繼電保護面臨的挑戰(zhàn)與展望

劉政

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量都有了很大程度的提高，各行各業(yè)都隨著時代的發(fā)展在發(fā)生著翻天覆地的變化，電力系統(tǒng)是為人們生活提供電能的行業(yè)，隨著用電量的不斷增加，電力行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇。繼電保護是電力系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它是電力系統(tǒng)運行的保護者對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著非常重要的作用，所以本文對機電保護系統(tǒng)的概況及繼電保護的原則進行了闡述，在此基礎(chǔ)上對機電保護面臨的挑戰(zhàn)進行了分析，然后對繼電保護的發(fā)展進行了展望。

關(guān)鍵詞：繼電保護;發(fā)展;挑戰(zhàn);展望

隨著時代和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展，而且繼電保護技術(shù)也在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了自動化，提高了繼電保護的整體性能，對電力系統(tǒng)的保護作用也得到了提高。在電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電網(wǎng)已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)的快速發(fā)展給繼電保護帶來了新的挑戰(zhàn)，所以，繼電保護存在的不足之處很快就暴露了出來，繼電保護的發(fā)展速度與智能電網(wǎng)的發(fā)展速度不匹配，而繼電保護是智能電網(wǎng)中最關(guān)鍵的一道防線，卻不能給電網(wǎng)的完全和穩(wěn)定運行提供保障。同時，智能電網(wǎng)的發(fā)展也給繼電保護的發(fā)展帶來了機遇，繼電保護行業(yè)應(yīng)該借助智能電網(wǎng)發(fā)展的機會不斷的完善自己，建立更加健全的繼電保護系統(tǒng)，進而更好的為智能電網(wǎng)提供保護。適應(yīng)時代和科技的發(fā)展。

1 繼電保護的相關(guān)概述

1.1 繼電保護的現(xiàn)狀

最新發(fā)展的繼電保護自動化方式已經(jīng)應(yīng)用到了繼電保護系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)的繼電保護相比具有以下幾個特點：首先，在智能電網(wǎng)運行的過程中，如果有故障出現(xiàn)，繼電保護就會自動開啟并作出處理，把出現(xiàn)故障的部分隔離開，避免該故障影響電網(wǎng)的整體運行。當(dāng)故障發(fā)生的時候，繼電保護的第一步就是對非故障區(qū)域進行保護，將故障區(qū)域隔離，防止故障向其他非故障區(qū)域擴散，進而對整個電網(wǎng)的運行產(chǎn)生影響[1]。其次，在故障發(fā)生時，繼電保護不僅會及時的對其進行處理，還會想工作人員發(fā)出信號，提醒工作人員及時開展檢修和檢查工作，防止影響電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)。電網(wǎng)中的繼電保護系統(tǒng)可以有效的防止重大事故的發(fā)生，為電網(wǎng)的整體運行提供保護，如果出現(xiàn)故障，就會及時的做出警示，提醒工作人員及時排除故障。

1.2 繼電保護系統(tǒng)的現(xiàn)狀

和國外的電力企業(yè)相比，我國的電力企業(yè)起步相對較晚，繼電保護裝置也是一個從無到有的過程，但隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的電力行業(yè)也得到了快速的發(fā)展。從20世紀(jì)50年代起，我們就已經(jīng)開始研究繼電保護系統(tǒng)，由于我國沒有這方面的技術(shù)基礎(chǔ)，因此我們開始的時候只能靠借鑒國外的繼電保護技術(shù)，從開始制造這個設(shè)備到設(shè)備運行，經(jīng)過了很多年的時間才成立了一支專業(yè)的繼電保護制造和使用的團隊。此后又經(jīng)歷了幾代專業(yè)人員對繼電保護系統(tǒng)的專業(yè)研究，才有了今天達到國際化水準(zhǔn)的繼電保護。在它的發(fā)展中，我國已經(jīng)趕超了部分的發(fā)達國家，正在向著科技智能化做出下一步的努力[2]。

2 繼電保護技術(shù)發(fā)展的原則

2.1 必須堅持繼電保護“四性”

繼電保護“四性”是指“可靠性、快速性、選擇性、靈敏性”，是由幾代電力工作者根據(jù)幾十年的電網(wǎng)運行經(jīng)驗總結(jié)提煉出來的，是制造、設(shè)計、建設(shè)及運行各個環(huán)節(jié)必須堅持的基本原則。這“四性”之間，有的相輔相成，有的則相互制約。在不同的歷史時期，針對不同的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，會有不同的側(cè)重，但都是以保

障電網(wǎng)安全為根本目標(biāo)。在繼電保護技術(shù)創(chuàng)新的情況下，要站在電網(wǎng)的角度，始終堅持繼電保護“四性”，牢記“保障電網(wǎng)穩(wěn)定，保障設(shè)備安全”使命。當(dāng)前交直流混聯(lián)電網(wǎng)相互影響特征明顯，呈現(xiàn)簡單故障全局化趨勢，故障的快速可靠清除顯得尤為重要，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行對繼電保護速動性和可靠性的要求提升至前所未有的高度。

2.2 堅持快速保護的獨立原則

快速保護屬于電網(wǎng)安全穩(wěn)定的第一道防線，在當(dāng)前交直流混聯(lián)電網(wǎng)中，由于直流換相失敗現(xiàn)象的存在，快速切除故障尤為重要。集中式保護存在處理環(huán)節(jié)多、回路復(fù)雜等方面的不足，速動性無法滿足當(dāng)前電網(wǎng)穩(wěn)定的要求;保護測控一體化裝置存在異常后保護和遠(yuǎn)方控制功能同時失效的風(fēng)險，造成一次設(shè)備長時間無保護運行。因此，必須堅持快速保護獨立配置原則。

2.3 堅持適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展原則

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，當(dāng)前電網(wǎng)單一故障全局化、調(diào)節(jié)能力和抗干擾能力弱化特征凸顯，傳統(tǒng)交流線路重合閘方式及時間、開關(guān)失靈時間，已與當(dāng)前電網(wǎng)特性要求不匹配，無法滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求。繼電保護要站在電網(wǎng)發(fā)展、電網(wǎng)安全的高度，主動適應(yīng)電網(wǎng)運行特性變化，把握技術(shù)發(fā)展方向，積極解決電網(wǎng)和設(shè)備運行中存在的問題，滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定要求。

2.4 堅持創(chuàng)新引領(lǐng)原則

繼電保護要堅持以問題為導(dǎo)向，增強創(chuàng)新意識，實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動，服務(wù)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。積極開展大電網(wǎng)故障特性的研究，不斷提升繼電保護核心技術(shù)的自主創(chuàng)新能力，吸收芯片和通信等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展成果，豐富繼電保護核心裝備的創(chuàng)新手段，推動繼電保護技術(shù)更新?lián)Q代，重點培育一批國際領(lǐng)先的技術(shù)成果，實現(xiàn)技術(shù)引領(lǐng)。

3 繼電保護面臨的挑戰(zhàn)

繼電保護由于發(fā)展較晚，直到科技飛速發(fā)展的今天也依舊處于一個需要不斷研究完善的過程，還有諸多需要改進的地方，其中現(xiàn)今最明顯的問題，就是隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，繼電保護在功能上已經(jīng)沒有辦法滿足至今飛速發(fā)展的電網(wǎng)，無法對其實行完整的保護性，對于現(xiàn)今電網(wǎng)的穩(wěn)定運行已經(jīng)無法保證。電網(wǎng)和變電站每天都在進行著全新的發(fā)展和改變，繼電保護在跟隨的過程中被越拉越遠(yuǎn)，至今已經(jīng)不能適應(yīng)其的發(fā)展需求;其次，繼電保護目前自動化的發(fā)展同樣處于研究的階段，在各種外來因素的影響中，無法進行穩(wěn)定的運行，天氣的原因等都會對于造成干擾，在進行繼電保護的穩(wěn)定性研究上，需要較大的資金成本[3]。種種原因的疊加，都導(dǎo)致了繼電保護無法全面滿足智能電網(wǎng)的運行條件，這也是現(xiàn)今之中繼電保護做面對的巨大挑戰(zhàn)，因此就需要在繼電保護中加大研究力度，促使其在科技飛速進步的社會中有更好的發(fā)展，保證電網(wǎng)的安全與運行穩(wěn)定性。

4 繼電保護的未來發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時代的來臨，使得電網(wǎng)在發(fā)展都成為貼合時代的智能電網(wǎng)，因此可以看出，網(wǎng)絡(luò)化是新時期中的重點發(fā)展思路。繼電保護的發(fā)展也離不開網(wǎng)絡(luò)化的趨勢，這能夠提升其總體的智能性與靈活性，在擴展方面也有了更好的包容能力。根據(jù)相關(guān)專業(yè)人員的研究也可以得知，在未來的繼電保護系統(tǒng)發(fā)展路線中，網(wǎng)絡(luò)化、智能化是未來的綜合發(fā)展方向。

繼電保護系統(tǒng)中的智能化，新時期中網(wǎng)絡(luò)智能的發(fā)展帶給了人們的全新的驚喜，在電力領(lǐng)域中，怎樣將智能化運用到繼電保護中去，就成了現(xiàn)今之中主要的問題之一。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、邏輯運算等網(wǎng)絡(luò)智能中常見的技術(shù)融入繼電保護的使用中去已經(jīng)是顯而易見的事，據(jù)此，我國的相關(guān)人員正在進行相關(guān)的研究，相信在不久的將來，就能在繼電保護中使用，在電力領(lǐng)域的其余方面，也同樣會得到廣泛的應(yīng)用。

5 結(jié)束語

作為電力系統(tǒng)中重要的組成部分，繼電保護的發(fā)展是最有效提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性的手段，只有加大對繼電保護的重視程度，加快對其的發(fā)展，才能有效的提升電網(wǎng)的供電質(zhì)量，減少事故的發(fā)生，給人們的用電提供有效的保障。

參考文獻

[1]陳國平，王德林，裘愉濤，王松，戚宣威.繼電保護面臨的挑戰(zhàn)與展望[J].電力系統(tǒng)自動化，2017，41（16）：1-11+26.

[2]王棟.電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展分析及現(xiàn)狀研究[J].電子測試，2016（22）：11+82.

[3]蘇文哲.基于智能電網(wǎng)環(huán)境的繼電保護研究[J].科技展望，2016，26（28）：116.