继电保护研究现状篇1
【关键词】10kV继电保护状态检修实施
现如今社会中对电力的需求逐渐增加，为了保证电力系统的正常运行，实施继电保护十分必要。现阶段供电设备的种类愈发增多，随着电子信息技术的发展，其运行方式也愈发繁琐，在此基础上继电保护也面临了技术方面的考验。在现阶段的供电系统中，10kV继电保护对于供电系统而言十分重要，因此10kV继电保护检修不仅是保证用电安全的重要措施，同时也是推动我国经济发展的重要手段。为此，文章中针对10kV供电系统的继电保护，对其提高措施进行了分析。
110kV继电保护技术使用影响
电力抢修人员在对10kV供电系统进行检修时，与定期检修相比，继电保护检修对供电系统的作用比较明显，二者可以从以下几个方面进行对比。
绝缘检测方面，定期检修主要使用绝缘电阻表进行检测，其检测的主要目的是为了避免降低二次回路绝缘；而运用10kV继电保护状态检修，则运用智能设备进行检测，当检测过程中发现其中出现异常，将通过警告的方式通知检测人员进行检修。
逆变电源方面，定期检修运用万用表进行检测，主要为了避免电源电压出现异常，进而对其保护设备造成影响；运用10kV继电保护状态检修，与绝缘检修相同，是通过自检报警的方式，当出现异常时以警报的形式通知检修人员。
固化程序方面，进行定期检修运用掉电实验的方式，避免供电设备出现掉电的现象，以此造成定值异常的问题；而继电保护则是通过智能检测的方式，在线调取相关数据信息，发现其中存在异常，将会发出警报。
由此可知，使用10kV继电保护状态检修对供电系统具有以下影响：
1.1具有一定的可靠性
检修人员进行定期检修，只是固定的时间段内进行检修，难免具有盲目性，并且在检修时也会消耗一定的财力与人力。检修时，检修人员要不断的往返于各个检修地点之间，由此便出现了人为因素的影响，便会对检修效果造成一定的影响。相反，如果检修人员使用继电保护状态检修的方式，则可以在很大程度上增加检修的效率，并且提高检修的准确度，能够节约人力资源，提高电力检修的质量。
1.2能够为电力检修带来一定的经济效益
检修人员进行检修时，务必要进行停电检查，在停电检查的过程中难免会造成一定的经济损失，但是，继电保护状态检修因为自身具备一定的可靠性，便可以很大程度上减少检修的次数，减少停电几率，进而提升检修的质量。
1.3能够对突发性事件进行及时的防范
运用继电保护状态检修主要运用的是在线检修的形式，在此基础上可以接受实时消息，以此能够对突发性事件进行及时的防范，提升供电系统的运行质量。
210kV继电保护状态检修技术提升措施
2.1深化专业技术培训，提升继电保护质量
2.1.1建立继电保护状态检修队伍，以及相关信息数据网络
在供电检修的同时要对状态检修工作进行分析与总结，针对其中存在的问题研究解决策略，拟定合理有效的继电保护计划，以此对10kV继电保护状态检修质量进行保证。完善继电保护相关资料。相关人员可以对继电保护的相关资料进行完善，以此对10kV继电保护状态检修的相关制度以及方案提供支持，在很大程度上也加强了电网运行的可靠性。
2.1.2进行专业技术培训，加强绩效考核
检修人员在检修的过程中需要不断加强自身的专业素质，进行专业技能培训。同时，在进行继电保护时可以实施绩效考核，对状态检修工作进行分析，提出可靠性的相关措施，整理成报告的形式，除了分析供电的可靠性之外，还要对检修方案、停电协调以及反复性停电的状况进行研究，以此对继电保护状态检修的质量进行保证，提升10kV继电保护状态检修技术。
2.1.3加强部门之间的联系
在电力相关部门工作时，要全面加强在生产计划方面的默契度，在停电检修方面要实施先算后停的原则。电力部门在工作的过程中，要根据供电的可靠性标准落实停电工作，提高继电保护技术水平，加强部门之间的联系，以此减少反复性停电的现象，全面减少停电时间，并且减少经济损失。
2.2重视设备的更新，提升继电保护技术水准
为了提升10kV继电保护状态检修的效率，相关部门人员要重视设备的更新，技术部门要研究先进的技术，建议相关人员联合研究电力检修的相关技术。不只是电力检修方面，在电力调度自动化以及MIS系统的研究与开发方面都能够掌握先进的技术。
（1）要加强电网的设施水准，选用先进的技术设备与技术，例如SF6断路器等相关设备，保证电力检修的质量，与此同时改变无油化的现状；
（2）在科学技术的背景下，全面实现输电、变电、配电的统一检修，并且结合状态检修在线检测、带电监控的方式，了解各个设备的性能，引导设备进行检测，其中变电设备要涂抹RTV，以此将清扫的时间延长。
（3）结合先进技术，实施带电检修。建立带电检修部门，并且为检修人员配备专业的带电检修设备，要求检修人员在符合检修要求的前提下，全面实施带电检修，例如带电处理电力故障等，以此降低线路停电的时间。
3结束语
综上所述，10kV继电保护状态检修是保障电力系统有效运行的基础保证，通过文章中对继电保护状态检修的阐述，可以了解到进行继电保护状态检修同时也是推动我国电力系统不断发展的有效环节。
参考文献
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继电保护研究现状篇2
关键词电力网;继电保护;技术
中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708(2010)26-0085-02
0引言
对于我国目前发展状况来说,经济建设是需要很多社会能源的,而电力就是其中的一种主要能源。它对国家的经济发展起着重要的作用,并且能够提高人民的生活水平。继电保护是电网保护的重要部分,它能保证电力系统的安全运行,达到电力正常输送的效果。
我国的继电保护学科方面也不断涌现出一些专业人才和技术、仪器设备等,并不断的学习外国的一些先进技术和经验,为我国的电力系统领域方面开创新的世纪,但是电力系统的飞速发展同时带来了很多的问题,近年来电力系统飞速发展,所以对继电保护的要求也越来越高,如何运用继电保护来处理电力系统平常出现的故障,并且更好的达到电力输送,更安全、更有保障的输送、更有效率,这已经成为我们迫切需要研究的问题。例如陕西省从1997年开始,在经过多次的调研和可行性研究的基础上,设计了山西电网继电保护故障信息分析处理系统的结构、规模及其实现方式,并最终确定了系统的技术方案,在2000年6月建成系统并投入使用。
1在电力系统中继电保护方面的发展状况
继电保护技术是在研究电力系统而延伸出来的,20世纪初电力系统处于起步阶段,也是继电保护的开端。据说熔断器是最早的继电保护装置,在当时的电力系统当中得到广泛的应用。而到了20世纪60年代和80年代间,继电保护技术得到空前的发展,当时兴起的晶体管继电保护普遍的应用于各个电力系统。随着人们对继电保护的深入研究,到了70年代,开始转化为对集成运算放大器的电路研究,而到了80年代已经形成了一个完整的体系,并淘汰了之前的晶体管保护技术。因为集成电路保护技术无论是从灵敏性、可靠性、快速性、和选择性当中,都大大提升了之前的不足。到90年代末,由于微机保护装置的深入研究和普遍应用,形成了现在的微机继电保护装置。继电保护的发展是跟着时代和经济的步伐的,相信随着电子技术和计算机的发展,继电保护技术将走向智能化和网络化。
2电力系统继电保护的未来发展趋势分析
随着电力系统的不断发展,继电保护技术也在不停的改变和提升,继电保护技术在未来的发展趋势应该是走向计算机化、网络化和智能化的。随着计算机的高速发展,电力系统除了有基本的保护功能外,还应具备快速的数据处理功能,并且具有大容量的缓存空间来处理一些故障信息和数据。而为保证系统的运行正常,各个保护单元必须与重合装置协调工作,所以运用微机保护装置的网络化就可以实现这个目的。
2.1计算机化
计算机的硬件发展使得微机保护硬件也在不断的发展。由华北电力学院研制的微机保护硬件更新的非常快,从8位单CPU结构的微机保护的出现,到后来的多CPU结构,到后来又发展成大模块结构,不仅大大提高了它的性能,而且也使他的工作效率提高了。
另外也有一些研究以16位CPU为基础的微机线路保护,并在此领域得到很高的成就,直到后来延伸出了32位保护硬件系统。采用32位微机新片的具有很高的集成度,很快的计算速度,高速的工作频率等等优点。相信在不久的将来,64位CPU也会被研制出来并运用到各个领域当中。
2.2网络化
计算机网络普遍应用于各个领域,它已成为信息时代的技术支柱了,所以一旦计算机网络出现任何问题,对于人们的影响是非常大的。所以,继电保护在网络当中起着非常重要的角色。继电保护的作用只限于切除出现故障的地方,尽量缩小事故影响的区域。而这种原因主要是缺乏强有力的数据通信手段。而继电保护的另外一个作用是保证系统安全稳定运行,所以这就要求每个保护单元能共享故障信息的数据和全系统的运行,各个保护单元和重合阀装置在分析原因后能协调运作。确保系统能安全稳定的运行。所以要实现这种系统保护的基本条件就是将系统中所有主要设备的保护装置通过计算机网络连接起来,即实现了微机保护装置的网络化。
2.3智能化
随着21世纪的到来,人们的经济水平和科学研究都在不停的发展,特别是人工智能技术,如遗传算法,神经系统,进化规划等。就像神经网络是一个非线性映射方法,像一些复杂的非线性问题,或者难以解决的方程组,应用神经网络就可以分析出来。因为神经网络方法已积累了很多的失败的训练样本和经验,只要系统出现任何故障,智能化的继电保护会进行分析和归类,辨别发生的情况,并确定故障的位置和处理方法。这样可以更快的处理故障,尽量减少造成的损失。所以智能化技术不仅可以减少一定的人力和财力,而且能够让电网的安全系数提高到一个更高的水平。
2.4综合自动化
现代计算机技术、网络技术和通信技术为改变变电站的控制、保护、监视和计量装置及系统分割的状态提供优化组合和系统集成的技术基础。继电保护和综合自动化两者是相互依存紧密结合的,并且体现在集成与资源共享、信息共享和远方控制上。
综合自动化系统不仅改变了传统二次系统各专业界限和设备划分的原则,同时也改变了常规保护装置不能和调度中心通信的缺陷,它也代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科技的不断发展,功能更加齐全,智能化水平更加高级,系统更加完善的超高压变电所综合自动化系统将在未来的电网建设中出现。
3结论
随着计算机通信技术的进步,电力系统的逐渐发展,继电保护技术也不停的发展,并向着计算机化、网络化、智能化、一体化的方向发展,这也要求我们的电网工作人员在这方面的能力不断提升,并且定期对继电保护装置进行检查和维护,保证系统的设备一切运行正常,提高供电的可靠性。
参考文献
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继电保护研究现状篇3
论文摘要：通过对我国电力系统继电保护技术发展现状的分析，探讨继电保护的任务和基本要求。从分析当前继电保护装置的广泛应用，提出保护装置维护的几点建议，结合实际情况，探讨继电保护发展的趋势。关键字：继电保护；电力；维护1前言电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。2继电保护发展的现状上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。3电力系统中继电保护的配置与应用3.1继电保护装置的任务继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。3.2继电保护装置的基本要求选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的
继电保护研究现状篇4
关键词：继电保护；自动化装置
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1、影相继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当
2、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程,指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。
3、继电保护点检定修的必要性长期以来，继电保护实行预防性计划检修为主的检修体制，暴露出来的问题很多：缺陷较多的设备检修不足，状态较好的设备又检修过剩，主要依靠检修规程来确定检修项目又会导致检修的盲目性。这就要求我们既不能只是在出现不正确动作后才去分析和修复，也不能照搬传统预防性计划检修模式。因此我厂继电保护实行点检定修是非常必要的。随着微机在继电保护及自动装置的广泛应用，继电保护的可靠性、定值整定的灵活性大大提高，依据传统的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来维护电气二次设备，显然不合时宜。
首先，若按照传统的预防性计划检修，保护装置在两次检修之间出现故障，只有等保护装置功能失效或下一次检修时才能发现。在这期间，如果一次设备或系统出现故障，保护将不能正确动作，这对电力系统来说是非常严重的问题。
其次，随着一次设备点检定修的推广与应用，因检修设备而导致的停电时间将越来越短，这就对电气二次设备检修提出了新的要求：在检修体制、检修方法及检验项目、定检修周期等方面做相应改变，因此，只有实行点检定修，才能和一次设备保持同步，适应电力系统发展需要。
另外，检修本身是一把双刃剑，是一项易出错的工作，措施不当或方法不对可能对设备的稳定运行产生很大的干扰，也可能造成微机保护内部的软件逻辑不正常，致使原本预防的故障发生。虽然工作人员尽力避免此类情况发生，但是，保护检修之后即发生不正确动作的情况也并不罕见。
目前微机型保护技术已进入成熟阶段，简化试验项目、延长检修周期已具备物质条件，主要表现为以下几点：1)微机型继电保护装置软硬件技术都已进入成熟阶段。2)微机保护的自检功能已可以覆盖除出口继电器以外的几乎全部环节。3)全面、彻底地执行各种反措后为微机保护创造了良好的运行条件。
继电保护研究现状篇5
关键词:继电保护运行现状发展前景
1、我国电力系统
继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量不断增大,发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化,电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器(1901年)在电力系统应用以来,继电保护已经经历了一个世纪的发展。在最初的二十多年里,各种新的继电保护原理相继出现,如差动保护(1908年)、电流方向保护(1910年)、距离保护(1923年)、高频保护(1927年),这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护,但是这些保护的基本原理并没有变,至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。
继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。为达到这个目标,继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈的努力。经过近百年的发展,在继电保护原理完善的同时,构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。
50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。
国内微机保护的研究开始于70年代末期,起步较晚,但发展很快。1984年我国第一套微机距离保护样机在试运行后通过鉴定并批量生产,以后每年都有新产品问世;1990年第二代微机线路保护装置正式投入运行。目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2~0.3个百分点。国产微机保护经过多年的实际运行,依靠先进的原理和技术及良好的工艺已全面超越进口保护。从80年代220KV及以上电压等级的电力系统全部采用进口保护,到现在220KV系统继电保护基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。
微机继电保护技术的成熟与发展是近三十年来继电保护领域最显着的进展。经过长期的研究和实践,现在人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。微机保护具有自检功能,有强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力,并且具备很强的数字通信能力,这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。计算机技术的进步,更高性能、更高精度的数字器件的采用,一直是微机继电保护不断发展的强大动力。
2、微机继电保护的主要特点
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显着优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优点,其主要特点如下:
1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。
2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。
3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。
4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。
5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。
6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
3、未来继电保护技术的发展前景
微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显着的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
3.1微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域,发展速度最快的当属计算机硬件,按照着名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18~24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显着提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新,使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。网络特别是现场总线的发展及其在实时控制系统中的成功应用充分说明,网络是模块化分布式系统中相互联系和通信的理想方式。如基于网络技术的集中式微机保护,大量的传统导线将被光纤取代,传统的繁琐调试维护工作将转变为检查网络通信是否正常,这是继电保护发展的必然趋势。微机保护设计网络化,将为继电保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新,它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性,使装置真正具有了局部或整体升级的可能。
继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现微机保护装置的网络化。这样,继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。
3.2智能化进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了活力。
人工神经网络(ANN)具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。近年来,电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
继电保护研究现状篇6
在我国经济高速发展的过程中，电力能源使用广泛，电力规模不断扩大，各种内部压力、外界环境、人为因素等都对电力系统产生影响，因此电力企业确保继电保护系统的可靠性、安全性、稳定性也愈发重要。人们日益增长的物质需求对能源、尤其是电力能源需求愈发强烈。在实际生活中，各种各样的电器设备充斥着我们生产、学习，与我们息息相关，因而我们对供电的安全性能，要求越来越高。只有不断加强继电保护系统的可靠性研究，正确设置继电保护装置，将各项相关指标控制在合理、安全的范围内，供电系统保持正常运行，才能促进电力企业的长足发展，为繁荣经济、提高人民生活质量提供不竭电力能源动力。
一、关于继电保护系统可靠性的理解
1.继电保护系统的含义
继电保护系统主要由继电保护装置组成，优良的继电保护装置能够保证继电保护系统的合理运行。继电保护装置为电力系统的安全运行提供保障，影响着整个继电保护系统的灵敏度和可靠性。整个电力系统在不断高速运作状态下，有时会出现元件异常或线路短路等突发故障，而继电保护系统则能利用继电保护装置的灵敏性及时切断电源，从而保证各种变压器、元件、线路等电力设备的安全。即继电保护系统就是维护各种电力设备安全、稳定、有效的运行。
2.继电保护系统的主要任务
继电保护系统的作用就是保护电力设备不受损害，当电力设备发生问题时，由离其最近的继电保护装置准确做出定位，及时辨别，迅速做出跳闸命令，从而保证可以在最短的时间内切断电力设备与电源间的联系，确保电力设备不受高压或其他原因的危害，有效杜绝突发事故。这样不仅降低了电力设备、元件、线路的损坏程度，还不干扰其他元件、线路的正常使用，从而维护了整个供电系统的安全和稳定。
3.继电保护系统可靠性的标准
继电保护系统的可靠性有其具体的计算标准。主要标准有拒动率，误动率，可用率，故障率和修复率，平均修复时间等。通过这些指标的分析与计算，能够使继电保护系统合理配置，保证电力设备在规定时间完成规定任务，由继电保护系统保证正确动作率，决定何时运行何时不运行测试拒动率和误动率。通过实现既定标准，保证继电保护系统整体的可靠性。
二、影响继电保护系统可靠性的因素
1.研发技术人员的专业性、生产商的责任感
继电保护系统的关键环节在于继电保护装置，它是一种自动智能装置，能够保证系统得以安全运行。因此在研发设计环节，研究人员的专业性和生产商家的重视与否，对继电保护装置有着重要影响。继电保护装置的设计，要求研发人员发挥职业技能，专业水准，在研发过程中不断发现问题、解决问题，排除干扰，达到装置设计零失误。同时还要求制造商家严格把握质量，对错误、漏洞零容忍，从生产源头确保继电保护系统的可靠性。
2.继电保护系统的周边环境
继电保护系统的周边环境对其可靠性有着重要影响，首先在继电保护装置的生产环节，人为因素，环境因素等对装置的稳定性和安全性都产生一定的影响，因此要尽量维持生产状态及周边环境的稳定性。其次，在继电保护设备的使用和维护中，外部的环境和人为因素也对其产生影响，继电保护设备有其运行的特定环境和标准状态，长期运行也会使装置中的互感器质量变差，这样即便出现问题也不能及时发现，问题得不到解决，使继电保护系统存在安全隐患。
三、加强继电保护系统可靠性的举措
1.硬件冗余及优化
加强继电保护系统的可靠性首先从研发技术人员入手，确保研发人员的专业性，解决继电保护装置的设计和开发问题。继电保护系统在研究开发时可以允许个别装置不正确，但不能影响正常工作，这种设计叫做容错技术。容错技术主要表现在硬件的冗余，即线路中设备的并联连接和备用切换等方面，这些冗余在合理范围内，可以改善拒动率，降低误动率。此外还应优化配备继电保护辅助装置，这种装置能在规定范围内，使拒动率和误动率达到合格标准，通过这种辅助装置使继电保护系统的可靠性符合既定的标准，配合继电保护系统完美工作，促进电力系统的完善，安全、稳定发展。
2.做好继电保护装置的技术革新，验收与巡检工作
伴随着技术水平的日益发展和成熟，为继电保护装置的革新创造了条件。电力装置工作者必须与时俱进，在保证继电保护装置稳定性、可靠性的前提下，运用新技术努力改造，使继电保护装置在实践中更加合理、科学。继电保护装置的验收工作是加强继电保护系统可靠性的重中之重，研发人员要进行严格的性能调试、功能检测等各种试验，并且详细记录验收工作全过程。同时，制定相应的填写检验单制度，实行“谁检验，谁签字”的责任军令状。此外，电力系统安全工作要防患于未然，要定期对继电保护装置进行巡检，对二次回路的辅助装置进行检查，防止继电保护装置因长期运作而质量变差，定期全面检查开关位置是否出错，是否失灵，各种压板、装置是否按标准调度投入，线路和电阻元件等是否需定期更换，时刻做好危机的防范措施，并及时提出备选策略和改进办法，消除安全隐患，确保继电保护系统可靠稳定运行。
随着经济发展和社会的进步，人们对电力资源的需求不断增加，广大用户的需求使电力企业对继电保护系统的要求也日益提高。继电保护系统的可靠性决定了电力系统和广大用户的安全性和稳定性。可靠性要求与继电保护系统相关的各个方面的人员和组织都要严格把关，确保从研发到生产，从运行到维护，每一个阶段都能高效安全。同时，科学技术的发展要求继电保护系统不断更新换代，复杂的国际环境下，不管是我国还是国外，都致力于继电保护装置的创新与研发，并取得不同成果，相信在不久的将来，继电保护系统的可靠性又能更上一个新台阶。
参考文献
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