繼電保護(hù)測試發(fā)展方向的思考研究

梁俊杰

摘 要：隨著數(shù)字化、多媒體化技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)測試也逐步進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代，成為其主要發(fā)展方向。其以智能化設(shè)備為根基，網(wǎng)絡(luò)化為手段和模式，朝著全數(shù)字化、全網(wǎng)絡(luò)化和一體化模式發(fā)展。多媒體技術(shù)的發(fā)展也給繼電保護(hù)帶來了新的活力。而如今的繼電保護(hù)將保護(hù)、監(jiān)控、通信融于一體，增加了同步、安全性的要求。為了能夠更準(zhǔn)確、合理的評價(jià)繼電保護(hù)設(shè)備的質(zhì)量，保障繼電測試的安全性，在研究原有繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上，簡要闡述了其特點(diǎn)，增加了測試方面的內(nèi)容，以期為日后的相關(guān)工作提供參考，并為此領(lǐng)域的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；數(shù)字化；多媒體化；一體化模式

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.042

隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)也成為計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行的一部分。多媒體化的繼電保護(hù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它將成為繼電保護(hù)測試未來的發(fā)展方向，各種新技術(shù)和技術(shù)流程也將成為繼電保護(hù)中的重點(diǎn)，其裝置探索和分析部分也是重中之重，是繼電保護(hù)研究的首要任務(wù)和重點(diǎn)模式。近些年所使用的IE61850標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志著數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，這種技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，并為人們所認(rèn)同，同時(shí)，為繼電保護(hù)帶來了巨大的變化。

1 繼電保護(hù)產(chǎn)品的特點(diǎn)

1.1 IE61850技術(shù)

IE61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。隨著61850產(chǎn)品的運(yùn)用，繼電保護(hù)也發(fā)生了很大的變化，它不僅要適應(yīng)新的標(biāo)準(zhǔn)，還要實(shí)現(xiàn)保護(hù)最大化、測試精準(zhǔn)化。這是繼電保護(hù)測試需要考慮的問題?，F(xiàn)階段，繼電保護(hù)的基礎(chǔ)已經(jīng)改變，不再是傳統(tǒng)的保護(hù)測試方式，而是基于數(shù)字化進(jìn)行測試，根據(jù)不同的界面設(shè)計(jì)方法的不同采取不同的保護(hù)方案。同時(shí)，保護(hù)方案也必須適用于其安全性和通信方面，在保護(hù)信號校驗(yàn)方面也要符合相關(guān)要求。數(shù)字測試將會帶領(lǐng)人們進(jìn)入全新的繼電保護(hù)測試領(lǐng)域中。

1.2 統(tǒng)一硬件平臺

現(xiàn)今，保護(hù)廠商眾多，各個(gè)廠商的裝置硬件與保護(hù)邏輯不盡相同。日常維護(hù)所需要的各類備品備件來源單一，不僅維護(hù)成本比較高，而且時(shí)常因?yàn)閭淦穫浼栴}而影響供電可靠性。廠商采用統(tǒng)一的硬件平臺生產(chǎn)，能夠很好地解決維護(hù)成本和供電可靠性等方面的問題。

盡管使用統(tǒng)一硬件平臺的優(yōu)勢顯著，但也存在許多問題，比如在面對復(fù)雜的參數(shù)配置時(shí)，可操作性比較差，硬件替換的靈活性比較差。而解決這些問題，減少維護(hù)成本，降低工作難度是一個(gè)重要課題。

1.3 繼電保護(hù)的廣域保護(hù)

隨著同步技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了廣域測量系統(tǒng)，繼電保護(hù)已經(jīng)不僅僅著眼于被保護(hù)設(shè)備的本身。時(shí)間同步技術(shù)作為工作研究過程中重要的核心內(nèi)容，進(jìn)入了深入研究和廣域測量領(lǐng)域。將各種保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)測試，有助于增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。目前，時(shí)間的同步性已經(jīng)引起了人們的重視，其已經(jīng)成為人們關(guān)注的內(nèi)容之一，對于繼電保護(hù)的未來發(fā)展有十分重要的作用。

1.4 繼電保護(hù)與自動(dòng)化的聯(lián)系

隨著61850產(chǎn)品的使用，繼電保護(hù)與控制功能和自動(dòng)化的聯(lián)系越來越緊密。但是，其邏輯性還是可以區(qū)分的。對于同一裝置，將其特點(diǎn)與功能有效、合理的結(jié)合起來是一個(gè)需要長久鉆研的課題。

2 繼電保護(hù)建議增加的內(nèi)容

繼電保護(hù)測試的傳統(tǒng)內(nèi)容已經(jīng)無法緊跟時(shí)代的發(fā)展，所以，在新的數(shù)字化環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)增加以下測試內(nèi)容。

2.1 基于61850技術(shù)的繼電保護(hù)產(chǎn)品檢測

隨著61850技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，原有的測試項(xiàng)目和設(shè)備無法滿足新型繼電保護(hù)校驗(yàn)的需要，所以，必須增加相應(yīng)的產(chǎn)品測試，比如裝置的精度測量、通道的風(fēng)暴測試等。利用61850過程總線，保護(hù)裝置既能接收過程層的數(shù)字信號，又能上傳數(shù)字信號。在智能變電站推廣應(yīng)用后，數(shù)字信號不僅限于從前的交流采樣值和開入量，還包括采集裝置和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 時(shí)間同步能力測試

在當(dāng)前時(shí)代，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，上至全國，下至一縣，不同廣度區(qū)域內(nèi)都有自己的電網(wǎng)。同一故障可能會對不同電壓等級的電網(wǎng)造成影響，而所有的故障分析都有一個(gè)時(shí)間要求，即時(shí)間同步技術(shù)，而所有的繼電保護(hù)裝置都應(yīng)接入時(shí)間同步裝置中。因此，繼電保護(hù)測試的同步能力測試需要得到工作人員的高度重視。從整體效果來看，時(shí)間同步裝置能夠適用廣域測量和保護(hù)裝置/系統(tǒng)的綜合分析，效果顯著。它對相關(guān)分析和保護(hù)有十分重要的作用。

2.3 軟件測試

軟件在繼電保護(hù)中發(fā)揮著越來越重要的作用，而軟件測試是繼電保護(hù)測試工作中的重中之重。如果軟件在運(yùn)行中出現(xiàn)問題，可能會對被保護(hù)的設(shè)備造成一定的沖擊，嚴(yán)重的還可能對整個(gè)地區(qū)的電力系統(tǒng)造成危害。因此，要想充分了解軟件的運(yùn)行情況，就需要通過相關(guān)測試。針對被保護(hù)設(shè)備設(shè)置的保護(hù)邏輯，其基本原理不變。只要基本原理不變，未來測試方法也不會有大的改變。除了需要進(jìn)行軟件測試外，還應(yīng)測試軟件的硬件載體。

3 繼電保護(hù)測試的發(fā)展趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，無論是研究水平、應(yīng)用能力，還是發(fā)展前景，都有了很大的進(jìn)步，而且電力系統(tǒng)的管理水平也在不斷提高。繼電保護(hù)因?yàn)橛?jì)算機(jī)的應(yīng)用，其控制原理和測試方法不斷更新，研究方向也從之前的水平上升到一個(gè)更高的層次。繼電保護(hù)技術(shù)未來將朝著計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。

3.1 計(jì)算機(jī)化

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使得繼電保護(hù)的要求越來越高，除了保護(hù)是其基本功能外，計(jì)算機(jī)還能處理大量信息，解決大量故障，長時(shí)間存放數(shù)據(jù)，快速反應(yīng)數(shù)據(jù)，將其變成高級語言，確保信息溝通的通暢性。計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置所具備的功能與普通計(jì)算機(jī)相同，而繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化發(fā)展是不可逆轉(zhuǎn)的。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于繼電保護(hù)測試中時(shí)，還要引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將所有繼電保護(hù)測試的通信能力聯(lián)網(wǎng)可以有效解決廣域測試帶來的困難。繼電保護(hù)的主要作用就是檢測元件故障，減少可能發(fā)生的事故，使得電力系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行過程中。由此可知，共享整個(gè)系統(tǒng)的信息才能夠真正實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的保護(hù)功能。

3.3 智能化

隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，繼電保護(hù)測試也朝著智能化的方向發(fā)展。通信和信息技術(shù)的發(fā)展就是利用電網(wǎng)的智能化實(shí)時(shí)監(jiān)控電力的一系列程序的運(yùn)行狀況，運(yùn)用計(jì)算機(jī)分析整個(gè)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，把握風(fēng)險(xiǎn)所在，利用這些信息分析可能發(fā)生的事故，重點(diǎn)保護(hù)事故點(diǎn)，關(guān)聯(lián)運(yùn)行信息，即使在沒有人或少量人工干預(yù)下，也能夠快速解決問題，排除故障。

4 結(jié)束語

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電子化新產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，引進(jìn)了各種先進(jìn)的技術(shù)手段。在此過程中，繼電保護(hù)測試既面臨機(jī)遇也面臨挑戰(zhàn)。因此，要及時(shí)了解市場動(dòng)向，掌握新的測試方法，制訂相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。這些對繼電保護(hù)測試都是十分重要的，它們將會影響整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

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〔編輯：白潔〕