论文部分内容阅读
摘 要：水电厂是电力系统的重要组成部分之一，它担负着调峰、调频的重要任务，决定着电力系统是否能够安全运行。本文通过阐述水电厂继电保护的作用和发展历程，对今后水电厂继电保护技术的发展进行设想，希望可以为研究人员提供研究方向，更好的促进水电厂继电保护技术的发展。
关键词：水电厂 继电保护 技术发展 研究方向
中图分类号： F407 文献标识码： A
引言：
水电厂的工作流程是这样的，首先从水库或者河流的高处引水，利用水的压力将势能和动能转换为旋转机械能，接着水轮机带动发电机使其转动，从而将旋转机械能转换为电能。水电厂是电力系统中的重要一环，影响着电力系统的安全运行。社会主义市场经济的快速发展，使得我们对电力系统的可靠性提出了新的要求，要求供电可靠性提高、持续供电时间更长。研究水电厂继电保护技术的发展对水电厂的发展具有重大意义，也为电力系统的安全、优质运行提供保障。
一、 水电厂继电保护的作用
继电保护一般是由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成[1]。在现场进行信号输入时要有必要的前置处理，才能使继电器有效的检查各种现场数据。例如在进行隔离、电平转换和低通滤波时就要在进行前置处理后才能够检查出具体数据。测量部分输出的各种信息，按照一定的逻辑关系进行重组和运算后得出执行动作，再由输出部分负责执行，最终完成任务。
继电保护在水电厂发挥着重要作用，当元件发生故障时，继电保护系统能够迅速、自动、有选择性的把故障元件与电力系统隔离，保证正常部分快速地恢复运行，防止故障元件的二次伤害，减小停电范围。如果元件出现异常，继电保护系统能够根据运行维护的要求快速地动作，发出信号、减负荷、跳闸等指令。有些事故是不需要迅速动作的，水电厂要根据元件的危害程度设置相应的延时时间，避免进行不必要的动作。继电保护除以上作用外，还是水电厂的监控系统，能够监视水电厂的电流、电压等是否在规定范围，从而保障水电厂的正常、安全运行。
二、 水电厂继电保护发展历程
由于我国对电力系统的要求越来越高，水电厂的继电保护也随之不断发展。计算机技术、电子技术和通信技术的进步也为继电保护技术的发展提供了坚实基础，因此继电保护技术发展纪录不断刷新，不停地创造科学奇迹。建国之后，我国创建了继电保护技术研究的科学队伍，在工程人员的不断努力下，50年代我们掌握了国外的继电保护技术，为我国的继电保护技术研究打下基础。在60年代我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系[2]，继电保护技术进入繁盛时期，我国也具有了较成熟的继电保护技术。60年代到80年代出现了晶体管高频闭锁距离保护技术，我国继电保护技术结束了完全从国外进口的时代。70年代，集成运算放大器开始研究，80年代末已经具备完整体系，逐步替代晶体管。90年代初集成电路的保护成为主导，是一个以集成电路保护为主的时代。70年代末我国着手进行计算机继电保护技术的开发，在广大科研人员的努力下也取得了一定的成绩，可以说从90年代开始我国已经进入应用微机继电保护时代。
三、水电厂继电保护发展方向
1. 网络信息化
现在对水电厂的安全运行要求越来越高，促使继电保护技术的不断更新。只是找出故障点和缩小故障范围已经不能满足现在的发展趋势，还应在加强系统安全运行方面进行思考。现今，计算机网络成为主流的通信工具，保护系统的观念已经在工程人员中兴起，我们可以使每个保护单元都能共享安全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作[3]，从而保证系统的安全、稳定运行。同时，网络信息化能够使故障性质、位置、测距迅速且准确的表现出来，减少判断故障的时间，从而迅速解决故障。
2. 计算机化
计算机硬件的发展带动了微机保护硬件的进步，在经过漫长的研究后，我国出现了寄存器、数据总线、地址总线都是32位的CPU，具有存储器管理功能、保护功能、任务转换功能。计算机的快速发展使电力系统的发展更加迅速，对水电厂的安全运行提出了更高的要求。继电保护系统除了要完成继电保护工作，还应具备存储故障信息、处理故障信息、强大的通信等功能，这些都需要计算机的辅助。
3. 智能化
现在人工智能技术得到了广泛应用，神经网络、遗传算法、进化规划和模糊逻辑在水电厂中使用普遍。神经网络是应用非线性映射的方法来解决问题，当出现不能列出方程式和复杂的非线性问题时，我们应用神经网络就能够轻松解决。现今，水电厂的继电保护技术中人工智能化已经成为主要的研究趋势，继电保护系统中包含专家系统和网络等智能化系统，结合人工智能技术可以对继电保护系统中的不确定因素进行准确分析，快速找到影响智能诊断的原因，使诊断结果更加的快速、准确，人工智能化是未来继电保护技术的主要发展趋势之一。
4. 保护、测量、控制、数据通信一体化
在水电厂能够实现继电保护的计算机化和网络化的装置，其实就是一台多功能、性能高的计算机，网络使它能够获取水电厂的各种运行、故障信息，也能够将任何元件的信息传送到每一个服务终端。现在的微机保护已经不是单纯的继电保护，还能在正常运行的情况下，测量、控制通信数据，实现了保护、控制、测量、数据通信一体化。在社会主义市场经济的推动下，科学技术也在不断发展。在广大工程人员的共同努力下，新型的保护装置不断面世。我国对于保护装置的研究日渐成熟，在这样的发展趋势下，继电保护技术的研究会越来越深入，電力系统的运行会越来越安全、稳定，保护技术研究的发展空间也会越来越广泛。
四、 结束语：
电力系统的高速发展，要求水电厂的工作效率有所提高，继电保护技术的研究也会面临新的困难。为了适应经济的高速发展，继电保护技术要像以上所述方向快速发展，从而为安全、优质供电提供保障。
参考文献
[1] 王纯德.水电厂继电保护技术发展研究[J].中国新技术新产品，2013，1（1）：81-82.
[2] 贺家李.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].中国电力，1999，32（10）：38-39.
[3] 李炳要.谈谈电力系统继电保护技术发展新趋势[J].民营科技，2009，4（7）：
关键词：水电厂 继电保护 技术发展 研究方向
中图分类号： F407 文献标识码： A
引言：
水电厂的工作流程是这样的，首先从水库或者河流的高处引水，利用水的压力将势能和动能转换为旋转机械能，接着水轮机带动发电机使其转动，从而将旋转机械能转换为电能。水电厂是电力系统中的重要一环，影响着电力系统的安全运行。社会主义市场经济的快速发展，使得我们对电力系统的可靠性提出了新的要求，要求供电可靠性提高、持续供电时间更长。研究水电厂继电保护技术的发展对水电厂的发展具有重大意义，也为电力系统的安全、优质运行提供保障。
一、 水电厂继电保护的作用
继电保护一般是由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成[1]。在现场进行信号输入时要有必要的前置处理，才能使继电器有效的检查各种现场数据。例如在进行隔离、电平转换和低通滤波时就要在进行前置处理后才能够检查出具体数据。测量部分输出的各种信息，按照一定的逻辑关系进行重组和运算后得出执行动作，再由输出部分负责执行，最终完成任务。
继电保护在水电厂发挥着重要作用，当元件发生故障时，继电保护系统能够迅速、自动、有选择性的把故障元件与电力系统隔离，保证正常部分快速地恢复运行，防止故障元件的二次伤害，减小停电范围。如果元件出现异常，继电保护系统能够根据运行维护的要求快速地动作，发出信号、减负荷、跳闸等指令。有些事故是不需要迅速动作的，水电厂要根据元件的危害程度设置相应的延时时间，避免进行不必要的动作。继电保护除以上作用外，还是水电厂的监控系统，能够监视水电厂的电流、电压等是否在规定范围，从而保障水电厂的正常、安全运行。
二、 水电厂继电保护发展历程
由于我国对电力系统的要求越来越高，水电厂的继电保护也随之不断发展。计算机技术、电子技术和通信技术的进步也为继电保护技术的发展提供了坚实基础，因此继电保护技术发展纪录不断刷新，不停地创造科学奇迹。建国之后，我国创建了继电保护技术研究的科学队伍，在工程人员的不断努力下，50年代我们掌握了国外的继电保护技术，为我国的继电保护技术研究打下基础。在60年代我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系[2]，继电保护技术进入繁盛时期，我国也具有了较成熟的继电保护技术。60年代到80年代出现了晶体管高频闭锁距离保护技术，我国继电保护技术结束了完全从国外进口的时代。70年代，集成运算放大器开始研究，80年代末已经具备完整体系，逐步替代晶体管。90年代初集成电路的保护成为主导，是一个以集成电路保护为主的时代。70年代末我国着手进行计算机继电保护技术的开发，在广大科研人员的努力下也取得了一定的成绩，可以说从90年代开始我国已经进入应用微机继电保护时代。
三、水电厂继电保护发展方向
1. 网络信息化
现在对水电厂的安全运行要求越来越高，促使继电保护技术的不断更新。只是找出故障点和缩小故障范围已经不能满足现在的发展趋势，还应在加强系统安全运行方面进行思考。现今，计算机网络成为主流的通信工具，保护系统的观念已经在工程人员中兴起，我们可以使每个保护单元都能共享安全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作[3]，从而保证系统的安全、稳定运行。同时，网络信息化能够使故障性质、位置、测距迅速且准确的表现出来，减少判断故障的时间，从而迅速解决故障。
2. 计算机化
计算机硬件的发展带动了微机保护硬件的进步，在经过漫长的研究后，我国出现了寄存器、数据总线、地址总线都是32位的CPU，具有存储器管理功能、保护功能、任务转换功能。计算机的快速发展使电力系统的发展更加迅速，对水电厂的安全运行提出了更高的要求。继电保护系统除了要完成继电保护工作，还应具备存储故障信息、处理故障信息、强大的通信等功能，这些都需要计算机的辅助。
3. 智能化
现在人工智能技术得到了广泛应用，神经网络、遗传算法、进化规划和模糊逻辑在水电厂中使用普遍。神经网络是应用非线性映射的方法来解决问题，当出现不能列出方程式和复杂的非线性问题时，我们应用神经网络就能够轻松解决。现今，水电厂的继电保护技术中人工智能化已经成为主要的研究趋势，继电保护系统中包含专家系统和网络等智能化系统，结合人工智能技术可以对继电保护系统中的不确定因素进行准确分析，快速找到影响智能诊断的原因，使诊断结果更加的快速、准确，人工智能化是未来继电保护技术的主要发展趋势之一。
4. 保护、测量、控制、数据通信一体化
在水电厂能够实现继电保护的计算机化和网络化的装置，其实就是一台多功能、性能高的计算机，网络使它能够获取水电厂的各种运行、故障信息，也能够将任何元件的信息传送到每一个服务终端。现在的微机保护已经不是单纯的继电保护，还能在正常运行的情况下，测量、控制通信数据，实现了保护、控制、测量、数据通信一体化。在社会主义市场经济的推动下，科学技术也在不断发展。在广大工程人员的共同努力下，新型的保护装置不断面世。我国对于保护装置的研究日渐成熟，在这样的发展趋势下，继电保护技术的研究会越来越深入，電力系统的运行会越来越安全、稳定，保护技术研究的发展空间也会越来越广泛。
四、 结束语：
电力系统的高速发展，要求水电厂的工作效率有所提高，继电保护技术的研究也会面临新的困难。为了适应经济的高速发展，继电保护技术要像以上所述方向快速发展，从而为安全、优质供电提供保障。
参考文献
[1] 王纯德.水电厂继电保护技术发展研究[J].中国新技术新产品，2013，1（1）：81-82.
[2] 贺家李.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].中国电力，1999，32（10）：38-39.
[3] 李炳要.谈谈电力系统继电保护技术发展新趋势[J].民营科技，2009，4（7）：