電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向探微

王淵輝

摘 要：電力是人類生存和發(fā)展不可或缺的條件之一。電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行是電力供給的重要保障，而繼電保護(hù)又是電力系統(tǒng)保護(hù)的重要技術(shù)之一。分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了其未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；數(shù)字化

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0039-02

隨著電力系統(tǒng)和重化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。伴隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在原有的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新出多項(xiàng)新技術(shù)，并在日積月累的實(shí)踐中探索出了一條科學(xué)的發(fā)展道路。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)50年代末，我國(guó)的電力工程技術(shù)人員借鑒并掌握了國(guó)外一些先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)從無到有的突破；20世紀(jì)60年代，晶體管在繼電保護(hù)中的使用是我國(guó)自研技術(shù)的開端，一直持續(xù)到80年代，整整20年都是晶體管的發(fā)展時(shí)代；20世紀(jì)70年代，我國(guó)開始致力于研究集成電路保護(hù)技術(shù)，至80年代末正式形成，取代了晶體管保護(hù)技術(shù)；20世紀(jì)90年代末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

當(dāng)前常用的繼電保護(hù)裝置有：按類型分為變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線和線路保護(hù)；按照保護(hù)對(duì)象分為電壓保護(hù)、電流保護(hù)、平穩(wěn)保護(hù)、距離保護(hù)、方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和高頻保護(hù)等。具體如圖1所示。

圖1 繼電保護(hù)的基本裝置

1.2 繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展是因計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的普遍運(yùn)用而產(chǎn)生的。為了能更好地保證電力系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，人們?cè)诓粩嗟靥剿鳌⒀邪l(fā)新的技術(shù)。自適應(yīng)控制技術(shù)是在20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的，其能隨著電力系統(tǒng)的各種變化而改善保護(hù)功能，具有改善系統(tǒng)響應(yīng)功能、提高經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)，主要被應(yīng)用于變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線路的距離保護(hù)和自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)功能較為簡(jiǎn)單，是一種常規(guī)的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要被應(yīng)用在自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)等領(lǐng)域。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 數(shù)字化

計(jì)算機(jī)已經(jīng)與人類的生活和工作息息相關(guān)，電力系統(tǒng)保護(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)的需求也在不斷增強(qiáng)，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化的道路發(fā)展。計(jì)算機(jī)數(shù)字化的發(fā)展除了能保護(hù)電力系統(tǒng)的基本功能外，還能長(zhǎng)期儲(chǔ)存大容量的數(shù)據(jù)和故障信息，有著強(qiáng)大的通信能力、快速的數(shù)據(jù)處理能力、獲取信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級(jí)語言編程能力和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。比如，DigiProII系列數(shù)字式綜合保護(hù)自動(dòng)裝置就是繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化發(fā)展的最好體現(xiàn)，該裝置擁有超大規(guī)模的集成電路芯片（VLSI）和高性能的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力。

2.2 網(wǎng)絡(luò)信息化

目前，國(guó)內(nèi)的繼電保護(hù)裝置除了縱聯(lián)保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)外，其他種類的保護(hù)裝置因缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)通信手段，所以只能反映保護(hù)安裝處的電氣量。網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)通信和信息流通的工具，已經(jīng)成為信息時(shí)代核心技術(shù)的載體，將整個(gè)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用網(wǎng)絡(luò)相連，能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。例如，天津大學(xué)在1993年提出的分布式母線保護(hù)原理，就是利用網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)母線保護(hù)單元連接后，對(duì)每個(gè)保護(hù)單元輸入本回路的電流量，最終對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和比較。這種利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)方式比傳統(tǒng)方式更具可信度。由此可見，網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能夠大大增強(qiáng)其可靠性和保護(hù)性。

2.3 多功能一體化

為了對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)、控制和測(cè)量，室外變電站的所有設(shè)備必須借助控制電纜才能引入主控室，這就造成控制電纜的成本消耗大且大量浪費(fèi)，此時(shí)，需要一種多功能一體化的保護(hù)裝置來解決這些問題。所謂多功能一體化，是指在每個(gè)保護(hù)裝置具備繼電保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，還能在正常運(yùn)行中完成控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信等功能，即保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、測(cè)量和控制一體化。天津大學(xué)在1992年首次提出了多功能一體化的項(xiàng)目，并研制出了以TMS320C25數(shù)據(jù)信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的一體化裝置。

2.4 環(huán)保智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也在不斷發(fā)展。人工智能技術(shù)主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)則、模糊邏輯和遺傳算法等，這些技術(shù)都具有獨(dú)特的性能和解決問題的能力，應(yīng)被廣泛使用。電力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是將其他能源轉(zhuǎn)化成電力的過程，期間會(huì)損耗很多能源，這是電力系統(tǒng)不可忽視的問題。環(huán)境保護(hù)也是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)必須面對(duì)的問題，繼電保護(hù)技術(shù)必須協(xié)調(diào)好電力系統(tǒng)的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系?？傊?，環(huán)保智能化發(fā)展是繼電保護(hù)技術(shù)不可忽視的發(fā)展方向。

3 結(jié)束語

我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)自新中國(guó)成立以來經(jīng)歷了四個(gè)重要的發(fā)展時(shí)期，不斷創(chuàng)新了自適用控制技術(shù)和變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，保障了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)需要不斷尋找新的發(fā)展方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用的時(shí)代，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)走上數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)信息化、多功能一體化和環(huán)保智能化的新的發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)

[1]段玉倩，賀家李，賀繼紅.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的微機(jī)變壓器保護(hù)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，17（03）：22-23.

[2]沈國(guó)榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，34（01）：19-20.

[3]葛耀中.數(shù)字計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].繼電器，2012，09（03）：07-08.

〔編輯：張思楠〕

Power System Protection Technology Development Status Quo and Development Trend Exploration

Wang Yuanhui

Abstract： Electricity is one of the conditions indispensable for human survival and development. Effective operation of the power system is an important guarantee for the power supply， and protection is one of the key technologies of power system protection. Analyzes the current development of the domestic power system protection technology and discusses the direction of its future development.

Key words： power system； protection technology； computer technology； digitizing

摘 要：電力是人類生存和發(fā)展不可或缺的條件之一。電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行是電力供給的重要保障，而繼電保護(hù)又是電力系統(tǒng)保護(hù)的重要技術(shù)之一。分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了其未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；數(shù)字化

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0039-02

隨著電力系統(tǒng)和重化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。伴隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在原有的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新出多項(xiàng)新技術(shù)，并在日積月累的實(shí)踐中探索出了一條科學(xué)的發(fā)展道路。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)50年代末，我國(guó)的電力工程技術(shù)人員借鑒并掌握了國(guó)外一些先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)從無到有的突破；20世紀(jì)60年代，晶體管在繼電保護(hù)中的使用是我國(guó)自研技術(shù)的開端，一直持續(xù)到80年代，整整20年都是晶體管的發(fā)展時(shí)代；20世紀(jì)70年代，我國(guó)開始致力于研究集成電路保護(hù)技術(shù)，至80年代末正式形成，取代了晶體管保護(hù)技術(shù)；20世紀(jì)90年代末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

當(dāng)前常用的繼電保護(hù)裝置有：按類型分為變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線和線路保護(hù)；按照保護(hù)對(duì)象分為電壓保護(hù)、電流保護(hù)、平穩(wěn)保護(hù)、距離保護(hù)、方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和高頻保護(hù)等。具體如圖1所示。

圖1 繼電保護(hù)的基本裝置

1.2 繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展是因計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的普遍運(yùn)用而產(chǎn)生的。為了能更好地保證電力系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，人們?cè)诓粩嗟靥剿?、研發(fā)新的技術(shù)。自適應(yīng)控制技術(shù)是在20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的，其能隨著電力系統(tǒng)的各種變化而改善保護(hù)功能，具有改善系統(tǒng)響應(yīng)功能、提高經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)，主要被應(yīng)用于變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線路的距離保護(hù)和自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)功能較為簡(jiǎn)單，是一種常規(guī)的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要被應(yīng)用在自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)等領(lǐng)域。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 數(shù)字化

計(jì)算機(jī)已經(jīng)與人類的生活和工作息息相關(guān)，電力系統(tǒng)保護(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)的需求也在不斷增強(qiáng)，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化的道路發(fā)展。計(jì)算機(jī)數(shù)字化的發(fā)展除了能保護(hù)電力系統(tǒng)的基本功能外，還能長(zhǎng)期儲(chǔ)存大容量的數(shù)據(jù)和故障信息，有著強(qiáng)大的通信能力、快速的數(shù)據(jù)處理能力、獲取信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級(jí)語言編程能力和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。比如，DigiProII系列數(shù)字式綜合保護(hù)自動(dòng)裝置就是繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化發(fā)展的最好體現(xiàn)，該裝置擁有超大規(guī)模的集成電路芯片（VLSI）和高性能的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力。

2.2 網(wǎng)絡(luò)信息化

目前，國(guó)內(nèi)的繼電保護(hù)裝置除了縱聯(lián)保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)外，其他種類的保護(hù)裝置因缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)通信手段，所以只能反映保護(hù)安裝處的電氣量。網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)通信和信息流通的工具，已經(jīng)成為信息時(shí)代核心技術(shù)的載體，將整個(gè)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用網(wǎng)絡(luò)相連，能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。例如，天津大學(xué)在1993年提出的分布式母線保護(hù)原理，就是利用網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)母線保護(hù)單元連接后，對(duì)每個(gè)保護(hù)單元輸入本回路的電流量，最終對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和比較。這種利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)方式比傳統(tǒng)方式更具可信度。由此可見，網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能夠大大增強(qiáng)其可靠性和保護(hù)性。

2.3 多功能一體化

為了對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)、控制和測(cè)量，室外變電站的所有設(shè)備必須借助控制電纜才能引入主控室，這就造成控制電纜的成本消耗大且大量浪費(fèi)，此時(shí)，需要一種多功能一體化的保護(hù)裝置來解決這些問題。所謂多功能一體化，是指在每個(gè)保護(hù)裝置具備繼電保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，還能在正常運(yùn)行中完成控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信等功能，即保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、測(cè)量和控制一體化。天津大學(xué)在1992年首次提出了多功能一體化的項(xiàng)目，并研制出了以TMS320C25數(shù)據(jù)信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的一體化裝置。

2.4 環(huán)保智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也在不斷發(fā)展。人工智能技術(shù)主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)則、模糊邏輯和遺傳算法等，這些技術(shù)都具有獨(dú)特的性能和解決問題的能力，應(yīng)被廣泛使用。電力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是將其他能源轉(zhuǎn)化成電力的過程，期間會(huì)損耗很多能源，這是電力系統(tǒng)不可忽視的問題。環(huán)境保護(hù)也是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)必須面對(duì)的問題，繼電保護(hù)技術(shù)必須協(xié)調(diào)好電力系統(tǒng)的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系?？傊h(huán)保智能化發(fā)展是繼電保護(hù)技術(shù)不可忽視的發(fā)展方向。

3 結(jié)束語

我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)自新中國(guó)成立以來經(jīng)歷了四個(gè)重要的發(fā)展時(shí)期，不斷創(chuàng)新了自適用控制技術(shù)和變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，保障了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)需要不斷尋找新的發(fā)展方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用的時(shí)代，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)走上數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)信息化、多功能一體化和環(huán)保智能化的新的發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)

[1]段玉倩，賀家李，賀繼紅.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的微機(jī)變壓器保護(hù)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，17（03）：22-23.

[2]沈國(guó)榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，34（01）：19-20.

[3]葛耀中.數(shù)字計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].繼電器，2012，09（03）：07-08.

〔編輯：張思楠〕

Power System Protection Technology Development Status Quo and Development Trend Exploration

Wang Yuanhui

Abstract： Electricity is one of the conditions indispensable for human survival and development. Effective operation of the power system is an important guarantee for the power supply， and protection is one of the key technologies of power system protection. Analyzes the current development of the domestic power system protection technology and discusses the direction of its future development.

Key words： power system； protection technology； computer technology； digitizing

摘 要：電力是人類生存和發(fā)展不可或缺的條件之一。電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行是電力供給的重要保障，而繼電保護(hù)又是電力系統(tǒng)保護(hù)的重要技術(shù)之一。分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了其未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；數(shù)字化

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0039-02

隨著電力系統(tǒng)和重化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。伴隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也在原有的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新出多項(xiàng)新技術(shù)，并在日積月累的實(shí)踐中探索出了一條科學(xué)的發(fā)展道路。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)50年代末，我國(guó)的電力工程技術(shù)人員借鑒并掌握了國(guó)外一些先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)從無到有的突破；20世紀(jì)60年代，晶體管在繼電保護(hù)中的使用是我國(guó)自研技術(shù)的開端，一直持續(xù)到80年代，整整20年都是晶體管的發(fā)展時(shí)代；20世紀(jì)70年代，我國(guó)開始致力于研究集成電路保護(hù)技術(shù)，至80年代末正式形成，取代了晶體管保護(hù)技術(shù)；20世紀(jì)90年代末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

當(dāng)前常用的繼電保護(hù)裝置有：按類型分為變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線和線路保護(hù)；按照保護(hù)對(duì)象分為電壓保護(hù)、電流保護(hù)、平穩(wěn)保護(hù)、距離保護(hù)、方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和高頻保護(hù)等。具體如圖1所示。

圖1 繼電保護(hù)的基本裝置

1.2 繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展是因計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的普遍運(yùn)用而產(chǎn)生的。為了能更好地保證電力系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，人們?cè)诓粩嗟靥剿?、研發(fā)新的技術(shù)。自適應(yīng)控制技術(shù)是在20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的，其能隨著電力系統(tǒng)的各種變化而改善保護(hù)功能，具有改善系統(tǒng)響應(yīng)功能、提高經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)，主要被應(yīng)用于變壓器和發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線路的距離保護(hù)和自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)功能較為簡(jiǎn)單，是一種常規(guī)的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要被應(yīng)用在自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)等領(lǐng)域。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 數(shù)字化

計(jì)算機(jī)已經(jīng)與人類的生活和工作息息相關(guān)，電力系統(tǒng)保護(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)的需求也在不斷增強(qiáng)，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化的道路發(fā)展。計(jì)算機(jī)數(shù)字化的發(fā)展除了能保護(hù)電力系統(tǒng)的基本功能外，還能長(zhǎng)期儲(chǔ)存大容量的數(shù)據(jù)和故障信息，有著強(qiáng)大的通信能力、快速的數(shù)據(jù)處理能力、獲取信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級(jí)語言編程能力和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。比如，DigiProII系列數(shù)字式綜合保護(hù)自動(dòng)裝置就是繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)數(shù)字化發(fā)展的最好體現(xiàn)，該裝置擁有超大規(guī)模的集成電路芯片（VLSI）和高性能的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力。

2.2 網(wǎng)絡(luò)信息化

目前，國(guó)內(nèi)的繼電保護(hù)裝置除了縱聯(lián)保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)外，其他種類的保護(hù)裝置因缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)通信手段，所以只能反映保護(hù)安裝處的電氣量。網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)通信和信息流通的工具，已經(jīng)成為信息時(shí)代核心技術(shù)的載體，將整個(gè)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用網(wǎng)絡(luò)相連，能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。例如，天津大學(xué)在1993年提出的分布式母線保護(hù)原理，就是利用網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)母線保護(hù)單元連接后，對(duì)每個(gè)保護(hù)單元輸入本回路的電流量，最終對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和比較。這種利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)方式比傳統(tǒng)方式更具可信度。由此可見，網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能夠大大增強(qiáng)其可靠性和保護(hù)性。

2.3 多功能一體化

為了對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)、控制和測(cè)量，室外變電站的所有設(shè)備必須借助控制電纜才能引入主控室，這就造成控制電纜的成本消耗大且大量浪費(fèi)，此時(shí)，需要一種多功能一體化的保護(hù)裝置來解決這些問題。所謂多功能一體化，是指在每個(gè)保護(hù)裝置具備繼電保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，還能在正常運(yùn)行中完成控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信等功能，即保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、測(cè)量和控制一體化。天津大學(xué)在1992年首次提出了多功能一體化的項(xiàng)目，并研制出了以TMS320C25數(shù)據(jù)信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的一體化裝置。

2.4 環(huán)保智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也在不斷發(fā)展。人工智能技術(shù)主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)則、模糊邏輯和遺傳算法等，這些技術(shù)都具有獨(dú)特的性能和解決問題的能力，應(yīng)被廣泛使用。電力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是將其他能源轉(zhuǎn)化成電力的過程，期間會(huì)損耗很多能源，這是電力系統(tǒng)不可忽視的問題。環(huán)境保護(hù)也是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)必須面對(duì)的問題，繼電保護(hù)技術(shù)必須協(xié)調(diào)好電力系統(tǒng)的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系?？傊?，環(huán)保智能化發(fā)展是繼電保護(hù)技術(shù)不可忽視的發(fā)展方向。

3 結(jié)束語

我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)自新中國(guó)成立以來經(jīng)歷了四個(gè)重要的發(fā)展時(shí)期，不斷創(chuàng)新了自適用控制技術(shù)和變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，保障了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)需要不斷尋找新的發(fā)展方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用的時(shí)代，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)走上數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)信息化、多功能一體化和環(huán)保智能化的新的發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕

Power System Protection Technology Development Status Quo and Development Trend Exploration

Wang Yuanhui

Abstract： Electricity is one of the conditions indispensable for human survival and development. Effective operation of the power system is an important guarantee for the power supply， and protection is one of the key technologies of power system protection. Analyzes the current development of the domestic power system protection technology and discusses the direction of its future development.

Key words： power system； protection technology； computer technology； digitizing