微机保护第一章 绪论PPT演示文稿
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目标：以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置，确保电力 供应的安全性、可靠性和经济性等为目的，实现对用户可靠、经济、 清洁、互动的电力服务。
智能电网其实不是一个全新的概念，它是优化能有生态平衡、提 高利用效率、降低大气环境污染、和谐利用电能的总称。
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第一章 绪论
保护对智能电网可作的新贡献： 1、减少故障发生：发展“自愈”功能——预保护、保护一体化。 2、减少故障对系统的冲击，增强安全性——加快故障切除。 3、增强网架强壮性，保护与自动装置配合——减少和优化线路 跳 闸策略。 三4、、我减国少继事电故保损护失面，临避的免问大题停与电实—现—条增件强全网跳闸协调控制能力。 （一）电力系统对保护要求的提高是保护发展的直接推动力。 1、为发挥特高压网架输电能力，要求故障切除时间越短越好； 2、同塔多回线路架设：要求故障后尽可能多的保留输电能力； 3、网架的复杂性：使得阶段式原理的后备保护难于保证选择性； 4、运行方式的多变性：使得连锁过载跳闸、暂态不稳定引发大 停电；
础。
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第一章 绪论
晶体管继电保护时代：自50年代末，晶体管继电保护已在 开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展 和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合 作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院 研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500 kV线路 上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
四、减少故障对电网的冲击——故障的超高速甄别 1、电压等级越高，故障产生的不平衡功率 越大P。 2、故障切除的越快，故障电流对设备的损害越小。 3、故障切除的越快，故障产生的不平衡能量越小。
A tC Pdt 07
第一章 绪论
加快故障来自百度文库切除可以减小低电压的时间， 减小系统的不平衡能量，是提高电网坚强 性、安全性的最经济、有效的手段。
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第一章 绪论
5、网架互联增强：多区域间失步后的有效解列非单个继电器可以完 成；
6、单台设备容量近百万千瓦：故障切除对系统影响极大，要求预知 检修。
（二）实现技术和条件的发展，奠定保护发展的基础 1、高速的数据采集与处理芯片发展：采集、处理暂态信号不再困难； 2、小波等非周期信号分析算法发展：使得提取暂态量特征更为方便； 3、数字化变电站光通信的普及：使得获取局域、广域实时信息容易； 4、同步相量PMU装置、WAMS系统：使广域动态相量信息可以使用。
330kV及以上电压的超/特高压输电； 大规模互联电网。
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第一章 绪论
第二代电网是不可持续的电网模式
CO2排放的制约 第二代电网发展遇到的主要问题 化石燃料供应短缺
大电网的安全问题
大规模集中或分布式可再生能源和清洁 能源发电占有较大比例； 第三代电网的主要特征 智能化：现代信息通讯技术与电网基础设 施结合，实现发电、输电、配电、用电和 调度各环节的全面智能化。
第三代电网就是“现代电网”、“下一代电网”、“智能电网”
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第一章 绪论
第三代电网发展时间构架： 第一代电网发展于20世纪前半期； 第二代电网发展于20世纪后半期，我国以1972年330kV系统 建成开始； 第三代电网从本世纪初开始。设想2050年在世界范围内实现。
下一代电网发展面临的机遇和挑战 1、大规模可再生能源电力接入电网的挑战 2、全面智能化对电网运行控制的挑战（智能、高效、可靠） 3、未来电网结构及运行控制模式 电源发展模式；电网发展模式；电网运行控制模式；电网仿 真计算分析模式；电力系统继电保护模式；新一代智能用电 与电网互动模式等。
加快故障甄别是实现快速切除故障的基础。
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第一章 绪论
五、电力系统继电保护技术的现状与发展
1．继电保护发展现状
继电保护技术在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
机电式继电保护的时代（打基础阶段） ：建国后，我国继电保
护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍 从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过 的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌 握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具
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第一章 绪论
二、智能电网对保护和控制的新要求 继电保护及自动化是一门科技含量高、涉及专业范围广、技术 性较强的专业。在过去50多年的时间里，我国继电保护及自动化 技术经历了从无到有、从机电式到微机型的发展历程，现在行业正 逐步向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信 一体化发展。这对继电保护及自动化行业提出了新的要求。 智能电网：一般指以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度 集成而形成的新型电网。
局域信息将使后备保护的原理与配置发生重大变化！ 2、广域信息下的集中协调控制系统是不可能取代分散安装的继电
保护装置的：主保护的动作速度要求极高，广域信息速度不够；
越简单越可靠，广域信息的可靠性难于满足保护要求。
3、具备广域动态运行信息将使保障整个电力系统安全的安全自动
装置防线的水平发生“质”的提高。
（三）实现条件的拓展，使得继电保护“只能用被保护元件的故障工 频信息”切除故障元件，向“可用被保护元件的故障全信息及相关网 络信息”切除故障元件并尽可能保障剩余网络安全的方向发展。
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第一章 绪论
不需要广域信息的情况：
1、快速切除故障元件的主保护是不需要广域信息的： 被保护的目标是单一设备，使用本设备的信息判别故障已经足够；
第一章 绪论
一、电网和电网技术的代际传承和发展
电网定义的扩展＝电力系统 基于对电网历史发展和未来预测的主要技术经济特征，可将电 网的发展分为三个阶段，形成三代电网的概念。
第一代电网的主要特征
10万kW一下的小机组； 220kV电压一下的输配电； 孤立的小电网或城市电网。
第二代电网的主要特征
大机组：大容量化石燃料的火电、 大水电和核电；
有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，
对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继
电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我 国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保 护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继
电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基
智能电网其实不是一个全新的概念，它是优化能有生态平衡、提 高利用效率、降低大气环境污染、和谐利用电能的总称。
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第一章 绪论
保护对智能电网可作的新贡献： 1、减少故障发生：发展“自愈”功能——预保护、保护一体化。 2、减少故障对系统的冲击，增强安全性——加快故障切除。 3、增强网架强壮性，保护与自动装置配合——减少和优化线路 跳 闸策略。 三4、、我减国少继事电故保损护失面，临避的免问大题停与电实—现—条增件强全网跳闸协调控制能力。 （一）电力系统对保护要求的提高是保护发展的直接推动力。 1、为发挥特高压网架输电能力，要求故障切除时间越短越好； 2、同塔多回线路架设：要求故障后尽可能多的保留输电能力； 3、网架的复杂性：使得阶段式原理的后备保护难于保证选择性； 4、运行方式的多变性：使得连锁过载跳闸、暂态不稳定引发大 停电；
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第一章 绪论
晶体管继电保护时代：自50年代末，晶体管继电保护已在 开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展 和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合 作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院 研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500 kV线路 上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
四、减少故障对电网的冲击——故障的超高速甄别 1、电压等级越高，故障产生的不平衡功率 越大P。 2、故障切除的越快，故障电流对设备的损害越小。 3、故障切除的越快，故障产生的不平衡能量越小。
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第一章 绪论
加快故障来自百度文库切除可以减小低电压的时间， 减小系统的不平衡能量，是提高电网坚强 性、安全性的最经济、有效的手段。
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第一章 绪论
5、网架互联增强：多区域间失步后的有效解列非单个继电器可以完 成；
6、单台设备容量近百万千瓦：故障切除对系统影响极大，要求预知 检修。
（二）实现技术和条件的发展，奠定保护发展的基础 1、高速的数据采集与处理芯片发展：采集、处理暂态信号不再困难； 2、小波等非周期信号分析算法发展：使得提取暂态量特征更为方便； 3、数字化变电站光通信的普及：使得获取局域、广域实时信息容易； 4、同步相量PMU装置、WAMS系统：使广域动态相量信息可以使用。
330kV及以上电压的超/特高压输电； 大规模互联电网。
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第一章 绪论
第二代电网是不可持续的电网模式
CO2排放的制约 第二代电网发展遇到的主要问题 化石燃料供应短缺
大电网的安全问题
大规模集中或分布式可再生能源和清洁 能源发电占有较大比例； 第三代电网的主要特征 智能化：现代信息通讯技术与电网基础设 施结合，实现发电、输电、配电、用电和 调度各环节的全面智能化。
第三代电网就是“现代电网”、“下一代电网”、“智能电网”
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第一章 绪论
第三代电网发展时间构架： 第一代电网发展于20世纪前半期； 第二代电网发展于20世纪后半期，我国以1972年330kV系统 建成开始； 第三代电网从本世纪初开始。设想2050年在世界范围内实现。
下一代电网发展面临的机遇和挑战 1、大规模可再生能源电力接入电网的挑战 2、全面智能化对电网运行控制的挑战（智能、高效、可靠） 3、未来电网结构及运行控制模式 电源发展模式；电网发展模式；电网运行控制模式；电网仿 真计算分析模式；电力系统继电保护模式；新一代智能用电 与电网互动模式等。
加快故障甄别是实现快速切除故障的基础。
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第一章 绪论
五、电力系统继电保护技术的现状与发展
1．继电保护发展现状
继电保护技术在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
机电式继电保护的时代（打基础阶段） ：建国后，我国继电保
护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍 从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过 的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌 握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具
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第一章 绪论
二、智能电网对保护和控制的新要求 继电保护及自动化是一门科技含量高、涉及专业范围广、技术 性较强的专业。在过去50多年的时间里，我国继电保护及自动化 技术经历了从无到有、从机电式到微机型的发展历程，现在行业正 逐步向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信 一体化发展。这对继电保护及自动化行业提出了新的要求。 智能电网：一般指以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度 集成而形成的新型电网。
局域信息将使后备保护的原理与配置发生重大变化！ 2、广域信息下的集中协调控制系统是不可能取代分散安装的继电
保护装置的：主保护的动作速度要求极高，广域信息速度不够；
越简单越可靠，广域信息的可靠性难于满足保护要求。
3、具备广域动态运行信息将使保障整个电力系统安全的安全自动
装置防线的水平发生“质”的提高。
（三）实现条件的拓展，使得继电保护“只能用被保护元件的故障工 频信息”切除故障元件，向“可用被保护元件的故障全信息及相关网 络信息”切除故障元件并尽可能保障剩余网络安全的方向发展。
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第一章 绪论
不需要广域信息的情况：
1、快速切除故障元件的主保护是不需要广域信息的： 被保护的目标是单一设备，使用本设备的信息判别故障已经足够；
第一章 绪论
一、电网和电网技术的代际传承和发展
电网定义的扩展＝电力系统 基于对电网历史发展和未来预测的主要技术经济特征，可将电 网的发展分为三个阶段，形成三代电网的概念。
第一代电网的主要特征
10万kW一下的小机组； 220kV电压一下的输配电； 孤立的小电网或城市电网。
第二代电网的主要特征
大机组：大容量化石燃料的火电、 大水电和核电；
有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，
对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继
电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我 国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保 护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继
电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基