摘要：电力工业作为国家最重要的能源工业，一直处于优先发展的地位，电力企业的发展也是令人瞩目的。随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略的实施，电网将处于一个更加快速发展的机遇期，而继电保护作为电力系统的安全卫士，必须同时把它的发展战略提到一个新的高度，以确保电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。本文探讨了电力系统继电保护发展趋势。
关键词：电力系统；继电保护；发展趋势
前言
当前电网规模不断扩大，电压等级也呈不断提高的趋势，这就对电力系统运行稳定性提出了更高的要求。继电保护装置作为电力系统中重要组成部分，其安全稳定的运行是保障电力系统正常供电的关键所在。因此需要在实际工作中，为继电保护装置的安全运行提供必要的条件，加快新技术在继电保护中的有效运作，从而加快推动继电保护的网络化、智能化发展步伐，更好的保障电力系统安全、可靠的运行。
1电力系统继电保护概述
1.1电力系统继电保护的基本原理
电力系统继电保护设备简单的说就是将设备线圈或感应装置装配在电气回路中，当回路元件发生故障时设备的开关装置跳闸，切断回路从而实现对系统的保护。从继电保护装置的工作原理可以知道，为了实现对电气系统更好的保护，对被保护系统检测的元件十分重要，继电器是通过检测元件来判定系统是否处于正常的工作状态从而发出信号对系统进行保护的。检测装置检测的物理量在故障前后会发生变化，继电器通过这个特性来判定系统是否发生故障。由于电气系统应用的环境条件千差万别，被保护的对象也是各不相同，因此继电保护装置进行判别故障的故障量也有很多种。目前在应用比较多的故障量是工频电气量。工频电气量指在工业频率（一般50Hz）下电气系统运转中的母线电流、母线电压以及根据这两个数据计算出来的功劳、阻抗等数据。根据这些参数即可设计成相应的电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护继电保护装置。
1.2电力系统继电保护装置的作用
电气系统在运行过程中会发生一些常见的故障，如短路、断路、过载等，这些故障都必须在第一时间进行故障排除，不然轻则毁坏线路、伤害元器件，重则引起整个系统的故障甚至造成大的事故。造成重大的财产损失，危及工作人员的安全。为了尽可能减小故障导致的损失，一般的做法是对大的系统分割成段，在某一部位发生故障时迅速将其与其他未发生故障部分分隔开，从而减小故障损失。通常如果人为的处理故障，在接受到故障报警后采取拉闸措施往往达不到及时性的要求，而且人在遇到紧急时刻往往可能做出一些错误的动作导致损失扩大。这时候就需要采用继电保护装置，对电力系统进行更可靠的保护。
1.3电力系统继电保护装置的任务
继电保护设施主要有两方面的任务：（1）继电保护装置通过报警来提醒岗位工故障点，提醒工人对故障点进行处理检修。对运转不正常的电气元件或设备进行更换，以使系统能够健康平稳的运行。（2）继电保护装置利用自身的开关等，在故障发生时对电气回路进行切断，防止更大损失的发生。保证其他正常的电气回路及设备依然能够正常的运行。
2电力系统继电保护的发展趋势
2.1继电保护计算机化
继电保护装置在电力工业化的发展背景下，不仅要具备继电保护的基本功能，而且还应具备强大的通信功能、能长期存放大容量的故障信息和数据、能快速处理数据以及全系统数据共享等能力。为了让这些能力成为现实，让继电保护向计算机化发展是非常必要的。继电保护计算机化是以数字式计算机为基础，实现继电保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆硬件和软件共同组成了微机保护装置，其中模拟和数字电子电路形成了硬件，不仅为软件运行提供了平台，而且为微机提供了与外部的电气联系和微机保护装置，主要包括的是外围设备、数据采集系统、输入系统、开关量输出以及CPU主系统等。而软件则是计算机的程序，它根据功能的要求和保护原理来控制硬件系统，从而能有效的执行动作指令、交换外部信息、采集数据、运算数字以及判断逻辑等操作。
2.2继电保护网络化
继电保护装置除了限制事故影响范围以及消除故障元件之外，还应具备保证系统安全运行的能力。目前继电保护装置仅仅具备只能反应保护安装处的电气量，而且也只能发挥切除故障元件和缩小事故影响范围的作用。所以若是能将全系统的运行和故障信息数据共享到每个保护单元，以此来协调保护动作，就能保证系统安全运行。实现微机保护装置网络化，即使用计算机网络连接全系统中各种主要的保护设备。其基本的系统是B/S模式的三层结构系统，通过五大功能子系统形成了统一的系统，子系统在不同的物理位置来完成自身功能的同时提供服务。
相比于传统的集中式母线保护原理，计算机网络的分布式母线保护原理具有更强的可靠性，增加了保护能力，用户在进行与继电保护有关的业务时，也可以利用该系统中的计算机网络，其中也涵盖了管理运行指标、管理安全措施和实验记录、参数和保护配置等能力。
2.3继电保护智能化
最近几年，像是遗传算法、模糊逻辑、神经网络以及进化规划等人工智能网络也逐渐运用到了电力系统中，继电保护领域也开始使用起来。使用传统的方法很难解决电力系统中的非线性问题，但是使用人工神经网络理论则能进行有效的解决。例如当输电线两侧系统电势角度摆开的时候，出现过度电阻短路，这就是非线性问题，距离保护很难判断故障的正确位置，形成拒动或是误动的情况。若是使用神经网络，在使用大量的故障样本训练之后，只要是在样本集中的情况下，就可以正确判别故障位置。将此类人工智能方法运用到农村电网中，不仅降低了管理电力系统的资源，而且为工作人员在别的技术使用中提供了更加宽广的技术空间，其发展的前景是非常可观的。
2.4继电保护、控制、测量和数据通信一体化
继电保护在往网络化和计算机化发展的过程中，继电保护装置也成为了整个电力系统计算机网络的一个智能终端。不仅能向网络控制中心或是任一终端传送自身得到的被保护元件的任何信息，而且还能从网上得到电力系统故障或是运行的任何信息。所以，计算机保护装置在发挥继电保护功能的基础上，更好的发挥控制、测量和数据通信的能力，将保护、控制、测量、数据通信一体化。华中科技大学石东源等研发出了电网继电保护分析计算及管理一体化系统，可以同时完成多重任务，如整定和故障计算、故障信息远传、在线校核、故障综合分析以及管理运行、参数、设备、图档等。国家电力调度通信中心已经开始运用此类一体化系统，在自动化的进行整定计算和故障计算的基础上，还能远程在线监测6个500kV发电厂和变电站内主要继电保护装置和故障录波装置，而且在发生故障的时候，能技术的输送故障信息，保证调度端能及时准确的处理故障。
3结语
综上所述，电力系统继电保护技术的发展依托于社会经济的快速发展和信息技术的广泛应用，越来越多的新技术的出现促进了电力系统功能的改善，奠定了电力企业健康持续发展的良好根基，大大扩展了电力系统的运行范围，减轻了电力工作者的劳动负担。今后电力系统继电保护技术一定会向着更智能化更网络化的趋势发展，并将不断推进电力系统继电保护新技术的产生和应用。
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论文作者:赵洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
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