前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性
【中圖分類號】TM71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)11-0222-01
電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,可能發(fā)生各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。在電力系統(tǒng)中,除了采取各項積極措施盡可能消除或減少發(fā)生故障的可能性以外,一旦發(fā)生故障如果能夠做到迅速地、有選擇性地切除故障設(shè)備,就可以防止事故擴(kuò)大,迅速恢復(fù)非故障部分的正常運(yùn)行,使故障設(shè)備免于繼續(xù)遭受破壞。然而,要在極短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障和切除故障設(shè)備,只有借助于特別設(shè)置的繼電保護(hù)裝置才能實(shí)現(xiàn)。因此,如何在今后確保繼電保護(hù)的更可靠運(yùn)行,牽涉繼電保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要課題,因此全面研究繼電保護(hù)發(fā)展趨勢,有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、繼電保護(hù)裝置的基本要求分析
繼電保護(hù)的正確工作不僅有力地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性,并且正確使用繼電保護(hù)技術(shù)和裝置,還可能在滿足系統(tǒng)技術(shù)條件的前提下降低一次設(shè)備的投資。繼電保護(hù)主要有以下幾個基本要求:
1.1 安全性:繼電保護(hù)裝置應(yīng)在不該動作時可靠地不動作,即不應(yīng)發(fā)生誤動作現(xiàn)象。
1.2 可靠性:繼電保護(hù)裝置應(yīng)在該動作時可靠地動作,即不應(yīng)發(fā)生拒動作現(xiàn)象。
1.3 快速性:繼電保護(hù)裝置應(yīng)能以可能的最短時限將故障部分或異常工況從系統(tǒng)中切除或消除。
1.4 選擇性:繼電保護(hù)裝置應(yīng)在可能的最小區(qū)間將故障部分從系統(tǒng)中切除,以保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。
1.5 靈敏性:表示繼電保護(hù)裝置反映故障的能力。
2、保護(hù)裝置的應(yīng)用分析
繼電保護(hù)裝置廣泛地應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)和變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路的保護(hù)、電容器保護(hù)等等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對于并不并列運(yùn)行的分段母線裝置設(shè)電流速斷保護(hù),但是僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘之后自動解除。此外,還需要安裝設(shè)過電流保護(hù)裝置,對于符合等級比較低的配電所不應(yīng)安裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用主要包括:
2.1 線路保護(hù):基本上是應(yīng)用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時電流速斷保護(hù),三段為過電流保護(hù);
2.2 母聯(lián)保護(hù):需要同時安裝設(shè)限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù);
2.3 主變保護(hù):主要包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般分為重瓦斯保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù);
2.4 電容器保護(hù):對于電容器的保護(hù)主要包括過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過壓和失壓保護(hù)。隨著當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,微機(jī)保護(hù)裝置也正在逐漸投入使用中,因?yàn)樯a(chǎn)廠家的不同,開發(fā)時間有先后順序,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)出豐富多彩的局面,但是基本原理及其要達(dá)到的目的基本一致。
3、國外繼電保護(hù)現(xiàn)狀
國外的繼電保護(hù)已經(jīng)走過了一個多世紀(jì)的歷程。上世紀(jì)90年代,隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展,不斷有新的改善繼電保護(hù)性能的原理和方案出現(xiàn),這些原理和方案同時也對微機(jī)保護(hù)裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)裝置硬件的發(fā)展也十分迅速,結(jié)構(gòu)更加合理,性能更加完善。近年來,與微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域密切相關(guān)的其它領(lǐng)域的飛速發(fā)展給微機(jī)保護(hù)帶來了全新的革命。國外微機(jī)保護(hù)發(fā)展了近十五年,經(jīng)歷了三代保護(hù)設(shè)計上的更新?lián)Q代,并以微處理器技術(shù)與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應(yīng)用的算法相結(jié)合為基礎(chǔ),不斷為新型微機(jī)保護(hù)的開發(fā)和完善創(chuàng)造著良好的實(shí)現(xiàn)條件。
4、繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電力繼電保護(hù)是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分,保證電力繼電保護(hù)的正常運(yùn)行,有利于實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平,電力繼電保護(hù)是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分,保證電力繼電保護(hù)的正常運(yùn)行,有利于實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平,大容量變壓器,由于其額定工作磁通密度較高,工作磁密與電壓頻率比成正比例。對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準(zhǔn)確,大大提高保護(hù)性能和可靠性。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。能夠?qū)崿F(xiàn)電力繼電保護(hù)工作人員在日常運(yùn)行中觀察和監(jiān)測錄波裝置的運(yùn)行情況以及全網(wǎng)微機(jī)型保護(hù)情況,這從根本上提高了電力機(jī)電系統(tǒng)保護(hù)裝置的健康運(yùn)行。
到二十世紀(jì)九十年代,隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時代。這說明了我國繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到了一個新的篇章,為微機(jī)保護(hù)開創(chuàng)了道路。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。
4、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展建議
4.1 深入推廣繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1.1 繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的工作原理
電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)運(yùn)用客戶機(jī)/服務(wù)器的工作模式??蛻魴C(jī)的任務(wù)是實(shí)時監(jiān)控繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),服務(wù)器用于在接收到客戶端的應(yīng)用請求和事故報告后執(zhí)行故障計算程序,然后向客戶機(jī)發(fā)出執(zhí)行指令,從而達(dá)到對各種保護(hù)設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控。
4.1.2 繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)的功能
繼電保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置對系統(tǒng)的自適應(yīng)、實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修及其故障的準(zhǔn)確定位、完成事故分析及事故恢復(fù)的繼電保護(hù)輔助決策對系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行可靠性分析、自動完成線路參數(shù)修正;另外,還可以實(shí)現(xiàn)種附加功能,如記錄保護(hù)動作順序和時間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等,這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。
4.2 增強(qiáng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)管理
基礎(chǔ)管理包括以下幾個方面:
4.2.1 重視人力資源培養(yǎng)
繼電保護(hù)人員的技能水平和思想素質(zhì)直接關(guān)系到工作完成的質(zhì)量和效率,并與電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行緊密相連。
4.2.2 加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
促進(jìn)繼電保護(hù)更加健全地發(fā)展,應(yīng)當(dāng)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立完整、實(shí)用的繼電保護(hù)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)的信息化管理。
4.2.3 保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理
目前繼電保護(hù)的三相試驗(yàn)臺大都為微型機(jī)試驗(yàn)臺,電流和電壓輸出為自產(chǎn)模式,現(xiàn)場使用時間過長后可能出現(xiàn)輸出不穩(wěn)定、波形畸變等問題,從而影響校驗(yàn)精度,因此必須注意加強(qiáng)試驗(yàn)臺的定檢工作。
4.2.4 加強(qiáng)繼電保護(hù)現(xiàn)場工作
現(xiàn)場工作是繼電保護(hù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在運(yùn)行時應(yīng)注意以下問題:調(diào)試裝置的問題;保護(hù)的電源插件;二次回路的絕緣;收發(fā)信及開關(guān)內(nèi)部繼電器校驗(yàn);壓變二次回路中放電間隙器校驗(yàn)問題等
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);新技術(shù)
引言
在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)的主要功能是對各類故障以及不安全運(yùn)行工況進(jìn)行研究并制定相應(yīng)的反事故對策。過去,采用有觸點(diǎn)的繼電器進(jìn)行電力系統(tǒng)元件保護(hù)是主要手段;科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展,電網(wǎng)朝著更高電壓等級、更大單機(jī)裝機(jī)容量、大電網(wǎng)互聯(lián)的方向發(fā)展,這給繼電保護(hù)工作帶來了更高的要求,微機(jī)保護(hù)也應(yīng)運(yùn)而生。本文對繼電保護(hù)的新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析。
1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程
19世紀(jì)末期,為了防止短路時設(shè)備被損壞出現(xiàn)了熔斷器,從此形成了最初的過流保護(hù)。上世紀(jì)初出現(xiàn)了電流差動保護(hù)、方向性電流保護(hù)、距離保護(hù)以及高頻保護(hù);這些保護(hù)的基本原理相似,都是通過對故障后的穩(wěn)態(tài)工頻量進(jìn)行測量,從而判斷故障[1];時至今日,這一保護(hù)原理在電力系統(tǒng)中仍有應(yīng)用,并起著主導(dǎo)作用。隨后,出現(xiàn)了行波保護(hù),它主要反映工頻突變量。上世紀(jì)60年代,通過對計算機(jī)的利用進(jìn)行繼電保護(hù)開始被人們提出,但是受技術(shù)限制并沒有投入實(shí)際應(yīng)用,而僅僅停留在研究階段。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)開始出現(xiàn),它自出現(xiàn)之日起,就表現(xiàn)出許多模擬式保護(hù)無法企及的優(yōu)點(diǎn),并很快投入使用。我國的微機(jī)保護(hù)研究開始于上世紀(jì)70年代,到90年代,我國的繼電保護(hù)進(jìn)入到微機(jī)保護(hù)數(shù)字化時代。對繼電保護(hù)的發(fā)展歷程進(jìn)行分析,它總是依據(jù)電網(wǎng)的需要,吸取最新的科研成果不斷完善自身。
2 繼電保護(hù)新技術(shù)
2.1 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
繼電保護(hù)開始從模擬式和數(shù)字式向著信息化的方向發(fā)展。就變電站的綜合自動化而言,具有靈活的配置;如果采用傳統(tǒng)的遠(yuǎn)方終端裝置與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)相配合的方式,相關(guān)信息可以通過遙信輸入回路送到RTU中;另外,還可以通過串行口與RTU實(shí)現(xiàn)信息傳遞。如果采用全分散式,則是將保護(hù)單元和控制單元就地安裝于主設(shè)備旁。
2.2 可編程控制器的應(yīng)用
可以將PLC看成是一種特殊的工業(yè)計算機(jī),其體系結(jié)構(gòu)適用于編程語言;在包含有繼電器的控制系統(tǒng)中,需要用導(dǎo)線將分立元件連接起來,這種方式不利于復(fù)雜邏輯關(guān)系的實(shí)現(xiàn),同時也不利于定期進(jìn)行操作任務(wù)的改變。而采用PLC后可以避免這類問題,采用編程的方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)分立元件的連接;此外,還可以利用PLC中的輔助繼電器實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)繼電器的功能。
2.3 智能化技術(shù)
上世紀(jì)90年代以來,人工智能技術(shù)被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)的研究也開始向智能化的方向發(fā)展。就人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而言,它能夠?qū)崿F(xiàn)信息的分布式存儲,能夠進(jìn)行并行處理和自組織、自學(xué)習(xí)[2]。近年來,在繼電保護(hù)領(lǐng)域,出現(xiàn)了采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)判別故障類型,測定故障距離等。
2.4 自適應(yīng)控制技術(shù)
在繼電保護(hù)中使用自適應(yīng)控制技術(shù),它可以根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行方式以及故障的變化對保護(hù)性能和定值等進(jìn)行改變,這是一種新型的繼電保護(hù)方式;其基本思想是:實(shí)現(xiàn)保護(hù)與電網(wǎng)中各種變化相適應(yīng),從而改善保護(hù)的性能。這種方法有利于系統(tǒng)響應(yīng)的改善,增強(qiáng)繼電保護(hù)的可靠性。
2.5 變電所綜合自動化技術(shù)
在傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)中,各專業(yè)有嚴(yán)格的界限,設(shè)備的劃分也十分明顯;采用綜合自動化后,這一原則被打破,變電站的自動化有了更新的內(nèi)容,保護(hù)裝置與調(diào)度中心的通信也不再受到阻礙??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,綜合自動化系統(tǒng)將會朝著功能完善、智能水平高的方向發(fā)展,電網(wǎng)也將邁向新的水平。
2.6 廣域保護(hù)技術(shù)
所謂廣域保護(hù),是指在全國聯(lián)網(wǎng)的背景下,對保護(hù)防線的合理配置提供方案;其具體定義為:基于電網(wǎng)中的多點(diǎn)信息,快速準(zhǔn)確可靠的切除故障,并且對切除故障后的系統(tǒng)進(jìn)行研究分析;對存在的不穩(wěn)定因素采取可行的控制措施,它不僅實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù),而且還實(shí)現(xiàn)了自動控制功能。當(dāng)前,可以將廣域保護(hù)技術(shù)分為兩大類:一是對廣域信息的利用,用于實(shí)現(xiàn)安全的監(jiān)視和控制,對穩(wěn)定邊界進(jìn)行計算,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評估等;二是通過廣域信息實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。
2.7 新型互感器的應(yīng)用
光電流互感器、光電壓互感器及相關(guān)保護(hù)的出現(xiàn)引發(fā)了繼電保護(hù)的一場革命。在電力事業(yè)較為發(fā)達(dá)的國家,光電流互感器和光電壓互感器已經(jīng)被投入現(xiàn)場運(yùn)行;它們與傳統(tǒng)的互感器相比具有較多優(yōu)點(diǎn),如:實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)弱電的絕緣隔離,不受電磁干擾的影響,不會出現(xiàn)電流互感器磁保護(hù)問題,具有更寬的頻率響應(yīng)。這些優(yōu)點(diǎn)決定了其在未來的發(fā)展地位,也將徹底改變繼電保護(hù)的應(yīng)用條件及方式。
2.8 微機(jī)保護(hù)新思想
微機(jī)保護(hù)發(fā)展的關(guān)鍵原因之一是新算法的出現(xiàn);當(dāng)前,模糊控制、自適應(yīng)控制以及綜合優(yōu)化控制已經(jīng)被成功應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)中[3]。已有學(xué)者提出利用網(wǎng)絡(luò)化通用硬件及軟件平臺實(shí)現(xiàn)新算法,相關(guān)研究和試驗(yàn)證明:網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具有較高的可靠性。
3 結(jié)束語
技術(shù)的發(fā)展永遠(yuǎn)沒有終點(diǎn),這也給繼電保護(hù)的發(fā)展帶來了生機(jī)和希望,同時也給繼電保護(hù)工作者帶來了挑戰(zhàn)。在實(shí)踐中,應(yīng)該依據(jù)市場的變化和電網(wǎng)的需要,制定相應(yīng)的檢測方法及標(biāo)準(zhǔn),保證繼電保護(hù)產(chǎn)品的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]何世恩,岳桓宇,夏經(jīng)德.繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].甘肅電力技術(shù),2010(5).
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 發(fā)展現(xiàn)狀
中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0120-01
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分,其核心作用在于被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障時,該元件的繼電保護(hù)裝置能夠第一時間給最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,將電力元件自身的損壞程度降到最低,以此來減小電力系統(tǒng)安全供電的影響,滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。由此可見,完善繼電保護(hù)裝置的性能,是提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在,在分析繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀這一問題上,本文從以下幾個方面出發(fā)進(jìn)行分析。
1 繼電保護(hù)的作用
結(jié)合當(dāng)前國民生產(chǎn)的實(shí)際趨勢,對電力資源的需求量越來越大,電力供應(yīng)緊張導(dǎo)致多地出現(xiàn)供電危機(jī),部分地區(qū)在緩解這一現(xiàn)象時,多數(shù)選擇停電、限電措施。鑒于此,維護(hù)電力系統(tǒng)安全就顯得格外重要。作為電力系統(tǒng)安全維護(hù)方式中的一種,繼電保護(hù)能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,第一時間將出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行自動切除,并及時的發(fā)出警報信息,維護(hù)人員在接到警報信息后及時的對故障設(shè)備進(jìn)行修復(fù),將電力損失降到最低。
在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的過程中,其基本條件在于繼電保護(hù)裝置,要想從根本上提高繼電保護(hù)的安全性,其保護(hù)裝置除了具備科學(xué)先進(jìn)、行之有效的特點(diǎn)外,還應(yīng)具備一定的靈敏性,一般來講,針對繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,靈敏性。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,一旦出現(xiàn)故障,輕則浪費(fèi)大量的電力資源,重則引起嚴(yán)重的安全事故。保護(hù)裝置只有具備高度的靈敏性,才能在設(shè)備出現(xiàn)故障時,第一時間切斷電源,將報警信息傳遞給相關(guān)部門的維修人員,使其及時的采取措施進(jìn)行維修。其次,可靠性。繼電保護(hù)裝置在日常運(yùn)行中,不會發(fā)生拒動或誤動等不正?,F(xiàn)象,尤其在繼電器回路接點(diǎn)與接線上,應(yīng)確保其簡練有效。最后,選擇性。針對出現(xiàn)故障的電力系統(tǒng),多數(shù)繼電保護(hù)裝置會結(jié)合著故障的大小有選擇的進(jìn)行切除,以此來確保系統(tǒng)其他正常部分的安全運(yùn)行。
2 繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀
繼電保護(hù)技術(shù)在我國的應(yīng)用,具體可以分為以下三個階段:20世紀(jì)70年代開始研究集成電路保護(hù)技術(shù);80年代末集成電路保護(hù)基本上已經(jīng)形成了完整系列,并逐漸取代了晶體管保護(hù);而到了90年代,我國的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時代。至此,我國繼電保護(hù)學(xué)科、技術(shù)、繼電器的制造以及科技人才的隊伍,才逐漸在吸取國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成了一只具備深厚理論功底和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)人才;在長時間的探索、研究中,形成了具備一定規(guī)模的繼電保護(hù)裝置研究體系,為我國繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展做了鋪墊。
在21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的實(shí)踐,計算機(jī)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用,大大提高了繼電保護(hù)裝置的使用性能,但同時也對繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求。針對原理、機(jī)型不同的微機(jī)線路及設(shè)備,都需要與之相符、性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置。只有這樣才能發(fā)揮出繼電保護(hù)裝置的使用性能,為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供可靠保證。
3 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及應(yīng)用,推動信息化社會發(fā)展及改變?nèi)藗兩a(chǎn)活動的同時,也進(jìn)一步推動了微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,使其在原有的基礎(chǔ)上更加網(wǎng)絡(luò)化、智能化,針對繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,本文從以下幾個方面進(jìn)行分析。
3.1 計算機(jī)化
結(jié)合當(dāng)前我國計算機(jī)的發(fā)展趨勢,其硬件設(shè)備及軟件設(shè)施也在原有的基礎(chǔ)上取得了突破性進(jìn)步。微處理機(jī)中的單片化及相關(guān)功能都在原有的基礎(chǔ)上大大增強(qiáng),其片內(nèi)硬件資源也得到了相應(yīng)的擴(kuò)充,而單片機(jī)與DSP芯片的融合,大大提高了系統(tǒng)的整體運(yùn)算能力及網(wǎng)絡(luò)通信芯片的應(yīng)用能力。這些技術(shù)在繼電保護(hù)裝置上的應(yīng)用,提高了繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性與靈敏性,在提高設(shè)備信息化的同時,還推動了繼電保護(hù)裝置的計算機(jī)化。一般來講,隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,在很大程度上提高了對微機(jī)保護(hù)的要求,微機(jī)系統(tǒng)除了具備基本的保護(hù)功能外,還應(yīng)具備大容量的數(shù)據(jù)存放空間,確保故障信息及相關(guān)數(shù)據(jù)能夠順利儲存、翻閱;與此同時,微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能、通信功能,都關(guān)系著整個保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況,這些都需要設(shè)計人員結(jié)合著電力系統(tǒng)的實(shí)際狀況,有針對性的進(jìn)行設(shè)計,確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
3.2 網(wǎng)絡(luò)化
面對當(dāng)前信息社會的發(fā)展趨勢不難看出,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為這一時代的主要潮流,在影響各個領(lǐng)域發(fā)展的同時,還給各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化,能夠憑借網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,將故障部件信息及時的傳遞給電力系統(tǒng)的總控制臺,技術(shù)人員在接到報警信息后,第一時間對故障部件進(jìn)行處理。與此同時,繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,除了傳遞、接收信息快之外,還能形成一定的網(wǎng)絡(luò)交流平臺,方便不同地區(qū)的電力部門進(jìn)行溝通、交流。
3.3 智能化
隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,各種控制原理及方法應(yīng)運(yùn)而生,在提高計算機(jī)繼電保護(hù)性能的同時,還大大改善了繼電保護(hù)裝置。近年來,在技術(shù)人員的研究、探索下,各種各樣的人工智能技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中,如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波理論等等,在提高繼電保護(hù)研究層次的同時,進(jìn)一步提高了繼電保護(hù)技術(shù)的智能化,從而為繼電保護(hù)技術(shù)的指明了發(fā)展方向。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著我國用電量的逐漸增大,電力資源的安全運(yùn)行已經(jīng)成為相關(guān)部門急需完善的問題之一。繼電保護(hù)技術(shù)是確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的核心因素,在整個電力系統(tǒng)中有著極其重要的作用。這就要求相關(guān)技術(shù)人員能夠結(jié)合著我國電力系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,完善繼電保護(hù)技術(shù),為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓殿龍,程志武,周曉東.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(3).
[2] 馬順緒.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2010(4).
[3] 孫愛軍.論電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(9).
關(guān)鍵詞 繼電保護(hù) 配置應(yīng)用 維護(hù) 發(fā)展
一、前言
近年來,隨著電子及計算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,同時也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障,是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
二、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)60-80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到8O年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時,我國從70年代末即已開始了計算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁,為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)---變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時代。
三、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置
(一)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時.安全地、完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù):供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行:當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時,它應(yīng)能及時、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
(二)繼電保護(hù)裝置的基本要求
1.選擇性。
當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除 首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
2.靈敏性。
保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時,又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。
(3)速動性。
是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件,同時還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。
四、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢
繼電保護(hù)技術(shù)向計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)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,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)資源的能力,高級語言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺高性能,為了測量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
五、繼電保護(hù)裝置簡介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用
(一)繼電保護(hù)裝置的簡介
1.WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置。這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開關(guān)量信號。
裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合,實(shí)現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯,構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合,構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。
(二) 繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)用
近年來,由于電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)均已達(dá)到先進(jìn)水平,在經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用,相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運(yùn)行方面將發(fā)揮重要作用。
電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級電力調(diào)度中心或集控站的主站,各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成。系統(tǒng)設(shè)計目的是能夠切實(shí)提高電網(wǎng)的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),保障故障錄波數(shù)據(jù)能實(shí)時上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開放、易擴(kuò)展的特性。
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故推畫面、故事匯總、網(wǎng)絡(luò)探測和跨安全區(qū)應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新,至投入使用以來,經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風(fēng)雨,冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗(yàn),結(jié)果表明繼電保護(hù)裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
六、結(jié)語
總之,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中,只有對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時巡檢其運(yùn)行狀況,及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行,才能提高供電的可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]王翠平 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn) 科苑論壇,2003(4).
關(guān)鍵詞 繼電保護(hù);現(xiàn)狀;發(fā)展
中圖分類號 TD672 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0220-02
電力系統(tǒng)作為一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng),它由發(fā)電機(jī),變壓器,母線,輸配線路及用電設(shè)備以各種方式連接配置而成,各元件之間通過電或磁發(fā)生聯(lián)系,任何元件發(fā)生故障都將在不同程度上影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期。近10年來,電力工業(yè)突飛猛進(jìn),整個電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出往超高電壓等級、單機(jī)容量增大、大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢,這就對主設(shè)備保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備,它對保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,提高社會經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現(xiàn)出了大量先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備。繼電保護(hù)設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備,主要包括熔斷器、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號設(shè)備、自動裝置等。
1 電保護(hù)設(shè)備的分類及基本任務(wù)
1.1 基本分類
繼電保護(hù)可按以下4種方式分類:
1)被保護(hù)對象分類,有輸電線保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)(如發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護(hù))。
2)保護(hù)功能分類,有短路故障保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)。前者又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù);后者又可分為過負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、低頻保護(hù)、非全相運(yùn)行保護(hù)等。
3)保護(hù)裝置進(jìn)行比較和運(yùn)算處理的信號量分類,有模擬式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)。一切機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型(運(yùn)算放大器)保護(hù)裝置,它們直接反映輸入信號的連續(xù)模擬量,均屬模擬式保護(hù);采用微處理機(jī)和微型計算機(jī)的保護(hù)裝置,它們反應(yīng)的是將模擬量經(jīng)采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換后的離散數(shù)字量,這是數(shù)字式保護(hù)。
4)保護(hù)動作原理分類,有過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、高頻(載波)保護(hù)等。
1.2 基本任務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是:
1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。
2)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(如有無經(jīng)常值班人員)而動作于信號,以便值班員及時處理,或由裝置自動進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時一般不要求保護(hù)迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免暫短地運(yùn)行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。
3)繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動化裝置配合,在條件允許時,采取預(yù)定措施,縮短事故停電時間,盡快恢復(fù)供電,從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2 電保護(hù)設(shè)備的現(xiàn)狀
2.1 微機(jī)繼電保護(hù)
19世紀(jì)的70-80年代,熔斷器已作為最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器開始應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,到20世紀(jì)初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展,電子器件型保護(hù)才得以應(yīng)用。直到1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù),即早期的微機(jī)保護(hù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展,微型計算機(jī)和微處理機(jī)問世,價格大幅度下降,計算速度不斷加快,可靠性也大為提高,微機(jī)繼電保護(hù)的研制隨之出現(xiàn),到70年代后期已從趨于實(shí)用。
2.2 微機(jī)繼電保護(hù)具有以下幾個特點(diǎn)
1)微機(jī)繼電保護(hù)集測量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化開關(guān)柜的理想電器單元。
2)多種功能的高度集成,靈活的配置,友好的人機(jī)界面,使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35 KV及以下電壓等級的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類電器設(shè)備和線路的保護(hù)及測控,也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測控
3)采用32位數(shù)字處理器(DPS)具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu),高速運(yùn)算能力和實(shí)時信號處理等優(yōu)點(diǎn)。
4)支持常規(guī)的RS485總線以及CAN(DEVICENET)現(xiàn)場總線通訊,CAN總線具有自動重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動脫離等糾錯機(jī)制,保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。
5)完善的自檢能力,發(fā)現(xiàn)裝置異常自動報警;具有自保護(hù)能力,有效防止接線錯誤和非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞;免維護(hù)設(shè)計,無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度,測量精度不會因?yàn)榄h(huán)境改變和長期運(yùn)行引起誤差增大。
2.3 自適式繼電保護(hù)
自適應(yīng)繼電保護(hù)作為繼電保護(hù)發(fā)展的未來是本世紀(jì)80 年代提出的一個較新的研究課題。自適應(yīng)繼電保護(hù)指可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)改變保護(hù)的性能、特性或定值的保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使其盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,進(jìn)一步改善保護(hù)性能。使用自適應(yīng)原理可以使保護(hù)性能優(yōu)化, 并且可在線自動改變以適應(yīng)系統(tǒng)的改變。自適應(yīng)原理在繼電保護(hù)領(lǐng)域的主要應(yīng)用有自適應(yīng)重合閘、自適應(yīng)饋線保護(hù)、串補(bǔ)輸電線路的自適應(yīng)保護(hù)、以及自適應(yīng)行波保護(hù)。
3 繼電保護(hù)設(shè)備的發(fā)展趨勢
3.1 微機(jī)保護(hù)硬件發(fā)展趨勢
微處理器:采用高性能的16位或32位單片機(jī),采用DSP芯片,采用工控機(jī)(嵌入式處理器,如V40 STD;386EX;486DX等)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):VFC壓頻變換的AD654、VFC110(主要用于微機(jī)線路保護(hù));無需CPU干預(yù)的高速數(shù)據(jù)采集芯片如AD7874、MAX125/126等(主要用于微機(jī)元件保護(hù))。
網(wǎng)絡(luò)通訊:通訊端口有RS232、RS485、以太網(wǎng)總線接口、Lonworks網(wǎng)總線
3.2 微機(jī)保護(hù)軟件發(fā)展趨勢
新型算法:最小二乘法;卡爾曼濾波算法;故障分量算法;自適應(yīng)算法等。
人工智能的運(yùn)用:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN);模糊理論;遺傳算法(BP)等。
小波理論的運(yùn)用(在時域和頻域皆具有良好的局部化分析能力,用于處理局部突變信號)。
全球定位系統(tǒng)GPS的運(yùn)用等。
總之,隨著電力系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)必然向計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化及人工智能化快速發(fā)展,為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供更加可靠、高效的保護(hù)功能。
參考文獻(xiàn)
[1]劉國富.淺析自適應(yīng)繼電保護(hù)原理及其優(yōu)越性[J].電力建設(shè),2009,211.
[2]高華.新型繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J].電力自動化設(shè)備,2000,20(5).
[3]葛耀中,趙夢華,彭鵬等.微機(jī)式自適應(yīng)饋線變換的研究和開發(fā)[J].電力系統(tǒng)自動化,1999,23(3):19-22.
[4]葛耀中.新型繼電保護(hù)與故障測距原理與技術(shù)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,1996.
作者簡介
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)技術(shù);智能電網(wǎng);電力系統(tǒng);應(yīng)用
1.引言
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展過程中的必然趨勢,它無可比擬的各項優(yōu)勢在建設(shè)高性能電網(wǎng)的過程中,帶來了不斷更新的新技術(shù)和新設(shè)備。隨著智能電網(wǎng)運(yùn)行研究的不斷深入,繼電保護(hù)技術(shù)也相對快速發(fā)展起來,邁入了一個新的階段,繼電保護(hù)裝置越來越廣闊的功能和應(yīng)用范圍同時也為智能電網(wǎng)提供了穩(wěn)定的發(fā)展基礎(chǔ)。文章通過對繼電保護(hù)與智能電網(wǎng)之間相互作用關(guān)系的技術(shù)應(yīng)用分析,深入探討了繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,為繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行提供了有效的參考價值。
2.淺析繼電保護(hù)裝置技術(shù)
(1)繼電保護(hù)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢朝著超高壓電壓和大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方向發(fā)展,在發(fā)展過程中有效提高繼電保護(hù)的可靠性、靈敏性、快速性和選擇性是重要的研究課題。近年來經(jīng)過我國電力技術(shù)人員的實(shí)踐研究,繼電保護(hù)理論和實(shí)踐都積累了大量的經(jīng)驗(yàn),充分組建了一個由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。
(2)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)是保護(hù)電力系統(tǒng)中的元件,避免元件發(fā)生短路或異常,通過這些情況的控制來實(shí)現(xiàn)電氣量的變化保護(hù)措施。在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時,繼電保護(hù)就需要完整的監(jiān)視各種電力設(shè)備的運(yùn)行狀況,使之安全的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并及時切除供電系統(tǒng)發(fā)生故障時的故障部分,保證其他電力設(shè)備能夠正常運(yùn)行,并能夠及時發(fā)出警報,促使相關(guān)工作人員盡快處理故障部分。在這過程中繼電保護(hù)有效的為值班人員提供了可靠的運(yùn)行依據(jù)。
(3)繼電保護(hù)裝置的基本特性
繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中有著十分明顯的基本特征,例如選擇性、靈敏性、速動性、可靠性等。在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中,先進(jìn)的科技水平更進(jìn)一步強(qiáng)化了繼電保護(hù)的各種性能,使之更加合理有效。
3.關(guān)于智能電網(wǎng)的分析認(rèn)識
(1)智能電網(wǎng)的含義
智能電網(wǎng)又被稱為電網(wǎng)的智能化,它是在高速通行、集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙向信息處理的,以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架,利用先進(jìn)的電子傳感技術(shù),通過靈敏的控制方法和有效快捷的管理手段對電網(wǎng)信息進(jìn)行統(tǒng)一收集、處理,使之安全、高速運(yùn)行的運(yùn)行方式。職能電網(wǎng)包含著整個電網(wǎng)的數(shù)字化、互動化、信息化,通過全面,先進(jìn)的技術(shù)來解決多個設(shè)備以及變電站網(wǎng)絡(luò)的具體問題,從而滿足高性能、高質(zhì)量的電能供應(yīng),實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的高起點(diǎn)、快發(fā)展的基礎(chǔ)條件。在繼電保護(hù)技術(shù)的深入研究中,也能保證智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
(2)智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)發(fā)展
在智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的過程中,智能電網(wǎng)的交互式供電、分布式發(fā)電的特點(diǎn)對繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響很大。在數(shù)字化技術(shù)和信息技術(shù)普及的時代,智能電網(wǎng)的運(yùn)用完善了繼電保護(hù)原理,智能傳感器還對輸電、發(fā)電、供電以及配電系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)控。所有監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、審核、分析后就可以看到全體設(shè)備的運(yùn)行狀況,實(shí)時監(jiān)測保護(hù)定值和保護(hù)功能的遠(yuǎn)程動態(tài)。
智能電網(wǎng)的技術(shù)針對現(xiàn)有的繼電保護(hù)系統(tǒng)來說,具有數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化、廣域化特性的深刻影響,智能電網(wǎng)中的新技術(shù)和新方法使得繼電保護(hù)的整體配置和相關(guān)軟件能夠快速適應(yīng)智能電網(wǎng)的新需求。智能電網(wǎng)數(shù)字化的特征讓繼電保護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了測量手段和信息傳輸方式的數(shù)字化,同時網(wǎng)絡(luò)化特征讓繼電保護(hù)中的相關(guān)信息完成了數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)一建模的智能數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸,特別是WAMS網(wǎng)絡(luò)和智能信息系統(tǒng)的設(shè)定為繼電保護(hù)服務(wù)提供了廣域信息的收集和處理,充分提高了繼電保護(hù)安全自動裝置的性能。
4.繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
高智能化電網(wǎng)的出現(xiàn),意味著在電力系統(tǒng)領(lǐng)域繼電保護(hù)的研究和發(fā)展不可忽視。在智能電網(wǎng)建設(shè)中,繼電保護(hù)的應(yīng)用過程越來越難以掌握,在研究過程中,繼電保護(hù)的應(yīng)用技術(shù)越發(fā)囊括了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等多專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢,通過技術(shù)的相互融合和發(fā)展創(chuàng)新,我國繼電保護(hù)裝置得到了很好地發(fā)展。
當(dāng)繼電保護(hù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)時,我們需要考慮多個問題,從原理上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。
(1)綜合考慮繼電保護(hù)靈活的運(yùn)行方式以及不確定的潮流流向,在實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)、電流保護(hù)原理時要做好實(shí)時的調(diào)整,確保定值具有適應(yīng)功能。
(2)保護(hù)裝置的定值、保護(hù)范圍、保護(hù)功能要根據(jù)運(yùn)行方式的變化做相應(yīng)的調(diào)整,綜合電網(wǎng)中的所有信息對保護(hù)定值進(jìn)行實(shí)時修正。
(3)智能電網(wǎng)是通過散布在電網(wǎng)中的傳感器獲得最及時的信息監(jiān)控輸電線路的溫度和容量,合理調(diào)整功率使其接近運(yùn)營極限。在這過程中必須調(diào)整輸電線路的負(fù)荷保護(hù)定值,從而適應(yīng)溫度和容量變化帶來的影響。
(4)智能電網(wǎng)信息化和數(shù)字化的特點(diǎn)推動著繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展,近年來,智能電網(wǎng)隨著遺產(chǎn)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化規(guī)劃等人工智能技術(shù)的出現(xiàn),也被廣泛運(yùn)用到繼電保護(hù)的應(yīng)用領(lǐng)域。智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際工作中運(yùn)用人工智能技術(shù),解決了很多復(fù)雜的非線性問題,推動著繼電保護(hù)技術(shù)向著更高層次的方向發(fā)展。
(5)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制技術(shù)主要是根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和電氣故障狀態(tài)的變化實(shí)行改變保護(hù)特性、性能以及定值等內(nèi)容的技術(shù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)作為一種新型的繼電保護(hù)技術(shù),它的應(yīng)用讓繼電保護(hù)技術(shù)在很短的時間里適應(yīng)了電力系統(tǒng)的各項變化,不僅增強(qiáng)了智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性,改善了系統(tǒng)的保護(hù)作用,同時也提高了經(jīng)濟(jì)效益。
5.智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護(hù)的區(qū)別
傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護(hù)中電源點(diǎn)的潮流流向通常是朝著同一個方向發(fā)展的,它在保護(hù)輸入過程中通常針對的是本側(cè)電氣量,特別是三相電流和三相電壓的判別保護(hù)需求。通過對實(shí)際情況的分析和研究可以知道,傳統(tǒng)繼電保護(hù)的電氣判別量基本上是固定不變的,基本上也只需要輸入被保護(hù)線路對策的電流,保證保護(hù)對象的電氣量不被影響。
在智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)中,則需要全面考慮靈活的運(yùn)行方式、不確定的潮流流向,并要求保護(hù)定值具有自適應(yīng)功能。通過對智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成的分析,利用傳感器對發(fā)電,輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,通過對智能電網(wǎng)電源點(diǎn)和電網(wǎng)相連線路的連接實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)和電流保護(hù),確保智能電網(wǎng)中的保護(hù)定值能根據(jù)繼電保護(hù)運(yùn)行方式的變化進(jìn)行實(shí)時調(diào)整。
6.繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中所起的作用
隨著智能電網(wǎng)越來越快的發(fā)展,繼電保護(hù)承擔(dān)著更多更重的任務(wù)。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中需要隨時防備設(shè)備出現(xiàn)亞健康的預(yù)警、提高輸電斷面的安全性、全面控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率。
(1)要發(fā)展繼電保護(hù)的“預(yù)保護(hù)功能”,增強(qiáng)預(yù)防事故發(fā)生的功能,提高事故預(yù)警、保護(hù)兩項保護(hù)功能,滿足智能電網(wǎng)的新要求,則要注意智能電網(wǎng)子系統(tǒng)的不平衡功率,發(fā)展失步解列控制系統(tǒng),減少事故發(fā)生的損失。
(2)為提升輸電斷面的安全性保護(hù)要全面發(fā)展輸電線路的過負(fù)荷保護(hù)措施,自動避免連鎖過載跳閘,全面停電的事故,強(qiáng)化電網(wǎng)的保護(hù)力度。充分利用現(xiàn)代技術(shù),最大程度滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置的作用。
(3)合理運(yùn)行繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)技術(shù)包含了一個完整的體系,它通過對電力系統(tǒng)故障分析、各種繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法、繼電保護(hù)的設(shè)計、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)的完善和利用杜絕電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。
(4)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的構(gòu)成促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)的升級。智能電網(wǎng)的智能化特點(diǎn)和電網(wǎng)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用起到了強(qiáng)而有效的作用。通過對智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用智能傳感器收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理,使智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置不僅僅具備基本的繼電保護(hù)功能,還有著智能化的故障診斷和自我修復(fù)、快速隔離的功能。
(5)智能電網(wǎng)的建設(shè)及規(guī)劃使繼電保護(hù)技術(shù)具有更全面的特點(diǎn)。數(shù)字化、信息化的智能電網(wǎng)與繼電保護(hù)技術(shù)交相呼應(yīng),也隨之升級換代,繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)時代具備了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動整定技術(shù)等多項特點(diǎn)。在智能電網(wǎng)之中,新一代的繼電保護(hù)裝置提高了裝置性能。為電氣量信息的傳輸帶來了更為便利的基礎(chǔ)條件。繼電保護(hù)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)相互連接,對電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了智能化的配置。
7.結(jié)束語
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向,而繼電保護(hù)將隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展不斷前進(jìn),為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供堅實(shí)的技術(shù)設(shè)備。與此同時,智能電網(wǎng)的發(fā)展將推動繼電保護(hù)技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、計算機(jī)化、信息化以及控制、保護(hù)、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展,盡力維護(hù)繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行,強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)故障與電力控制系統(tǒng)中的隔離功能,促使電力系統(tǒng)成為更加安全、更加穩(wěn)定、更加可靠的保護(hù)系統(tǒng),為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)墊定基礎(chǔ),進(jìn)而提升我國的繼電保護(hù)管理水平。
參考文獻(xiàn)
[1]莊偉,牟龍華.智能配電網(wǎng)信息物理融合保護(hù)系統(tǒng)的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(4):113-118.
[2]米雪峰,張全娥,孟建軍等.淺析智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)及其整定軟件的影響[J].電力安全技術(shù),2012,14(5):26-29.
[3]林利鋒,黃景亮.淺談電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(自然科學(xué)版), 2012,29(4):250-250.
[4]張保會,郝治國,Zhiqian BO等.智能電網(wǎng)繼電保護(hù)研究的進(jìn)展(三)——保護(hù)功能的發(fā)展[J].電力自動化設(shè)備,2010,30(3):1-6.
[5]劉京津.基于多智能體的故障診斷技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用展望[C].2011年江蘇省城市供用電專業(yè)學(xué)術(shù)年會論文集,2011:39-45.
[6]汪旸.高壓電網(wǎng)有限廣域智能保護(hù)研究[D].華中科技大學(xué),2009.
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 新技術(shù)
中圖分類號: TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號1672-3791(2015)01(a)-0000-00
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新功能分析
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用程序中,使用線路保護(hù)繼電保護(hù)裝置的主應(yīng)用程序功能,主變壓器保護(hù)功能和電容器保護(hù)等,能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)變電站設(shè)備的系統(tǒng)功能,且在電力傳輸和轉(zhuǎn)換過程中減少由變電站故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。第一次與 2 次或 3 次電流保護(hù)繼電器保護(hù)裝置,有效防止短路等損害設(shè)備情況的出現(xiàn),第二個保護(hù)主變壓器的保護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備用于保護(hù)電力傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備,防止設(shè)備損壞電路故障。首先是在微機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用程序中,通過單片微機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備技術(shù)的引入,單片機(jī)技術(shù)使繼電保護(hù)裝置的正確動作率提升,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在變電站設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展也需要相應(yīng)的保護(hù)功能,因此,采用單片微機(jī)繼電保護(hù)裝置的計算機(jī)技術(shù),使用快速的變電站設(shè)備的數(shù)據(jù)處理和通信功能,保護(hù)計算機(jī)系統(tǒng)和使用網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊方便監(jiān)控人員監(jiān)控和故障信息收集。通過繼電保護(hù)裝置和繼電保護(hù)裝置在現(xiàn)代微機(jī)處理技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)斷開功能,可以自動監(jiān)測,有效地確保電力系統(tǒng)的電力傳輸和設(shè)備轉(zhuǎn)換的安全。
2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國各行各業(yè)在發(fā)展過程中對電能的需求量呈不斷上升趨勢,電廠作為電能的主要生產(chǎn)場所,需要保證各行各業(yè)生產(chǎn)及社會用電的需求。但在近幾年的電廠生產(chǎn)過程中,由于處于技術(shù)調(diào)整及改革的不斷深入階段,從而導(dǎo)致電廠在轉(zhuǎn)變過程中故障發(fā)生率呈不斷增加的態(tài)勢,這就直接影響了電廠供電的穩(wěn)定性和可持性要求。因此電廠為了有效的控制故障,降低由于故障所帶來的不利影響,往往都會進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的配置,從而起到保護(hù)作用。但由于繼電保護(hù)裝置較容易受到外界的干擾,使其可靠性能降低,所以需要明確電廠繼電保護(hù)的任務(wù)和要求,從而有效的提高電廠繼電保護(hù)的可靠性。
3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)應(yīng)用
(1)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的計算機(jī)科技。計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)維護(hù)部門,可以加強(qiáng)系統(tǒng)技術(shù)的提高,加強(qiáng)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的積累。根據(jù)現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,針對不同的傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)和現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù),為了使電力系統(tǒng)維護(hù)人員能夠跟上技術(shù)的發(fā)展,必須要加強(qiáng)人員培訓(xùn),進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)工作。此外,在當(dāng)前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展下,電力企業(yè)如何進(jìn)行設(shè)備選擇,如何加強(qiáng)積累相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和提高解決問題的能力是影響繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的重要因素,現(xiàn)代電力企業(yè)應(yīng)該基于科學(xué)的設(shè)備選型,為企業(yè)采用繼電保護(hù)設(shè)備類型應(yīng)用技術(shù)等進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)收集,為繼電保護(hù)故障繼電器保護(hù)裝置應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
(2)高性能新型繼電保護(hù)原理研究。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)要適應(yīng)嵌入電力電子設(shè)備的輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)容錯式保護(hù),分析超高壓、交流直流混合系統(tǒng)的故障暫態(tài)過程特征,繼電保護(hù)研究采用短窗、抗強(qiáng)諧波、濾除長暫態(tài)的動態(tài)容錯數(shù)字算法,解決互聯(lián)電力系統(tǒng)實(shí)時控制系統(tǒng)的技術(shù)廣域信息條件下的安全自動裝置出現(xiàn)的問題。利用繼電保護(hù)輸電斷面的廣域運(yùn)行信息,預(yù)測單元件故障被切除后斷面其它元件的運(yùn)行狀態(tài),動態(tài)改變保護(hù)定值,如短時允許過負(fù)荷、直流功率的短時增加等,以避免非故障元件被連鎖切除。研究分層分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),預(yù)測繼電保護(hù)“輸電斷面”保護(hù)方式維持電力正常運(yùn)行。(3)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用。GPS 系統(tǒng)在電力繼電保護(hù)中有著廣泛的運(yùn)用,在運(yùn)行管理、安全監(jiān)測、事故分析、故障測距、緊急控制等等方面都有著極大的作用。GPS 在兩端電氣量的保護(hù)上有著明顯的優(yōu)勢,而且在雙端量或者多端量的故障測距中也有著良好的發(fā)展前景。因而繼續(xù)進(jìn)行 GPS 在繼電保護(hù)中的應(yīng)用研究,有著十分重要的意義。
4自適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展前景
(1)保護(hù)性能佳化。保護(hù)性能的最佳化主要是針對目前繼電保護(hù)存在的一些問題提出的,由于受到一些技術(shù)條件限制,因而難以實(shí)現(xiàn)保護(hù)性能的最佳化。自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)的自動識別,并及時調(diào)整保護(hù)性能,從而達(dá)到最佳保護(hù)效果。(2)使用簡便化。微機(jī)保護(hù)簡化了裝置和維護(hù)的繁瑣工序,自適應(yīng)繼電保護(hù)可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的智能性,從而使裝置的使用更加簡便。(3)整定計算自動化、在線化。繼電保護(hù)的計算整定是一個復(fù)雜而又繁瑣的工作,受到電力系統(tǒng)變化的影響,人工和離線條件下運(yùn)用計算機(jī)輔助計算雖然提升了效率,但是依舊存在不少問題。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)整定計算的自動化和在線化,從而為繼電保護(hù)提供了便利。
結(jié)語:當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀談起,探討了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程,概述了各種新技術(shù)如信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自適應(yīng)控制技術(shù)、變電所綜合自動化技術(shù)等在繼電保護(hù)中應(yīng)用,并提出了應(yīng)用新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),最后展望了繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn)
[1] 牛潔;;淺析繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2013年08期
[2] 喬澤慧;楊海云;;電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2011年17期
關(guān)鍵詞:智能化變電站;繼電保護(hù)技術(shù);應(yīng)用
在現(xiàn)在社會不斷發(fā)展的過程中,各項科技設(shè)備的使用都需要相應(yīng)的電力維持,這一現(xiàn)象就從根本的角度上阻礙我國現(xiàn)存的變電站的發(fā)展。在變電站實(shí)施自身功能的時候還需要采用合理的繼電保護(hù)維持電力運(yùn)行安全,而且在進(jìn)行繼電保護(hù)的時候還需要對整個變電站系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮,并對需要注意的地方進(jìn)行有效分析,選取適當(dāng)?shù)睦^電保護(hù)技術(shù),有效發(fā)揮變電站自身功能。加上近幾年來,科技技術(shù)的不斷發(fā)展,目前采用的變電站系統(tǒng)大多數(shù)是智能化變電站系統(tǒng),因此在進(jìn)行繼電保護(hù)的時候除了需要對變電站整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析之外,還需要對其自身具備的智能化控制系統(tǒng)有一個全面了解,保證繼電保護(hù)技術(shù)在智能化變電站中得到廣泛的應(yīng)用。
1 智能變電站繼電保護(hù)原則
實(shí)踐證明,機(jī)電保護(hù)在智能化變電站中有非常重要的應(yīng)用,其自身繼電保護(hù)的根本作用在于促使變電站整體更加穩(wěn)定的運(yùn)行。不僅如此在智能化變電站中采用有效的繼電保護(hù)技術(shù)還能夠提升智能化變電站自身便利性和可靠性,對智能化變電站的發(fā)展奠定堅實(shí)有效的物質(zhì)基礎(chǔ)。在對變電站繼電保護(hù)進(jìn)行全面研究中,發(fā)現(xiàn)這項繼電保護(hù)技術(shù)在對變電站進(jìn)行有效保護(hù)主要可以概括為兩個方面,在這里筆者就針對于這兩個方面進(jìn)行深入研究。第一,在對智能化變電站提供主體保護(hù)的過程中,需要根據(jù)獨(dú)立主體保護(hù)中使用的相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行一體化設(shè)置,在這個過程中涉及的間隔保護(hù)是通過分布安裝進(jìn)行的,也就是說在這個過程中的繼電保護(hù)是在進(jìn)行主體保護(hù)的過程中還進(jìn)行合理的間隔保護(hù),這樣能夠有效提升變電站設(shè)備的雙重配置的安全性。第二,在采用繼電保護(hù)的時候還需要根據(jù)智能化變電站設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)式集中配置,其根本作用在于實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部電壓的統(tǒng)一配置,使得變電站的運(yùn)行使用更加符合社會發(fā)展需求。在技術(shù)層面來說采用這種保護(hù)式集中配置,能夠在變電站發(fā)生突發(fā)狀況的時候?qū)ψ陨黼妷哼M(jìn)行及時有效的調(diào)整。在這個過程中需要對其自身的廣域接口提供有效的保護(hù),促使變電站與廣域之間的結(jié)合能夠更好的實(shí)現(xiàn)。在對上述兩個方面中涉及的基本裝置進(jìn)行全面比較,發(fā)現(xiàn)這兩種情況均可以實(shí)現(xiàn)變電站自身的繼電保護(hù)。
2 智能化變電站繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用探究
在對智能化變電站的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究中,發(fā)現(xiàn)目前在智能化變電站中進(jìn)行繼電保護(hù)采用的結(jié)構(gòu)主要是分層結(jié)構(gòu)。在對整個分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面研究中發(fā)現(xiàn)其自身還區(qū)分為三個層次,包括間隔層、站控層和過程層,盡管這三個層次都屬于分層結(jié)構(gòu)中的一項,但是其自身傳輸信號和功能上還有很大的差異。因此在對這三個層次進(jìn)行分析的過程中還需要對其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有一個了解,并且對其自身涉及的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析,保證在進(jìn)行智能化變電站繼電保護(hù)的時候?qū)ο鄳?yīng)規(guī)范能夠遵循。在對現(xiàn)在存在的智能化變電站繼電保護(hù)進(jìn)行全面分析,發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)的技術(shù)手段主要有三種,以下筆者就針對于這三種方法進(jìn)行詳細(xì)論述。
2.1 智能整定以及在線校核技術(shù)
在智能化變電站系統(tǒng)中,需要通過智能化的控制技術(shù)對整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶?shí)時狀況、整個網(wǎng)絡(luò)的連通性進(jìn)行在線判斷,這就需要在智能繼電保護(hù)系統(tǒng)中,通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的各種模擬信息以及開關(guān)量信息等進(jìn)行監(jiān)控和獲取,然后通過一定的計算和分析得出變電站系統(tǒng)中各個分支系統(tǒng)的相互關(guān)系,通過對支路系統(tǒng)、負(fù)荷系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)等子系統(tǒng)之間相互關(guān)系的研究,進(jìn)行系統(tǒng)模型構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)變電站繼電保護(hù)過程中的智能整定以及在線校核等。
通過智能整定以及在線校核技術(shù),繼電保護(hù)定值被確定下來,保證了整個電網(wǎng)運(yùn)行過程中良好的繼電保護(hù)狀態(tài)。此外,在線校核技術(shù)是對變電站電網(wǎng)系統(tǒng)中各項繼電保護(hù)裝置進(jìn)行性能校驗(yàn)。從而保證繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍,保證裝置運(yùn)行的靈敏性和速動性等,一旦繼電保護(hù)裝置存在可靠性問題,例如誤動、據(jù)動等,在線校驗(yàn)技術(shù)就會發(fā)出報警,對繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時檢驗(yàn),保障繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。
2.2 自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)
傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)往往遵循的是事先整定、定期檢驗(yàn)等原則,為了適應(yīng)變電站繼電保護(hù)的智能化發(fā)展趨勢,自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)需要在智能化變電站繼電保護(hù)中進(jìn)行應(yīng)用。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)是一種新型技術(shù),能夠?yàn)樽冸娬鞠到y(tǒng)運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障,同時也能夠有效的進(jìn)行故障排查和故障診斷等,對繼電保護(hù)裝置的性能、定制進(jìn)行改變,以適應(yīng)實(shí)際工作的需要。此外,自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)可以對整個變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)響應(yīng)性能進(jìn)行改善,提高系統(tǒng)的可靠性,增加經(jīng)濟(jì)效益等,通過自適應(yīng)技術(shù),繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮出最佳的性能。
2.3 智能告警以及事故信息處理技術(shù)
為了應(yīng)對現(xiàn)代化智能變電站的發(fā)展,需要對復(fù)雜性、動態(tài)性的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行及時處理,及時的發(fā)現(xiàn)和處理突發(fā)事故,保障變電站的安全運(yùn)行。因此,智能告警技術(shù)以及信息處理技術(shù)的應(yīng)用十分重要,在智能變電站繼電保護(hù)工作中,需要進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,進(jìn)行運(yùn)行維護(hù),對智能電網(wǎng)信息進(jìn)行及時更新和共享。當(dāng)變電站出現(xiàn)故障時,通過信息處理技術(shù),對故障相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分類和處理,從而進(jìn)行故障判斷和故障處理。通過智能告警以及事故信息處理技術(shù),分析和檢測變電站的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài),對異常狀態(tài)進(jìn)行自動告警,從而為主站的決策提供相關(guān)信息??偠灾?,智能告警技術(shù)在整個智能變電站繼電保護(hù)中發(fā)揮著輔助分析、信息處理等功能,是對告警事件進(jìn)行分析,為事故狀況及時提供解決方案的關(guān)鍵技術(shù)。
結(jié)束語
要想全面保證智能化變電站的運(yùn)行,就需要對其自身進(jìn)行合理的繼電保護(hù),從根本的角度上實(shí)現(xiàn)我國智能機(jī)變電站的發(fā)展和實(shí)施。在對繼電保護(hù)進(jìn)行深入研究中,發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)的根本作用就是對電網(wǎng)實(shí)施有效的防護(hù)。而且在現(xiàn)在社會不斷發(fā)展中,對智能化變電站繼電保護(hù)的實(shí)施還需要根據(jù)變電站自身運(yùn)行特點(diǎn)選取合理的繼電保護(hù)技術(shù),并對其中出現(xiàn)的問題不斷分析總結(jié),促使我國變電站得到全面建設(shè),進(jìn)一步提高我國電力事業(yè)發(fā)展速率。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧煒.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(11).
[2]王耀.繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].知音勵志,2016(5).
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);研究;發(fā)展
1 前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電力也成為了社會發(fā)展的重要保障與動力,電力行業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與人民的生活水平。而隨著電力系統(tǒng)容量的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)運(yùn)行過程就會出現(xiàn)很多問題,電路故障與運(yùn)行不正常的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,這些問題會導(dǎo)致用戶的用電質(zhì)量降低,更嚴(yán)重時還會引起人身傷亡等事故。因此,確保電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行是非常重要的,尤其需要注意對繼電裝置的保護(hù),因?yàn)槔^電裝置作為電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分,能夠很好的保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,從而提高整個電力系統(tǒng)的使用質(zhì)量和運(yùn)行效率。
2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
從我國電力行業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)出以下兩個方面的特征。
2.1 繼電保護(hù)技術(shù)的起步較晚
我國是從20世紀(jì)70年代后期才開始對繼電保護(hù)技術(shù)的研究,雖然起步與世界其他各國相比較晚,但是發(fā)展卻很迅速。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)主要是研究電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障以及在運(yùn)行過程中出現(xiàn)危及人民生命財產(chǎn)安全的異常情況,我國的繼電保護(hù)技術(shù)主要是使用微機(jī)保護(hù),也就是通過微型的計算機(jī)的設(shè)置而構(gòu)成的保護(hù)系統(tǒng)。在1984年,我國研究出第一個微機(jī)保護(hù)系統(tǒng),通過試運(yùn)行之后,才開始進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用。而我國的微機(jī)保護(hù)技術(shù)通過多年的研究與發(fā)展,已經(jīng)超過了之前進(jìn)口的保護(hù)技術(shù),證明我國在繼電保護(hù)的設(shè)備與技術(shù)上都具有非常明顯的優(yōu)勢。
2.2 微機(jī)繼電技術(shù)的不斷發(fā)展
由于我國的電力行業(yè)在迅速發(fā)展,為了保障人民的用電安全,就需要使用到繼電保護(hù)技術(shù),因此,繼電保護(hù)技術(shù)也需要得到快速的發(fā)展。在我國目前的繼電保護(hù)領(lǐng)域,已經(jīng)取得了一些重大的成就,并且通過國內(nèi)外許多學(xué)者的研究與實(shí)踐,證實(shí)了繼電保護(hù)技術(shù)對于整個電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的重要性,從而使更多的人認(rèn)識到微機(jī)保護(hù)的重要性。隨著現(xiàn)在繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展,微機(jī)繼電技術(shù)也得到了充分的應(yīng)用,取得了較大的成就。因?yàn)槲C(jī)保護(hù)技術(shù)具有邏輯處理能力強(qiáng)、靈敏度高、數(shù)值計算能力強(qiáng)、記憶能力好等優(yōu)點(diǎn),再加上危機(jī)保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)真正電力的自動化管理,在我國應(yīng)用的非常廣泛。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢
因?yàn)槔^電保護(hù)技術(shù)是確保我國電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,在今后的發(fā)展趨勢中呈現(xiàn)出以下幾個方面的特征。
3.1 繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
在繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)是非常重要的組成部分,所以,繼電保護(hù)技術(shù)需要朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。通過計算機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護(hù),達(dá)到繼電保護(hù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與信息的資源共享。網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)技術(shù)是一種新型的電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù),通過實(shí)現(xiàn)繼電技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,能夠有效的提高電力系統(tǒng)運(yùn)行性能,因此,網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)技術(shù)是今后繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。在整個繼電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)當(dāng)中,能夠?qū)λ械碾娏Ψ终具M(jìn)行統(tǒng)一的保護(hù)與管理,是非常重要的一個環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在的分站保護(hù)系統(tǒng)能夠分成兩種模式,一種是利用現(xiàn)在已經(jīng)完善的微機(jī)保護(hù)技術(shù),另一種是通過對微機(jī)保護(hù)技術(shù)的重新組建,從而形成新的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對分站電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能,保障整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
3.2 繼電保護(hù)技術(shù)的計算機(jī)化
繼電保護(hù)裝置的計算機(jī)化是目前我國的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢,并且是不可逆轉(zhuǎn)的系統(tǒng)發(fā)展趨勢。隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展與用電需求的迅速增加,也對電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)提出了更多、更高的要求。為了滿足這些要求,繼電保護(hù)技術(shù)就應(yīng)該具備更加強(qiáng)大的功能,例如,需要增大故障信息與數(shù)據(jù)的存儲容量并延長存儲時間、加強(qiáng)通信功能、怎家快速處理數(shù)據(jù)的功能、高級語言的編程功能等。而微機(jī)保護(hù)技術(shù)就充分的利用了計算機(jī)中運(yùn)算功能、儲存功能與記憶功能的幾大優(yōu)勢,把計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行有效的融合,從而保證我國電力系統(tǒng)使用的可靠性與靈活性。
3.3 繼電保護(hù)技術(shù)的智能化
在我國進(jìn)入了20世紀(jì)90年代以后,計算機(jī)的數(shù)據(jù)自動化技術(shù)就得到了迅速的發(fā)展,致力于電力系統(tǒng)保護(hù)的研究人員也開始對繼電保護(hù)技術(shù)的的智能化做出相應(yīng)的研究,使繼電保護(hù)技術(shù)能夠充分的體現(xiàn)出現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢與智能化的技術(shù)。而現(xiàn)代的電力系統(tǒng)管理模式也逐漸使用了智能化的管理模式,通過智能化的管理,能夠有效的減少電力系統(tǒng)在運(yùn)行與管理時產(chǎn)生的資源浪費(fèi),同時也給其他電力保護(hù)技術(shù)的研究創(chuàng)造了更加廣闊的空間。
近些年來,在我國的繼電保護(hù)技術(shù)中已經(jīng)不斷的引入人工智能技術(shù)的研究,通過模擬人工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法等來簡化繼電保護(hù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)更加智能化的管理,促進(jìn)我國繼電保護(hù)技術(shù)朝著自動化的方向發(fā)展。而目前我國也已經(jīng)有許多電力企業(yè)開始應(yīng)用了人工智能技術(shù),推動了繼電保護(hù)技術(shù)智能化的不斷發(fā)展。
3.4 繼電保護(hù)技術(shù)的一體化
由于在繼電保護(hù)技術(shù)中需要使用大量的測量、保護(hù)與控制技術(shù),一些在室外變電站所使用的設(shè)備,也需要通過對電纜的控制而把這些設(shè)備的控制主線引入到主控室。在進(jìn)行傳統(tǒng)的繼電保護(hù)的敷設(shè)過程中,需要使用到大量的控制電纜,在進(jìn)行二次回路的裝配過程也十分的復(fù)雜,會花費(fèi)大量的人力、物力與財力。但是隨著一體化裝置的引入,把繼電保護(hù)裝置轉(zhuǎn)換成為具有多功能與高性能的計算機(jī),使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)形成一個智能終端,就能夠保證電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行的情況下,還能完成測量、控制與保護(hù)的工作。這種一體化的技術(shù)具有十分明顯的優(yōu)勢,使電路的維護(hù)、修理與調(diào)試工作變得更加簡便,打破了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)中二次系統(tǒng)對于各個專業(yè)的限定與劃分,是電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。
4 結(jié)束語
總而言之,隨著我國社會的不斷發(fā)展,人們對于電力的需求量與使用要求也在不斷的提高,因此更加需要不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新繼電保護(hù)技術(shù),提高電力系統(tǒng)保護(hù)的技術(shù)含量。通過本文的分析能夠得出,國內(nèi)外的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)會朝著網(wǎng)絡(luò)化、計算機(jī)化、人工智能化以及一體化的方向發(fā)展,這些繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用也給我國的電力系統(tǒng)工作者提出了更多的要求,電力工作者需要不斷提升自己的專業(yè)技能,學(xué)習(xí)先進(jìn)的專業(yè)技術(shù),才能夠確保我國的繼電保護(hù)技術(shù)能夠更好的發(fā)展,保證我國人民的用電安全。
參考文獻(xiàn):
[1]呂衛(wèi)勝,付玉松,唐爽.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)[J].科技咨詢,2010(13).