电力系统继电保护的现状及发展前景展望

电力系统继电保护的现状及发展前景展望

发表时间：2018-07-26T11:29:41.020Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：徐东辉刘睿李晓乐

[导读] 摘要：随着时代的变化与发展，电力系统继电保护技术取得了较大的发展，这就促使电力系统的安全运行得到了保证。

（国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司辽宁阜新 123000）

摘要：随着时代的变化与发展，电力系统继电保护技术取得了较大的发展，这就促使电力系统的安全运行得到了保证。现如今，在电力系统继电保护中，计算机控制技术在其中得到了广泛的使用，这就推动了继电保护技术的发展。本文先围绕电力系统继电保护技术的现状进行简要的分析，并对其发展进行展望。

关键词：电力系统；继电保护；现状

引言

如今，我国智能电网建设越来越完善，电网技术得到了广泛应用，人们生活质量的提高，使他们在电力使用上的要求更高，不管是工业生产还是家庭生活用电都要求电力系统不断更新、进步；相关技术人员对电力系统的维护、对自身技术的要求以及对继电保护自动化的优化等，都直接影响我国电力系统的建设质量。继电保护的自动化是电力系统的重要组成部分，它对整个电力系统的安全平稳运行起着至关重要的作用。继电保护的自动化装置的应用改善了传统电力系统的不足，减少了电力系统故障的发生，促进了我国电力系统的平稳运行，保障了电力系统的安全健康发展。

1、继电保护技术发展现状

我国建国初期时，科学与工业能力远远落后于国际平均水平，尽管如此，我国的工业经过不懈的努力还是取得了惊人的成绩，继电保护技术研发进展得非常迅速。在1990年左右，我国的继电保护技术的研发主要集中在集成电路的保护上。不同机型、不同原理的主设备保护、微机线路各有千秋，微机保护装置取得了重大的研究突破，一批新一代功能齐全、性能优良、工作可靠的继电保护装置应用在电力系统中。进入21世纪，随着计算机技术的快速发展，计算机技术在电力系统继电保护领域中得到了广泛地应用，新的现代控制原理被广泛应用到微机继电保护中来，从而将微机继电保护的发展推向了更高的层面；目前，继电保护技术主要向计算机数字化、网络化、一体化以及智能化等趋势发展。

2、发展趋势

2.1、向计算机化的方向发展

在继电保护技术的发展过程中，将会逐渐朝着计算机化的方向发展。现如今，随着电力系统的不断发展，所以继电保护技术也需要与时俱进，要适应电力系统的发展。为此，需要继电保护技术具有以下几方面的功能：（1）信息和数据的长期存放空间，（2）要具有强大的通信功能，（3）具有快速的处理数据功能等等。微机保护充分利用计算机的以下几个优势，为实现灵活性的通用软硬件平台打下了坚实的基础：（1）计算机的运算能力，（2）计算机的存储能力。

2.2、多功能一体化

电力系统运行和故障的任何信息和数据都可以由保护装置从网上获取，网络控制中心或任一个终端都可接收到它所获得的被保护元件的任何信息和数据。所以，每个微机保护装置不仅要具备继电保护功能，还可以实现保护、控制、测量、数据通信一体化，也可以在无故障正常运行情况下完成控制、测量、数据通信功能。它是整个电力系统计算机网络上的一个多功能终端，也可以说实际上就是一台多功能、高性能的计算机。比如变电站监控系统中的JCS综合保护系统可以集测量、保护、通信、控制、数据采集、故障录波及分析、报警及处理、调度等功能为一体。该系统有效结合了现场总线技术、继电保护技术及计算机网络技术。系统具有非常灵活的配置方式。分层分布式结构是系统在总体上所采用的结构，主要由数据通信系统、主站系统、现场设备层、子站系统等构成。地理跨度站信息管理系统可由多节点网络连接方式构成。Linux或MS—Windows是系统的软件的主要构成，VisualC++等为其编程语言，结合模块化、开放性、安全性、标准化、易维护性等原则并按照SQLServer数据系统设计而成，使系统工作简便，性能强劲，可以灵活的开展，能够稳定地运作。具有动态的单元组态和图元组态功能；与其他厂家的智能设备或自动化系统进行互联；用户可快速地掌握软件操作，良好的人机界面，严格、灵活的权限管理，工作起来简单便捷。

2.3、向智能化方向发展

随着科学技术的不断发展，计算机技术取得了较大的发展，被广泛应用到电力系统的继电保护之中，并且逐渐向智能化的方向发展，这就使得继电保护的研究会取得更高层次的发展。因此，在电力系统继电保护的发展过程中，继电保护技术智能化将会是今后的发展方向。现如今，在电力管理之中，人工智能技术以下几方面的应用为继电保护技术的发展提供了新的发展空间：（1）神经网络，（2）进化规划，（3）遗传算法等。例如，在继电保护领域内，出现了运用人工神经网络来实现以下几方面的工作：（1）实现故障的类型判别工作，（2）实现主设备保护工作，（3）实现故障距离的测定等等。随着人工智能技术的快速发展，一些新的方法也相继出现，在继电保护中的应用也会变得更加的广泛，这些技术的出现将会为继电保护技术的发展提供充足的动力。通过将不同的人工智能技术有机的结合起来，围绕不确定因素对保护系统所带来的影响进行分析，以提升保护动作的可靠性，是未来智能保护的发展趋势。在1996年，天津大学对神经网络式继电保护进行了仔细的研究，取得了较大的成果。在继电保护中，尽管上述的智能方法取得了一些成果，但是理论还不够完善，需要进一步研究。随着电力系统在我国的不断发展，而且在计算机技术、通信技术等不断发展的形势下，人工智能技术也势必会取得较大的发展，进而解决一些难以攻克的难题。

2.4、网络化

保护装置实现网络化是未来的趋势，网络化可以自动化采集并传输设备的各种信息，增强系统的便捷化及智能化，因此其应用范围极广。灵活运用现场总线技术可以保障装置产品的网络化。一个企业的生产、管理和经营等各方面全都离不开网络化，基于现场总线的FCS(现场总线控制系统)将是控制系统的主要组成因素。保护装置利用光纤、PLC及互联网来实现异地浏览和交换信息，网络化能帮助用户进行及时的反馈故障信息，对于保护装置的问题进行准确判断，对软件进行更新等工作，能直接与异地用户交流。在河北西合营500kV升压站中，采用应用了智能网络化技术的继电保护设备，可以直接在远方利用调度平台后台对各项数据实时监控，这样不仅及时了解电力系统线路的运行情况，同时帮助运行维护人员对线路上出现的故障及异常现象，如短路或接地等情况进行准确判断，从而及时进行停电检修、维护工作。同时，该成熟的应用系统，还能够实现继电保护装置的远方控制，例如修改定值投退重合闸及安稳装置等，使得工作效率