電力企業(yè)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與分析

田芬

摘 要：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，此時(shí)需要對(duì)電力系統(tǒng)通過(guò)警報(bào)、跳閘等方式進(jìn)行預(yù)處理，及時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行停止工作，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行切除，這種技術(shù)被稱為繼電保護(hù)技術(shù)。我國(guó)的電力企業(yè)的繼電保護(hù)發(fā)展有很長(zhǎng)的歷史，在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)。本文就回顧繼電保護(hù)發(fā)展歷程，來(lái)展望并分析繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；繼電保護(hù)；技術(shù)；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.156

0 前言

為了確保電力安全，隨著社會(huì)科技的發(fā)展進(jìn)步，電力應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也逐漸加快了步伐。在我國(guó)，電力企業(yè)運(yùn)用繼電保護(hù)技術(shù)的來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的歷史比較長(zhǎng)，從建國(guó)開始直至今日大體上可以分為三個(gè)時(shí)期。通過(guò)這三個(gè)時(shí)期的不斷發(fā)展為我國(guó)電力企業(yè)在繼電保護(hù)技術(shù)研究方面積累了寶貴的財(cái)富和豐厚的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 歷史回顧，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

我國(guó)從建國(guó)開始到現(xiàn)在，電力企業(yè)在繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展可以劃分為三個(gè)時(shí)期，分別為建國(guó)時(shí)期、1950年代末、1970年代中期及以后。這三個(gè)時(shí)期各具特色，在發(fā)展的過(guò)程中有著繼承，當(dāng)然也不可避免地存在著技術(shù)問(wèn)題。

（1）建國(guó)時(shí)期。建國(guó)初期，由于剛剛經(jīng)歷了戰(zhàn)爭(zhēng)的洗禮，新中國(guó)工業(yè)百?gòu)U待興。伴隨著“一五計(jì)劃”的起步，我國(guó)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也開始有了萌芽和發(fā)展，與此同時(shí)，電力企業(yè)也為了跟上時(shí)代腳步，努力謀求發(fā)展，開始進(jìn)行專業(yè)化的繼電保護(hù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的組建。并結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)，開發(fā)出來(lái)有著鮮明特征的機(jī)電式繼電保護(hù)技術(shù)，短短的十年間，就出現(xiàn)了機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的景象。不過(guò)還是與國(guó)外的技術(shù)有相當(dāng)巨大的差距。

（2）1950年代末。隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)電式繼電保護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足用電需求，于是開始進(jìn)行晶體管繼電保護(hù)的研究。1950年代末至1960年代初，由天津大學(xué)和南京電力化自動(dòng)設(shè)備廠聯(lián)合研究出了500kV的晶體管，實(shí)用效果極佳，從此結(jié)束了500kV晶體管完全依賴進(jìn)口的時(shí)代。

（3）1970年代中期。開始進(jìn)行基于集成運(yùn)算放大器的集成電路研究。到1980年代末集成電路所應(yīng)用的繼電保護(hù)系統(tǒng)已出具規(guī)模，逐漸取代了1960年代的晶體管繼電保護(hù)裝置。到了1990年代，集成電路的發(fā)展已經(jīng)全面鋪開，從而形成了集成電路保護(hù)研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的時(shí)代[1]。

歷史上這三個(gè)時(shí)期的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展都各具特色，并且可以以繼電保護(hù)裝置的不同載體對(duì)其加以區(qū)分。不過(guò)，由于其所處的歷史時(shí)代，其所發(fā)展的繼電保護(hù)技術(shù)是當(dāng)時(shí)條件下以當(dāng)時(shí)需求作為研究導(dǎo)向的技術(shù)，不可避免地帶有時(shí)代的烙印和時(shí)代的局限性。

2 展望未來(lái)，繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的分析

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，電力企業(yè)在面對(duì)電力應(yīng)用場(chǎng)景的轉(zhuǎn)變的時(shí)候也應(yīng)該跟上時(shí)代的腳步發(fā)展出適合時(shí)代的繼電保護(hù)技術(shù)，并著眼于將來(lái)的發(fā)展，認(rèn)真地制定發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略。

（1）繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。面對(duì)過(guò)去的繼電保護(hù)技術(shù)在管理方面的復(fù)雜，可以適當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)今告訴發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化組建，通過(guò)繼電保護(hù)裝置的局域網(wǎng)建設(shè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控繼電保護(hù)裝置工作運(yùn)行的狀態(tài)。通過(guò)這種做法可以使較為分散的電力裝置凝聚在一處，加強(qiáng)他們的統(tǒng)一化管理，減少過(guò)去極為繁瑣的操作。除了操作上減輕負(fù)擔(dān)以外，網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行控制，例如利用遠(yuǎn)方終端單元和微機(jī)保護(hù)作為繼電保護(hù)的核心系統(tǒng)，既可以優(yōu)化管理控制，還可以降低變電所的占地面積。

（2）綜合自動(dòng)化構(gòu)想。在繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中加入可編程控制器，通過(guò)編程控制器對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行編程操作，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的自動(dòng)化。例如在工作當(dāng)中利用可編程控制器對(duì)軟件進(jìn)行編程，從而定義輔助電器代替機(jī)械觸點(diǎn)的傳統(tǒng)電器來(lái)進(jìn)行保護(hù)工作，同時(shí)處理各種相對(duì)復(fù)雜的邏輯關(guān)系，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。除此之外，還可以利用光電互感器來(lái)對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的一些不足進(jìn)行彌補(bǔ)，改善保護(hù)技術(shù)的性能[2]。

（3）智能化發(fā)展下的繼電保護(hù)系統(tǒng)。在現(xiàn)金社會(huì)各種高新技能產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，一個(gè)最主要的核心思想就是智能化。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)使電力企業(yè)認(rèn)識(shí)到智能化帶來(lái)的便利，智能電網(wǎng)的發(fā)展也凸顯出了電力系統(tǒng)需要進(jìn)行智能化發(fā)展的這一方向[3]。由于人工神經(jīng)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)有著自動(dòng)處理和自動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，那么在將來(lái)的繼電保護(hù)系統(tǒng)乃至電網(wǎng)發(fā)展當(dāng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也將成為其發(fā)展的目標(biāo)之一。繼電保護(hù)技術(shù)可以利用人工智能技術(shù)通過(guò)對(duì)電網(wǎng)故障的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行智能地分析和處理，對(duì)故障類型可以進(jìn)行智能判斷，對(duì)于故障位置可以智能準(zhǔn)確地進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)主設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)。

（4）廣域保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)施 。廣域保護(hù)技術(shù)發(fā)展的目的在于對(duì)故障發(fā)生進(jìn)行詳細(xì)的判斷，其中包括故障位置、故障形成原因、故障解決方案的判斷和分析，并同時(shí)需要具備精準(zhǔn)、可靠、及時(shí)、快速的特點(diǎn)。利用廣域保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)施可以精確地對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，相比于人工則更為精確細(xì)致科學(xué)?，F(xiàn)階段來(lái)說(shuō)廣域保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)功能具備兩種，其一是利用廣域信息完成繼電保護(hù)操作，其二是通過(guò)監(jiān)控、測(cè)量來(lái)使廣域信息得到充分合理安全的利用[4]。從這兩點(diǎn)上來(lái)看，在未來(lái)，廣域保護(hù)技術(shù)還有這非常巨大的進(jìn)步空間和非常廣闊的發(fā)展前景。這要求我們電力企業(yè)相關(guān)從業(yè)者不斷努力奮斗，來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和革新。

3 結(jié)論

綜上所述，我們站在一個(gè)相對(duì)宏觀的歷史角度來(lái)看待這些年來(lái)我國(guó)在繼電保護(hù)技術(shù)方面所做的發(fā)展和努力以及現(xiàn)階段所取得的成就不難看出，在未來(lái)，繼電保護(hù)技術(shù)還有著更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿?，作為電力保護(hù)的主要方向，應(yīng)時(shí)時(shí)刻刻與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合，并堅(jiān)持不懈地解決電力使用過(guò)程中的諸多難題。

參考文獻(xiàn)：

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