我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究

李思影　岑興武　段友成

【摘??要】繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。其主要在電力設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生損壞或者異常時(shí)，繼電保護(hù)技術(shù)可以利用最有效的辦法和最短的時(shí)間對(duì)故障問題進(jìn)行檢測(cè)并自動(dòng)把故障問題解決，或者利用檢測(cè)預(yù)警技術(shù)把故障情況通過數(shù)據(jù)傳送給工作人員，最大程度地減少電力能源的浪費(fèi)及電力設(shè)備的損壞。在時(shí)代的發(fā)展過程中，繼電保護(hù)技術(shù)一直結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加精確高效的發(fā)展目標(biāo)，新時(shí)代背景下，創(chuàng)新繼電保護(hù)技術(shù)是降低故障發(fā)生率、保護(hù)發(fā)電機(jī)用電設(shè)備的最好辦法。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

一、繼電保護(hù)技術(shù)相關(guān)特點(diǎn)分析

通過目前繼電保護(hù)技術(shù)結(jié)合自動(dòng)控制、創(chuàng)新型數(shù)學(xué)理論和技術(shù)，可以改善和提高繼電保護(hù)技術(shù)的控制性能和檢測(cè)性能，更好地保護(hù)常規(guī)電力設(shè)備，同時(shí)其很強(qiáng)的記憶性可以更好的對(duì)故障進(jìn)行分析和保護(hù)。其次，繼電保護(hù)可以更加方便的擴(kuò)充其他輔助功能如輸電波形分析，設(shè)備故障原因分析及解決。在工藝方面，繼電保護(hù)技術(shù)相較于其他電力保護(hù)設(shè)施工藝更加優(yōu)化，在硬件的制造中裝置體積更小，功耗更低。在穩(wěn)定性方面，繼電保護(hù)的穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在數(shù)字特性不大幅度受溫度高低、電壓波動(dòng)等問題影響，這種特性滿足了其在監(jiān)測(cè)及檢修方面應(yīng)用范圍更加廣泛便利。針對(duì)于工作人員的檢修，繼電保護(hù)在部分領(lǐng)域調(diào)試更加方便，同時(shí)增加了遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)后可以便利工作人員進(jìn)行設(shè)備或者線路檢修。

二、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展特點(diǎn)分析

電力系統(tǒng)不斷發(fā)展促使著繼電保護(hù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，新中國(guó)成立之后，繼電保護(hù)技術(shù)從機(jī)電式繼電保護(hù)經(jīng)過晶體管繼電保護(hù)階段到集成式繼電保護(hù)階段的發(fā)展，目前我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息和智能化控制實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化繼電保護(hù)階段。1984年華北電力大學(xué)研制的輸電線路微機(jī)繼電保護(hù)裝置首先通過檢測(cè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上的一大創(chuàng)舉，自此以后，南京大學(xué)、天津大學(xué)等各大高校針對(duì)自動(dòng)化、智能化繼電保護(hù)裝置在其基礎(chǔ)上不但進(jìn)行創(chuàng)新，自此以后各種功能齊全、性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠的繼電保護(hù)裝置相繼為我國(guó)電力建設(shè)的發(fā)展提供幫助。目前我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)及存在問題主要有以下幾點(diǎn)：

1、技術(shù)創(chuàng)新，前景良好

我國(guó)經(jīng)過多年的發(fā)展，繼電保護(hù)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)基本完備。在倡導(dǎo)“科技強(qiáng)國(guó)”的背景下，繼電保護(hù)技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新，在電網(wǎng)安全、企業(yè)建設(shè)等多領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。我們可以看到，目前計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)良好，在將來(lái)繼電保護(hù)技術(shù)必將大幅度結(jié)合計(jì)算機(jī)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)“數(shù)字-安全-穩(wěn)定”的三網(wǎng)聯(lián)合發(fā)展網(wǎng)。

2、重視程度較低，實(shí)踐應(yīng)用范圍小

根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查和實(shí)際走訪，我國(guó)部分電力行業(yè)工作人員存在工作懈怠，企業(yè)管理不嚴(yán)格等問題，在工作中員工記錄數(shù)據(jù)不嚴(yán)謹(jǐn)、發(fā)現(xiàn)問題不及時(shí)解決等問題體現(xiàn)了電力企業(yè)對(duì)繼電保護(hù)的不重視，阻礙了繼電保護(hù)技術(shù)在電網(wǎng)等領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展腳步。由于缺乏足夠的重視和分析研究，造成繼電保護(hù)技術(shù)運(yùn)行維護(hù)效果不理想。一些企業(yè)在設(shè)備發(fā)生問題之后由于消耗經(jīng)濟(jì)或者材料過多不能完全處理解決，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此導(dǎo)致繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不可以得到大范圍的檢驗(yàn)。

3、科研成果不多，研究力度不大

目前我國(guó)電力能源利用率不足，產(chǎn)電及輸電設(shè)備設(shè)備老化等問題需要繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)解決，雖然繼電保護(hù)技術(shù)在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一定的功能，但仍應(yīng)該提倡技術(shù)的革新，設(shè)備的優(yōu)化，把科研成果應(yīng)用到電網(wǎng)或者其他電力企業(yè)中成為了我國(guó)穩(wěn)步上升發(fā)展的必要道路。

三、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

結(jié)合目前我國(guó)提倡“建設(shè)綠色社會(huì)”的背景和電力企業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀，繼電保護(hù)技術(shù)將進(jìn)一步創(chuàng)新技術(shù)，解決原有傳統(tǒng)電網(wǎng)的問題，在經(jīng)濟(jì)消耗、能源浪費(fèi)、設(shè)備優(yōu)化等問題上提供有力的幫助。

1、信息化

電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用使得繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為一個(gè)必然的趨勢(shì)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行繼電保護(hù)將實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)，為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的靈活可靠和模塊化的通用軟件和硬件設(shè)施創(chuàng)造了平臺(tái)，同時(shí)，微機(jī)保護(hù)的正確動(dòng)作率大大高于其他形式的保護(hù)，極大地提高了電力系統(tǒng)的安全性能。未來(lái)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的微機(jī)化將通過強(qiáng)大的通信功能、全方位的控制、調(diào)度、故障信息處理、數(shù)據(jù)存放、信息共享、資源整合、高級(jí)的編程語(yǔ)言等進(jìn)一步為繼電保護(hù)技術(shù)帶來(lái)新的生命力。

2、智能化

人工智能技術(shù)也是近年繼電保護(hù)技術(shù)研究發(fā)展的重要方向，常見的人工智能技術(shù)包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等等，這些智能化的技術(shù)通過新的控制原理使得繼電保護(hù)向更加穩(wěn)定可靠的方向發(fā)展，從而為繼電保護(hù)技術(shù)注入了新的生命力。未來(lái)繼電保護(hù)裝置將越來(lái)越與人工智能技術(shù)相結(jié)合，提高電力系統(tǒng)對(duì)不確定因素的判斷，從而提高繼電裝置的可靠性。

3、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信的一體化發(fā)展

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)也逐漸朝著保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化的方向快速發(fā)展。這種綜合化的系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)之間的界限控制，是電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的主要方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置功能越來(lái)越齊全，智能化水平越來(lái)越高，為提高我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，必須促進(jìn)保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信的一體化發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

通過本文以上分析不難發(fā)現(xiàn)，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，繼電保護(hù)的重要性在于其能夠?yàn)檎麄€(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠性保障，在于其能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的更新升級(jí)提供技術(shù)性支持，應(yīng)當(dāng)引起重點(diǎn)關(guān)注?？偠灾疚尼槍?duì)有關(guān)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)在發(fā)展與應(yīng)過程中所涉及到的相關(guān)問題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

李思影，女，2001.4.20，漢，河北省唐山市，本科，研究方向：自動(dòng)化。

岑興武，男，2000.12.21，漢，貴州省興義市，本科，研究方向：自動(dòng)化。

段友成，男，2000.03.28，滿，河北省承德市，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。

（作者單位：華北理工大學(xué)）