电力系统继电保护技术的发展与应用

关键词：继电保护；智能化；网络化；自动化

 

随着经济的快速发展，各行各业对继电保护技术的要求越来越高，特别是对电力系统。要想做好继电保护技术的应用，首先要对其发展过程进行了解。本文首先介绍了其发展的大致历程，其次介绍了几种目前应用的保护技术，最后提出了电力系统继电保护技术的发展方向。

一、电力系统继电保护技术的发展

只有对电力系统继电保护技术的发展历史进行才能更好地做好现代电力系统继电保护技术的应用和改进工作。我国于二十世纪六七十年代开始应用电力系统继电保护装置技术，起初为晶体管继电保护器。随后的以集成运算放大器为基础的集成电路保护装置逐步取代了晶体管继电保护器。随着科学技术的发展，微机继电保护器得到了大力的推广。从电力系统继电保护技术的发展历程可以看到，当代电力系统继电保护技术的应用与发展正走向着网络化和电子化。

二、电力系统继电保护技术的应用

1.要依据实际情况选择设备类型

电力系统继电保护装置是根据电力系统的实际需求来进行设备类型的选择的，根据实际情况对设备进行选择是做好继电保护技术的条件基础。

首先，对电力系统继电保护装置最基本的要求就是要做到安全可靠，能够顺利的完成对系统运行状况的监测、电力系统故障的自动切除等工作。其次，由于现代网络监控技术的快速发展，并且在继电保护装置中得到了广泛的运用，这就要求继电保护装置能够与网络监控系统协调合作，达到电力系统的自动化和网络化监控所提出的具体要求。因此，在选择现代电力系统继电保护装置的设备类型时，要严格按照电力系统继电保护的要求选择合适的继电保护设备。此外还要充分考虑设备和装置的稳定性。

2.电力系统继电保护功能应用的分析

在电力系统继电保护的应用中广泛用到了继电保护装置的电容器保护、主变保护、母联保护以及线路保护等功能。这些功能的应用，能够有效的对电力系统输变电过程中的设备进行保护，从而避免了故障的发生，节省了资金。在装置中运用二段、三段式的电流保护，能够在最大程度下避免短路状况的发生；通过进行主变保护和母联保护，使输变电设备免于遭到破坏，避免了电路故障造成的影响。而利用现代自动化技术和电脑信息技术，能够对继电保护装置进行实时的监控，从而更好的做好保护工作，确保输变电设备有效、安全、稳定的运行。

3.网络化背景下继电保护技术应用的分析

现代自动化技术的快速发展，在电力系统继电保护技术中广泛使用了网络、计算机科学以及综合自动化等技术。这些现代化自动化技术的结合和运用，使得现代电力系统继电保护装置更加智能化和网络化。

首先，单片机技术在电力系统继电保护中的运用，使继电保护达到了微机化，为继电保护装置提供了更为精确和灵活的操作。其次，计算机技术和网络技术在继电保护装置的广泛应用，使得继电保护工作更为网络化、信息化。在加快了数据处理的速度的同时有效的达到了远程故障调节在线监控与报警信号等目的。此外，网络技术、计算机技术、通信技术的综合运用，在电力系统继电保护装置和中心监控系统之间建立起紧密的关系，节省了相关工作人员监控、调节的步骤，使得工作更加智能化。

近年来，为了达到电力系统继电保护智能化的需求，在继电保护中运用科学的网络结构形式对继电保护进行监控有利于电力系统的安全稳定运行、使电力系统继电保护装置能够正常安全的工作。单片机技术、计算机技术、网络技术和智能化技术的综合运用将现代电力系统继电保护装置与输变电结合到一起，有效的保障了电力系统输变电的安全稳定运行。

三、电力系统继电保护技术未来的发展方向

科学技术的快速发展，使得现代电力系统继电保护技术朝着网络化、智能化、计算机化和一体化的方向发展，下文将从这三个方面具体分析继电保护技术的发展趋势。

1、网络智能化

科技的快速发展，也使得电力系统更加的智能化。神经网络、模糊逻辑、遗传算法等在电力系统的整体中得到了普遍的应用。在继电保护方面也开始使用这些技术。作为非线性的映射方法之一的神经网络技术,能够有效的计算出繁琐的非线性问题和难度很大的方程式,使工作变得更加简单。合理的综合运用这些智能方法能够加快处理问题的速度，使复杂问题变得简单。网络智能化在继电保护中的应用，为继电保护工作的发展提供了一种新的思路，能够更好的做好继电保护工作。

2、自适应控制技术将会广泛应用

自适应继电保护的理念开始于二十世纪八十年代左右,它能够对实时监测电力系统的运行状况，根据运行状况的变化，以及运行中出现的故障，及时的对保护定值、性能、特性等进行调整，从而达到保护的目的。在电力系统的频率、振荡发生变化、单相接地时短路过渡电阻出现异常以出现其它故障时，利用自适应控制的技术,可以迅速有效的提供相应的保护。自适应继电保护的宗旨是针对电力系统出现的种种变化,最大限度的采取继电保护的性能，这种新的继电保护技术受到了人们的广泛关注，提高了微机保护的活力。自适应继电保护更加可靠，能够有效的改善系统响应时间,广泛应用于相关设备的保护工作之中。虽然自适应保护技术的起步时间较早,目前来说也取得了不错的效果，但还有很大的提升空间，如果想要达到真正的自适应，我们还有很长的一段路要走，要求我们更全面的收集系统故障和运行中的相关信息，做好信息收集和分析工作，做好保护相关的智能化和网络化工作。

3、现代计算机科学技术将得到普及应用

为彻底改变目前变电站监视、保护、计量和控制装置及各系统的分割状态，需要对系统集成技术的基础高压、超高压变电站进行全面的技术创新，从而在综合自动化技术和继电保护装置之间建立紧密的联系,更好的满足远程控制与信息共享以及集成与资源的共享的要求。其核心是微机保护装置、远方的终端单元(RTU),在计算机系统中加入变电所的相关回路,替代原有的继电控制保护屏,与此同时还能减少对设备的资金投入，节约占用面积，使系统更加稳固可靠。

目前,为了更好地做好控制、保护和测量工作,我们通过控制电缆将室外变电站的所有装备,如变压器、线路等的电压、二次电流连接到主控室。在铺设电缆时需要投入大量的资金，耗费大量的人力，而且其二次回路也十分繁琐。此时，如果在室外变电站要求保护的设备附近合理的安装控制、测量、保护、数据通信一体化的计算机,对被保护设备的电压、电流量进行数字化转化，通过计算机网络技术将其传输到主控室内,这样就可以有效的减少在电缆方面的资金投入，同时传输的质量也得到提高，能够有效的避免电磁信号产生的影响。

总结：

本文首先介绍了电力系统中继电保护技术的发展过程，然后详细论述了继电保护技术的应用，最后指出了电力系统中继电保护技术未来的发展方向。旨在帮助相关部门做好继电保护技术的应用工作，明确其未来的发展方向，相关人员更好的做好本职工作。由于本人能力有限，对这方面的研究还不够充分，但相信通过更多专业人士的共同努力，一定会更好的应用继电保护技术，做好电力系统中的继电保护工作，从而保证电力系统的持续稳定运行，为社会经济发展和群众生产生活做出更大的贡献。

参考文献：

[1]刘柏林，吕曼丽.电力系统继电保护新技术的发展与分析[J].科技信息(教学教研.2008(04):12-14.

[2]严兴畴.继电保护技术及其应用[J].科技咨询.2008(05):112-114.

[3]周培华.浅谈电力系统中继电保护的发展趋势[J].科技咨询导报.2007(07):18-20.