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

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400）

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

梁 洋

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400）

本文首先介紹了繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀，進(jìn)而對繼電保護(hù)的未來發(fā)展提出一些見解，以供參考。

繼電保護(hù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的飛越，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)開始涉及計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等學(xué)科，但是隨著繼電保護(hù)技術(shù)的不斷提升，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)想要進(jìn)一步發(fā)展就必須要繼續(xù)創(chuàng)新。

二、繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀

在建國初期我國沒有自己的電力系統(tǒng)，都是在學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家的科學(xué)技術(shù)，然后建立了自己的繼電保護(hù)單位，并且構(gòu)建了屬于中國自主的繼電把偶技術(shù)隊伍，我國在接下來的幾年也相繼實現(xiàn)了繼電技術(shù)的自主研發(fā)，并且逐漸組建了繼電保護(hù)研究、設(shè)計、制造、運行的教學(xué)完整體系，也為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在上世紀(jì)60年代初期，我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)就進(jìn)入蓬勃發(fā)展的時代，其中天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研究的500kv晶體管方向高頻變化和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻比索閉鎖距離保護(hù)，運行于葛洲壩500kv線路上，結(jié)束了500kv線路保護(hù)完全依靠從國外進(jìn)口的時代，這也代表著我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的飛越。

直到70年代末，我國開始設(shè)計集成運算放大器的集成電路保護(hù)研究，在這個過程中就逐漸將晶體管繼電保護(hù)系統(tǒng)所取代，直到現(xiàn)在很多工廠還在沿用集成運算放大器的集成電路技術(shù)，在此南京電力自動化研究院起到了巨大作用，不僅實現(xiàn)了繼電保護(hù)技術(shù)上的突破，也完成了許多實驗性繼電技術(shù)的實踐，為我國機(jī)電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

隨著集成運算放大器集成電路的不斷發(fā)展，科學(xué)研究工作者又開始研究計算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，在這個過程中高等院校和科研所起到了不可替代的作用，主要是我國一些重點大學(xué)和研究所參與到了其中，根據(jù)計算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的原理，在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，并且在實際工作中得到了應(yīng)用，也證實了我國獨立自主創(chuàng)造計算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的開始。自此以后我國各個高等院校和研究所都開始專注于繼電保護(hù)技術(shù)的研究，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(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。可以說從90年代開始我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入微機(jī)保護(hù)的時代。

三、繼電保護(hù)的未來發(fā)展

1計算機(jī)化

隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在微機(jī)硬件保護(hù)系統(tǒng)方面的要求也在不斷提升，這個過程中微機(jī)線路保護(hù)硬件主要經(jīng)歷了3個階段，由最初的原始CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，然后到最后的大模塊結(jié)構(gòu)，這個過程的發(fā)展也代表著繼電保護(hù)技術(shù)的不斷突破。電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，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。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺pc機(jī)的功能。在許多小型計算機(jī)中都采用了繼電保護(hù)技術(shù)，不僅在計算機(jī)體積上進(jìn)行了改進(jìn)，還在計算機(jī)運行速度上進(jìn)行了提升，通過技術(shù)上的創(chuàng)新，實現(xiàn)了防震、防過熱、防電磁干擾的設(shè)計，在微機(jī)模塊上也有進(jìn)一步的突破，加強了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的可靠性，也為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為今后發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2網(wǎng)絡(luò)化

計算機(jī)技術(shù)的誕生和廣泛應(yīng)用其中最為關(guān)鍵的就是其網(wǎng)絡(luò)性的存在，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的出現(xiàn)不僅讓信息在最短時間內(nèi)實現(xiàn)流通，也讓生產(chǎn)力在很大程度上更進(jìn)一層。直到今天計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個工業(yè)領(lǐng)域，我們所使用的任何生活生產(chǎn)用品都有其技術(shù)的應(yīng)用，在國外一些發(fā)達(dá)國家將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到極點保護(hù)技術(shù)中，對于繼電故障的檢查與判斷予以應(yīng)用，并且實現(xiàn)了故障信息的共享，將整個系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)連接到一起，實現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。而且在繼電保護(hù)裝置中運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還是有很多優(yōu)勢的，能夠準(zhǔn)確直觀地找到系統(tǒng)故障點，然后準(zhǔn)確地對故障點進(jìn)行定位分析、監(jiān)測。在這個過程中就可以真正實現(xiàn)保護(hù)對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)。

3保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機(jī)，使整個電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將他所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任意終端。因此。每個微機(jī)保護(hù)裝置部但可完成機(jī)電保護(hù)功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦實現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。目前我國很多地區(qū)都開始將室外變電站和變壓器設(shè)備等進(jìn)行自動化運行系統(tǒng)，在這個過程中就需要有一個專門的指揮中心，依照在電力設(shè)備中出現(xiàn)地電壓和電流作為媒介，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的運行，這時也就可以更好地對電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，完成數(shù)據(jù)的實時傳輸，在發(fā)生電力故障時可以在最短時間內(nèi)確定故障點，并采取相應(yīng)措施，從而在最短時間內(nèi)完成電力系統(tǒng)的正常運行。

4智能化

隨著電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，越來越多地科學(xué)研究者開始將智能系統(tǒng)應(yīng)用到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中，使用遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等先進(jìn)技術(shù)，這些智能技術(shù)的應(yīng)用不僅為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了新思路，還在很大程度上解決了一些疑難雜癥，比如輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度問題，還有就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法將改變電力繼電故障的時間，這些技術(shù)的出現(xiàn)也更為貼切地證實了繼電保護(hù)技術(shù)的飛越，而且很多智能技術(shù)已經(jīng)取得了不小地成績，相信在不久地將來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將會出現(xiàn)在各個領(lǐng)域，也將為繼電保護(hù)領(lǐng)域開拓更多地新思路。

結(jié)語

建國以來我國政府加大了對電力行業(yè)的投入，無論從電力設(shè)施建設(shè)還是電力系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)上都取得了很大進(jìn)步，其中最為重點地一方面就是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)，隨著時代的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要經(jīng)歷了計算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通訊一體化和人工智能化。

楊國福. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 電氣制造, 2007, （7）.

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