淺談電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

史文慧

（哈爾濱電氣集團阿城繼電器有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150302）

概述

電力資源在社會和經(jīng)濟的發(fā)展中有著無可替代的作用，因此電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等得以順利開展的重要保障。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、配電和用電等組成，為防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)偶然的安全事故，保證電力系統(tǒng)運行的可靠性，一般是采用繼電保護技術(shù)作為主要手段，隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化技術(shù)等不斷滲透到社會各個行業(yè)，使電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)也面臨著改革的要求，因此研究電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢具有重要的現(xiàn)實意義。

1 電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)狀

在我國電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)起步較晚，約在20世紀(jì)50年代才由一部分工程技術(shù)人員通過學(xué)習(xí)，掌握了國外的繼電保護技術(shù)，開啟了我國繼電保護技術(shù)的先河。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，經(jīng)歷了由晶體管繼電保護技術(shù)向計算機繼電保護技術(shù)，直到微機繼電保護技術(shù)的轉(zhuǎn)型。

微機繼電保護是當(dāng)前使用規(guī)模最大的技術(shù)，是用微型計算機構(gòu)成的繼電保護，在上個世紀(jì)八十年代我國第一臺微機繼電保護樣機試運行成功后，其性能得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，因此迎來了大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的時期，其技術(shù)優(yōu)勢在于：第一，微機繼電保護具有的自我測試功能、數(shù)值快速計算和記憶功能以及對邏輯的強大處理能力與其他繼電技術(shù)相比是其最突出的優(yōu)勢，同時由于可靠性高、靈敏度高、選擇性強等優(yōu)點使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的晶體管繼電保護和電磁繼電器保護計算等。第二，微機繼電保護由于有微型計算機的支持，有助于實現(xiàn)電力系統(tǒng)保護的自動化，減少人工的參與造成的操作誤差，因此精密度更高，可控性更強。

在電力系統(tǒng)線路保護方面應(yīng)用甚廣，通過不懈的努力，我國的微機繼電保護在某些性能上已經(jīng)超越了進口技術(shù)，逐漸開始取代進口產(chǎn)品。經(jīng)過長期的論證和實踐研究，學(xué)者們認(rèn)為微機繼電保護在電網(wǎng)的運行中具有無可比擬的巨大優(yōu)勢。

2 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，對社會各領(lǐng)域的發(fā)展均帶來了翻天覆地的變化，作為電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)，為進一步提高對電力系統(tǒng)的保護，以提高電力系統(tǒng)運行的可靠性和安全性，可通過將當(dāng)前已經(jīng)相對成熟且先進的技術(shù)與繼電保護技術(shù)相結(jié)合來實現(xiàn)，可以預(yù)見，電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：

2.1 計算機化

電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)被證實是可行的，隨著計算機技術(shù)在本世紀(jì)的飛速發(fā)展，使電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)計算機化成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。首先，計算機技術(shù)具有存儲記憶功能，可以為繼電保護提供大容量的故障信息以及其他數(shù)據(jù)的存儲空間，可根據(jù)需要隨時調(diào)用數(shù)據(jù)用于分析和決策；其次，計算機技術(shù)為繼電保護提供了強大的數(shù)據(jù)處理能力，實際工作中可根據(jù)繼電保護的實際需要利用計算機語言進行程序編輯，設(shè)計出適合不同需求的計算機軟件，有利于不同電力保護系統(tǒng)的個性化定制；再次，計算機技術(shù)本身具有強大的通訊功能，可通過計算機對其他裝置進行有效控制，有利于系統(tǒng)資源的調(diào)度和優(yōu)化整合；最后，可通過升級計算機硬件的方式來滿足繼電保護技術(shù)不斷增加的新要求，為增加其通用性，可開發(fā)即插即用或模塊化計算機硬件系統(tǒng)，既節(jié)約成本又能夠滿足不同場合的需要。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

為實現(xiàn)繼電保護的數(shù)據(jù)和信息資源共享，就要通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)，事實證明，當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)對信息共享的需求越來越強烈，因此網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展方向之一。由于電力系統(tǒng)的構(gòu)成相對復(fù)雜，因此要對各個組成部分均進行繼電保護，而傳統(tǒng)的繼電保護都是各分站各自為戰(zhàn)，相互之間的聯(lián)系較少，因此在實際工作中經(jīng)常出現(xiàn)協(xié)調(diào)不力的局面。計算機網(wǎng)絡(luò)給繼電保護提供了資源共享的可能，以各分站保護系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，將整個電力系統(tǒng)的保護建成整體網(wǎng)絡(luò)，有利于總站對各個分站工作的協(xié)調(diào)，同時分站之間資源和數(shù)據(jù)共享也有利于開展工作。目前，分站保護系統(tǒng)可利用現(xiàn)有的微機保護進行升級改造或者重新組建新系統(tǒng)的方式，通過對各個分站的管理和控制，確保整個網(wǎng)絡(luò)繼電保護的可靠運行。

2.3 一體化技術(shù)

隨著用戶對電能使用的需求逐漸多樣化，使得傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)顯得力不從心，因此人們開始尋求研究一種可以同時實現(xiàn)繼電保護功能和電力系統(tǒng)保護數(shù)據(jù)信息的存儲、通信、控制等多種功能的繼電保護技術(shù)，即繼電保護一體化技術(shù)。要實現(xiàn)這樣的目的，就需要多種技術(shù)相結(jié)合，如利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將這些功能集成在一個智能終端上，這個智能終端就是一體化的繼電保護裝置，通過這一集成化的裝置可實現(xiàn)從前諸多軟硬件設(shè)備具備的多種功能，體積小且便于維護，一體化技術(shù)打破了傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)對各專業(yè)界限的設(shè)定和劃分，因此與傳統(tǒng)繼電保護技術(shù)相比具有較大的優(yōu)勢，是未來電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的重要方向。

2.4 智能化

電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)正處在高速發(fā)展的時期，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及使繼電保護的智能化程度正在不斷增強，同時隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃等人工智能技術(shù)在電力管理系統(tǒng)中逐漸得到應(yīng)用，使全面智能化成為繼電保護技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

結(jié)語

綜上，隨著發(fā)電容量以及輸電、用電量的逐漸增大，電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性成為人們關(guān)注的熱點問題，因此繼電保護技術(shù)必須不斷發(fā)展，以適應(yīng)電力系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，電力系統(tǒng)繼電保護將在當(dāng)前微機繼電保護的基礎(chǔ)上逐漸向著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化和智能化的方向發(fā)展，這是擺在廣大電力工作者面前的艱巨任務(wù)，因此電力工作者要在學(xué)習(xí)和吸收國外先進繼電保護技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷與我國電力系統(tǒng)的實際相結(jié)合，才能少走彎路，使我國的電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)更加先進，為社會的發(fā)展盡一份力。

[1]李輝桃，曹蕤，梁雙印.電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)狀研究及發(fā)展探索[J].中國電力教育，2008.