的系統(tǒng)故障的信息,有利于提高繼電保護裝置對電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)、位置以及故障距離判斷的準確性,大大提高了繼電保護的可靠性和安全性。
(三)繼電保護技術(shù)更加智能化
人工智能作為高新技術(shù),其應(yīng)用范圍越來越高。近些年來,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法、進化規(guī)劃以及模糊控制等人工智能技術(shù)己逐步應(yīng)用到繼電保護技術(shù)當中,例如,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很容易列出方程式和解出復(fù)雜的非線性問題,如果可以應(yīng)用到繼電保護裝置上來就可以通過大量故障樣本的訓(xùn)練,判別任何故障的發(fā)生。由此我們可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域?qū)玫礁由钊氲膽?yīng)用,以解決這一領(lǐng)域一些常規(guī)方法難以解決的問題。
(四)繼電保護技術(shù)必將實現(xiàn)保護、控制、檢測以及數(shù)據(jù)通信的一體化運行
繼電保護在實現(xiàn)計算機化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化之后,繼電保護裝置實際上就成為了一臺具備多種功能、高性能的計算機系統(tǒng),是電力系統(tǒng)中的一個智能終端系統(tǒng),可以通過這個系統(tǒng)了解電力系統(tǒng)的運行和故障的每一個信息和數(shù)據(jù),以實現(xiàn)無故障正常運轉(zhuǎn)的情況下也可以實現(xiàn)檢測、控制以及數(shù)據(jù)通信的功能,達到保護、控制、檢測、數(shù)據(jù)通信的一體化目標。目前,在這方面的研究以已經(jīng)取得了很大的突破,比如天津大學(xué)就成功研制了以TMS320C25數(shù)字信號處理器為基礎(chǔ)的,一個集合保護功能、控制功能、檢測功能以及數(shù)據(jù)通信功能一體化的繼電微機保護裝置。
結(jié)語
綜上,在目前的技術(shù)情況下,電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù),逐漸變成一種具備多種性能的電力系統(tǒng)保護技術(shù)。加之,繼電保護技術(shù)具有高效性與便捷性,能夠確保電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性,而且目前這種技術(shù)的應(yīng)用效果比較明顯。在國內(nèi)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的趨勢下,電力系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)將會獲得更好的發(fā)展。
參考文獻
[1]廖劍鋒.淺談電力繼電保護技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 科技風(fēng). 2016(02).
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