電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀與發(fā)展探討

【摘要】本文深入探究了我國(guó)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀和以后發(fā)展的趨勢(shì)，仔細(xì)認(rèn)真地闡述了了我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的過(guò)去及發(fā)展歷史、現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展的方向。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，綜合國(guó)力與國(guó)際地位不斷提升，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)，繼電保護(hù)必將向計(jì)算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化等不同方向發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】我國(guó)；繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展

電氣系統(tǒng)是由這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)組成：發(fā)電、配電、變電和輸電變電等的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的功能是將自然界中的一次能源利用電動(dòng)力裝置再轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)輸電、變電和配電之后將電能供應(yīng)到千家萬(wàn)戶。為了更好的實(shí)現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)、不同層次之間還有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的生產(chǎn)過(guò)程的測(cè)量、調(diào)節(jié)、保護(hù)、控制、通信以及調(diào)度，有效保證用戶獲得優(yōu)質(zhì)、安全、高效、經(jīng)濟(jì)的電能。要建立結(jié)構(gòu)合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費(fèi)的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機(jī)容量，節(jié)省動(dòng)力設(shè)施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開(kāi)發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)的用電需要。電力系統(tǒng)建設(shè)往往是國(guó)家及地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是為了保證電力系統(tǒng)安全有效運(yùn)行、提高國(guó)家經(jīng)濟(jì)效益的重要性技術(shù)。目前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中成功的運(yùn)用到了計(jì)算機(jī)技術(shù)，未來(lái)我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將更加趨向先進(jìn)。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展

二十世紀(jì)六十年代二十世紀(jì)八十年代晶體管繼電保護(hù)被廣泛地采用并得到了電力系統(tǒng)蓬勃的發(fā)展中。其中南京電力自動(dòng)化研究院在那個(gè)時(shí)候研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)結(jié)束了500KV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的困窘情景。在二十世紀(jì)七十年代中，專家學(xué)者們轉(zhuǎn)向開(kāi)始研究集成電路保護(hù)，集成電路保護(hù)基于集成運(yùn)算放大器。到八十年代末集成電路保護(hù)時(shí)代到來(lái)，形成了完整的集成電路保護(hù)體系，集成電路保護(hù)逐漸取代晶體管保護(hù)。直到集成電路保護(hù)仍處于主導(dǎo)地位，不斷地被的生產(chǎn)、研制和應(yīng)用。我國(guó)從二十世紀(jì)七十年代末已經(jīng)開(kāi)始研究計(jì)算機(jī)的繼電保護(hù)的，1984年我國(guó)的繼電保護(hù)發(fā)展史揭開(kāi)了新的一個(gè)篇章，原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)，在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，為開(kāi)辟了通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)的道路。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)趨勢(shì)

1、計(jì)算機(jī)化

按照摩爾定律，芯片的集成度每間隔固定的時(shí)間能翻一番。這可以大幅度提高計(jì)算機(jī)的性能，大規(guī)模降低硬件的價(jià)格。微處理機(jī)主要在單片化體現(xiàn)其發(fā)展，片內(nèi)硬件資源得到極大的擴(kuò)充，嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的運(yùn)用及其研究，單片機(jī)與DSP芯片雙方技術(shù)上的融合，運(yùn)算能力的得到提高等方面。這些發(fā)展更加有利于設(shè)計(jì)硬件，余設(shè)計(jì)不再是不可能的事因?yàn)槠錁O高的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造靈活化、可靠、模塊化的通用軟硬件平臺(tái)的條件。

這說(shuō)明繼電保護(hù)裝置與計(jì)算機(jī)裝置的結(jié)合是未來(lái)的發(fā)展方向。微機(jī)保護(hù)除了需要具備基本的保護(hù)功能外，還應(yīng)具有快速的數(shù)據(jù)處理功能和強(qiáng)大的通信功能，數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間和大容量故障信息，與其他繼電保護(hù)裝置結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和資源的最優(yōu)配置，電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高。

2、智能化

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被大規(guī)模地運(yùn)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的各個(gè)方面，并且不斷添加應(yīng)用新技術(shù)方法在計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中。近年來(lái)，人工智能技術(shù)被應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域，讓繼電保護(hù)發(fā)展出了新趨勢(shì)——智能化。經(jīng)過(guò)大量測(cè)試發(fā)現(xiàn)，可進(jìn)行正確的判別任何故障如果通過(guò)運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，只要樣本集充分考慮到了此種故障會(huì)發(fā)生的情況。隨著不斷發(fā)展的人工智能技術(shù)更新?lián)Q代，新的繼電保護(hù)方法也不斷被創(chuàng)造出來(lái)，通過(guò)人工智能技術(shù)不斷更新電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，推進(jìn)發(fā)展繼電保護(hù)。通過(guò)結(jié)合人工智能技術(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)，分析各種可能會(huì)發(fā)生的情況對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響，提高可靠的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，是今后電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向。隨著繼電保護(hù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展與更新，各種微機(jī)技術(shù)的不斷深化和探索，繼電保護(hù)領(lǐng)域現(xiàn)在可以通過(guò)智能化的技術(shù)來(lái)解決繼電保護(hù)中發(fā)生的障礙。

3、自動(dòng)化

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化是基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)。以微機(jī)保護(hù)裝置、RTU為核心，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變電所的測(cè)量、控制、計(jì)費(fèi)、信號(hào)，能夠降低變電所的設(shè)備投資和占地面積。自動(dòng)化系統(tǒng)打破了各專業(yè)之間存在的界限和傳統(tǒng)二次系統(tǒng)設(shè)備劃分的原則，使變電所自動(dòng)化有了更新的意義，常規(guī)保護(hù)裝置缺陷被解決，進(jìn)一步發(fā)展變電所自動(dòng)化技術(shù)。伴隨時(shí)代的不斷進(jìn)步、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化水平更高、功能更全、更完善的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

4、網(wǎng)絡(luò)化

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，是新型的一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方式，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展下去的必然趨勢(shì)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化是通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)、微機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展深化的，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與電腦實(shí)現(xiàn)保護(hù)繼電保護(hù)裝置。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)需要經(jīng)過(guò)高頻保護(hù)和光纖保護(hù)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。但是由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要性，工作者必須確保電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的安全，有針對(duì)性的采取能有效保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全的控制策略。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了多種階段，作為當(dāng)代社會(huì)的主要能源之一，用電的安全性、用電的穩(wěn)定性、用電的經(jīng)濟(jì)性對(duì)發(fā)展我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和提高國(guó)內(nèi)人民的生活水平有巨大的影響。時(shí)代在發(fā)展，人類在進(jìn)步，我們?nèi)祟愒诜椒矫婷娴陌l(fā)展都會(huì)繼續(xù)不斷深化不會(huì)停止。隨著電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的不斷發(fā)展，各位專家學(xué)者對(duì)學(xué)術(shù)研究的不懈努力，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作人員與維護(hù)者兢兢業(yè)業(yè)的完成任務(wù)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)肯定會(huì)不斷超越過(guò)去、突破自我，有更加深入更加廣闊的發(fā)展。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展將會(huì)通過(guò)應(yīng)用革命進(jìn)入計(jì)算機(jī)化網(wǎng)絡(luò)化信息化的時(shí)代。這是機(jī)遇同時(shí)也是挑戰(zhàn)，這對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作者也提出了更高的要求和更艱巨的任務(wù)。

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