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摘 要:在二十一世纪的今天,我国科技水平以及社会经济水平都在不断的发展、不断地提高。电作为人们生活与生产过程中使用量最大的能源,其电力系统的规模必然也在不断的扩展。人们对于电力需求量的增加导致电力系统中继电保护技术也同时发展与进步,各种各样的先进计算机技术被应用到继电保护中。因此,继电保护装置变得更加智能化。本文将简单的讨论与分析电力系统继电保护的新技术。
关键词:电力系统 继电保护 新技术 发展 分析
最近几年以来,信息技术的飞速发展为其运用在继电保护中提供了一个非常好的机会,新技术的出现令电力系统中的继电保护环节有了更多更好的选择,科学合理的使用继电保护新技术可以在有效提高继电保护质量同时,也保证电力系统能够安全、稳定的工作。这样一来,也能够令社会经济朝着一个好的方向逐渐发展。
一、电力系统继电保护发展的历史与现状
电力系统继电保护经历了很多不同的时期,其保护形式也多种多样,例如机电式继电保护、晶体管继电保护以及集成电路保护等等。在二十世纪九十年代的时候,继电保护技术就发展到微机保护技术了,微机保护是一种集合数值计算以及记忆整合能力的装置,它能够在进行传统继电保护同时,进行更多如故障测距以及故障录波工作。在电力系统二十年发展历程中,计算机技术的飞速发展与运用已经收获了很大成果并且也累积了很多经验。直至目前,国家对于电力系统以及相关行业重视程度与扶持力度都越来越大,电力系统相关方面技术人员也因此研发出了更多更好的科学技术,并且已经投入使用。在当下的电路系统保护工作中基本都已经投入使用了继电保护新技术。
二、继电保护的传统技术以及新技术
电力系统中传统的继电保护装置工作方法通常都存在三个步骤,分别是启动步骤、判断步骤以及闭锁步骤。在电力系统出现问题时常常伴随着一些反常的特征,而继电保护装置则将这些反常的特征设置成启动触发信号,简单的来说就是当出现类似反常的特征时就会启动继电保护装置。在继电保护装置启动后,装置会开始对问题发生点情况进行状态分析判断(包括位置的判断与问题性质的判断)。如果继电保护装置判断该问题可以闭锁则不采取动作;反之,则执行跳闸等操作,如此一来便可以实现电力系统的临时保护。就目前而言,传统的继电保护技术已经不能满足不断发展与扩大的电力系统了,因此应该采用更加先进的继电保护新技术来实现更完善的保护措施。
1.信息网络技术。在继电保护技术不断发展与建设过程中,继电保护技术正在朝着信息化与数字化方向前进,在整个电力系统自动化范围内,继电保护自动化技术非常的灵活。例如:在电力系统自动化继电保护实施过程中,一旦出现故障或是电路问题,保护装置能够自动切断电源并且分析发生故障或问题部分并自动传送数据给总控制台。除此之外,这些保护装置所收集记录的信息数据还可以在整个通信数据网络之中传送,使各个部门都能够在第一时间获取相关信息,从而快速的解决问题。另外,在信息网络技术下可以实现保护与控制相互独立状态,这更大程度上控制了继电保护问题,保证了电力系统安全、稳定的工作。
2.自适应控制技术。自适应控制技术应用于电力系统的继电保护中无疑是一个明智之选。其主要意义在于:当电力系统的工作出现波动时能够实时自动调整电力系统继电保护的性能,以确保保护装置能够适应不断变化的电力系统运行状况。从实践应用自适应控制技术方面来看,通过这种技术能够使继电保护装置最大范围内接受电力系统在实际工作中出现各种无规律变化,从而使继电保护装置性能能够稳定提升。除此之外,更加关键的是,自适应控制技术在送电线路、发电机保护等方面非常有效,不仅令整个电力系统能够更加稳定,而且还提升了电力工作整体经济效益,这对于企业而言是非常有意义也是非常有价值的。
3.变电综合自动化技术。综合自动化技术在一定程度上对于二次系统在专业以及设备方面问题提供了效果非常显著的解决措施,这使得原先存在的许多缺点与不足都得到了有效的改良。电力系统变电综合自动化是一种就目前而言创新性非常强的技术,将其引进电力系统继电保护方面可以令电力系统总体自动化程度大大提高,并且这也为各行业自动化提供了宝贵的经验。在科学技术不停进步与发展今天,电力行业的科技人员共同致力于实现变电综合自动化新目标。同时,这也要求科技人员更加高端的技术水平以及设备零件更加完好质量。一旦成功实现变电综合自动化技术的应用,便可以使整个电力系统安全系数以及稳定系数提升到一个新的高峰。
4.广域保护技术。我国电网随着时間的推移不断扩大规模,因此保障电网安全性和可靠性是极其必要的。近年来,全球频频发生大规模停电事故,这表明电力系统还存在非常大的漏洞。因此,在电网领域中,继电保护工作是当前的重要课题。广域保护建立在获取广域测量信息的基础上,利用新型的技术配置保护防线。广域保护对于解决传统的继电器保护存在的诸多漏洞来说有着积极的意义,其专职进行电网系统保护工作,保障电力系统运作稳定性和可靠性。在对电网进行保护时,广域保护技术可以对电力系统正常运行状态、警戒状态等其他状态起到严密的监控,并通过使用有针对性的保护手段,保障电网系统在出现故障之后依旧可以较为稳定的运行。
5.新型互感器。电力互感器在电力系统中起到重要的作用,其可以对电力系统进行自动化控制。所以,对新型电力互感器的研发,可以有效的提升电力系统继电保护成效。而光电流互感器和光电压互感器在电力系统中的运用令继电保护系统得到了巨大革新,同时以光电流互感器和光电压互感器为基础的保护系统也功不可没。目前,许多国家正在研发光电流互感器和光电压互感器,其中有部分公司成效较为显著,例如BB公司。并且这些公司还针对光电流互感器和光电压互感器进行了在电网系统中实际运行试验,得到了令人满意的结果。我国光电流互感器和光电压互感器研发工作也有在进行,但研究成果同其他发达国家仍旧有较大差距。以光电流互感器和光电压互感器为主流的一众新型传感器具备传统传感器不具备优势。比如,可以绝缘并隔离高压和弱点,进而缩小其占地面积,降低建设成本;利用光纤进行信号传输时,可以避免电气干扰等问题,将电缆的二次使用率大幅度降低。
6.微机保护新算法。自微机保护新算法出现以来,微机保护的发展速度得到了进一步的提升,随着微机保护新算法的运用,计算的耗时大大减少。就目前而言,最小二乘法的运用较为普遍。在实际微机保护过程中,模糊控制原理、综合优化原理和自适应原理都体现出了可观的应用价值。同时,网络化通用硬件平台、层级结构软件平台等设计思路也被陆续提出,相关研究部门还进行了较大基数的实验证明其可适用性。
三、结语
在计算机技术和通信技术高速发展的时代背景下,为了使继电保护技术可以跟上通信技术和计算机技术发展脚步,需要推动其进一步的发展。国内外继电保护技术不断朝着计算机化、网络化、人工智能化和监控、通讯、测量一体化方向发展。继电保护技术的发展为电力系统发展带来了强有力的助推,随着时代的进步、各种先进技术不断研发和使用,继电保护必然会更加先进、完善,并且会在全球得到普遍的运用,电网系统的运行也必将更加安全、可靠。
参考文献:
[1]刘柏林,吕漫丽.电力系统继电保护新技术的发展与分析[J].科技信息(科学教研),2008,14:629.
[2]张丽,张伟.关于电力系统继电保护新技术的发展研究[J].科技风,2013,16:92.
[3]石侃.电力系统继电保护新技术的发展与分析研究[J].科技创新与应用,2013,28:146.
关键词:电力系统 继电保护 新技术 发展 分析
最近几年以来,信息技术的飞速发展为其运用在继电保护中提供了一个非常好的机会,新技术的出现令电力系统中的继电保护环节有了更多更好的选择,科学合理的使用继电保护新技术可以在有效提高继电保护质量同时,也保证电力系统能够安全、稳定的工作。这样一来,也能够令社会经济朝着一个好的方向逐渐发展。
一、电力系统继电保护发展的历史与现状
电力系统继电保护经历了很多不同的时期,其保护形式也多种多样,例如机电式继电保护、晶体管继电保护以及集成电路保护等等。在二十世纪九十年代的时候,继电保护技术就发展到微机保护技术了,微机保护是一种集合数值计算以及记忆整合能力的装置,它能够在进行传统继电保护同时,进行更多如故障测距以及故障录波工作。在电力系统二十年发展历程中,计算机技术的飞速发展与运用已经收获了很大成果并且也累积了很多经验。直至目前,国家对于电力系统以及相关行业重视程度与扶持力度都越来越大,电力系统相关方面技术人员也因此研发出了更多更好的科学技术,并且已经投入使用。在当下的电路系统保护工作中基本都已经投入使用了继电保护新技术。
二、继电保护的传统技术以及新技术
电力系统中传统的继电保护装置工作方法通常都存在三个步骤,分别是启动步骤、判断步骤以及闭锁步骤。在电力系统出现问题时常常伴随着一些反常的特征,而继电保护装置则将这些反常的特征设置成启动触发信号,简单的来说就是当出现类似反常的特征时就会启动继电保护装置。在继电保护装置启动后,装置会开始对问题发生点情况进行状态分析判断(包括位置的判断与问题性质的判断)。如果继电保护装置判断该问题可以闭锁则不采取动作;反之,则执行跳闸等操作,如此一来便可以实现电力系统的临时保护。就目前而言,传统的继电保护技术已经不能满足不断发展与扩大的电力系统了,因此应该采用更加先进的继电保护新技术来实现更完善的保护措施。
1.信息网络技术。在继电保护技术不断发展与建设过程中,继电保护技术正在朝着信息化与数字化方向前进,在整个电力系统自动化范围内,继电保护自动化技术非常的灵活。例如:在电力系统自动化继电保护实施过程中,一旦出现故障或是电路问题,保护装置能够自动切断电源并且分析发生故障或问题部分并自动传送数据给总控制台。除此之外,这些保护装置所收集记录的信息数据还可以在整个通信数据网络之中传送,使各个部门都能够在第一时间获取相关信息,从而快速的解决问题。另外,在信息网络技术下可以实现保护与控制相互独立状态,这更大程度上控制了继电保护问题,保证了电力系统安全、稳定的工作。
2.自适应控制技术。自适应控制技术应用于电力系统的继电保护中无疑是一个明智之选。其主要意义在于:当电力系统的工作出现波动时能够实时自动调整电力系统继电保护的性能,以确保保护装置能够适应不断变化的电力系统运行状况。从实践应用自适应控制技术方面来看,通过这种技术能够使继电保护装置最大范围内接受电力系统在实际工作中出现各种无规律变化,从而使继电保护装置性能能够稳定提升。除此之外,更加关键的是,自适应控制技术在送电线路、发电机保护等方面非常有效,不仅令整个电力系统能够更加稳定,而且还提升了电力工作整体经济效益,这对于企业而言是非常有意义也是非常有价值的。
3.变电综合自动化技术。综合自动化技术在一定程度上对于二次系统在专业以及设备方面问题提供了效果非常显著的解决措施,这使得原先存在的许多缺点与不足都得到了有效的改良。电力系统变电综合自动化是一种就目前而言创新性非常强的技术,将其引进电力系统继电保护方面可以令电力系统总体自动化程度大大提高,并且这也为各行业自动化提供了宝贵的经验。在科学技术不停进步与发展今天,电力行业的科技人员共同致力于实现变电综合自动化新目标。同时,这也要求科技人员更加高端的技术水平以及设备零件更加完好质量。一旦成功实现变电综合自动化技术的应用,便可以使整个电力系统安全系数以及稳定系数提升到一个新的高峰。
4.广域保护技术。我国电网随着时間的推移不断扩大规模,因此保障电网安全性和可靠性是极其必要的。近年来,全球频频发生大规模停电事故,这表明电力系统还存在非常大的漏洞。因此,在电网领域中,继电保护工作是当前的重要课题。广域保护建立在获取广域测量信息的基础上,利用新型的技术配置保护防线。广域保护对于解决传统的继电器保护存在的诸多漏洞来说有着积极的意义,其专职进行电网系统保护工作,保障电力系统运作稳定性和可靠性。在对电网进行保护时,广域保护技术可以对电力系统正常运行状态、警戒状态等其他状态起到严密的监控,并通过使用有针对性的保护手段,保障电网系统在出现故障之后依旧可以较为稳定的运行。
5.新型互感器。电力互感器在电力系统中起到重要的作用,其可以对电力系统进行自动化控制。所以,对新型电力互感器的研发,可以有效的提升电力系统继电保护成效。而光电流互感器和光电压互感器在电力系统中的运用令继电保护系统得到了巨大革新,同时以光电流互感器和光电压互感器为基础的保护系统也功不可没。目前,许多国家正在研发光电流互感器和光电压互感器,其中有部分公司成效较为显著,例如BB公司。并且这些公司还针对光电流互感器和光电压互感器进行了在电网系统中实际运行试验,得到了令人满意的结果。我国光电流互感器和光电压互感器研发工作也有在进行,但研究成果同其他发达国家仍旧有较大差距。以光电流互感器和光电压互感器为主流的一众新型传感器具备传统传感器不具备优势。比如,可以绝缘并隔离高压和弱点,进而缩小其占地面积,降低建设成本;利用光纤进行信号传输时,可以避免电气干扰等问题,将电缆的二次使用率大幅度降低。
6.微机保护新算法。自微机保护新算法出现以来,微机保护的发展速度得到了进一步的提升,随着微机保护新算法的运用,计算的耗时大大减少。就目前而言,最小二乘法的运用较为普遍。在实际微机保护过程中,模糊控制原理、综合优化原理和自适应原理都体现出了可观的应用价值。同时,网络化通用硬件平台、层级结构软件平台等设计思路也被陆续提出,相关研究部门还进行了较大基数的实验证明其可适用性。
三、结语
在计算机技术和通信技术高速发展的时代背景下,为了使继电保护技术可以跟上通信技术和计算机技术发展脚步,需要推动其进一步的发展。国内外继电保护技术不断朝着计算机化、网络化、人工智能化和监控、通讯、测量一体化方向发展。继电保护技术的发展为电力系统发展带来了强有力的助推,随着时代的进步、各种先进技术不断研发和使用,继电保护必然会更加先进、完善,并且会在全球得到普遍的运用,电网系统的运行也必将更加安全、可靠。
参考文献:
[1]刘柏林,吕漫丽.电力系统继电保护新技术的发展与分析[J].科技信息(科学教研),2008,14:629.
[2]张丽,张伟.关于电力系统继电保护新技术的发展研究[J].科技风,2013,16:92.
[3]石侃.电力系统继电保护新技术的发展与分析研究[J].科技创新与应用,2013,28:146.