电力系统继电保护技术的现状与发展论文_陈飞,饶洪林,王喆,黄家铭,刘浔,刘虎

电力系统继电保护技术的现状与发展论文_陈飞,饶洪林,王喆,黄家铭,刘浔,刘虎

(国网湖北省电力有限公司检修公司 湖北宜昌 443000)

摘要:在电力系统的运行过程中,继电保护装置作为其变电设备安全运行的一个重要保障。随着现代继电保护技术的快速发展,使得我国电力系统中相关设备以及技术也出现了很大程度地改变。为了能够充分满足继电保护技术的应用需求,也就需要该电力企业进一步加快自身技术水平的提升,并为电力系统的运行安全性与稳定性奠定一个良好的基础,并促使我国的电力行业得到进一步发展。

关键词:电力系统;继电保护技术;现状;

一、电力系统继电保护的作用以及要求

1.1电力系统继电保护的作用发挥

电力系统继电保护的技术应用,有着积极作用发挥,对电力系统的整体运行安全有着保障作用,能有效促进电力系统稳定运行。电力系统运行的故障问题出现是多方面原因造成的,继电保护技术的应用就能对运行故障问题有效解决,并且不需要相应员工的操作,大大提高了工作效率。继电保护技术的应用对电力系统运行不影响基础上,能对电力系统中的故障有效消除,以及能及时性的发出警报信号,这样就为电力系统的故障解决打下了基础。

1.2电力系统继电保护的主要要求

电力系统中继电保护技术的应用要按照相应的要求进行,在故障的选择方面继电保护技术的辨别能力比较突出,对故障和非故障的选择能进行自主的判断。继电保护技术的应用要能在相应的工作范围当中,对电力系统正常的运作加以保障。电力系统某环节发生故障,继电保护技术均衡及时有效做出反应,对故障问题环节及时切断,这样就能对电力系统的正常运行得以保障。在对电力系统实际运行中,要结合故障变化进行反应,对电力系统的整体安全性进行保护。

二、电力系统继电保护技术的现状

2.1起步晚,发展迅速

继电保护主要用于电力系统运行过程中出现故障或异常情况时。我国最早的微机继电保护装置出现在1984年,经过样机的使用之后,通过了有关部门的审批,将其投入到工厂中大规模的生产。随着科学技术的发展,我国也研发了大量的电路保护装置,这些装置具有良好的实用性能,因此,在电力系统运行过程中被广泛运用,且其具有技术先进、操作方便等众多优点。从某种意义上讲,与进口的保护装置相比也毫不逊色。在20世纪80年代,我国使用的大部分电力系统保护装置都是由国外进口的。然而,纵观目前我国使用的继电保护装置,大部分是我国自己生产的。由此可见,我国自己生产的继电保护技术具有很大的优势。

2.2微机继电保护的迅速发展

在微型计算机的基础上生产的继电保护装置就是微机保护装置。将计算机技术充分地应用到继电保护装置中,可以实现与变电站等微机监控的通信,从而达到继电保护自动化的目的。其优势主要有以下3点:①维护调试简便。微机继电保护装置在维修时需要的配件很少,一般情况下只需要几块电路板即可。②可靠性强。在设计微机保护软件时,充分考虑了运行过程中可能遇到的各种故障,因此,它具有很强的故障分析和预判能力。③动作准确性高。微机继电保护装置可以不间断地对系统进行计算和核对,从而保证在出现故障时准确判断故障。

三、电力系统继电保护技术的发展

3.1数字化。随着计算机技术的飞速发展,微机保护技术也在不断进步。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力。通过规范的现场总线接口,支持多个节点协同工作,实现系统级管理和综合信息共享。采用元件—工程—用户三级可编程模式、现场可编程技术(ISP),具备适用于电力系统的PLC功能,可形成传统方法无法实现的二次方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数字式综合保护自动装置符合电力系统继电保护技术的未来发展方向,是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。在电力系统继电保护技术的发展趋势中,继电保护装置的计算机化是一种不可逆转的系统,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。微机保护充分利用了计算机技术上的高速运算能力和完备存贮记忆能力,计算机技术与通信技术的飞速发展,为实现高可靠性和灵活性的通用软硬件平台创造了可能。

3.2网络化。网络保护是电力系统继电保护技术之一,因此,网络技术应用到当前继电保护技术中是一种趋势。在电力系统继电保护技术的发展过程中,通过计算机网络来实现各种保护功能,可以共享继电保护信息与数据。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,继电保护技术网络化,能有效提高了系统继电保护性能。在电力系统继电保护的网络保护中最重要的一个环节是分站保护系统。分站保护系统包括利用现有微机保护系统和组建新系统两种模式,为确保网络保护系统的安全,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现控制。全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。

3.3通信一体化。用电环境的复杂化和用户需求的多样化,电力系统继电保护面临新的挑战。在实现继电保护的计算机化和网络化的后,要求继电保护技术能够一体化,继电保护和综合自动化紧密结合起来。总个电力系统继电保护装置相当于一台高性能、多功能的电脑,一个智能终端,利用计算机网络技术的集成与资源共享,对整个电力系统进行保护。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端,在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能。每个微机保护装置不但实现继电保护功能,而且还能变电过程中传输的数据录入计算机系统。被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆就能实现电力系统的控制。

3.4智能化。人工智能技术发展迅速,其在电力系统各个领域都得到了广泛的应用。现在继电保护技术的智能化不断地增强,继电保护技术智能化是电力系统继电保护新的发趋势。在现代化的电力管理中,人工智能技术的应用,为继电保护技术智能化的发展提供了新的机会。电力系统的高速发展,计算机、通信等各类技术的进步和发展形势下,人工智能技术在继电保护的领域内必会得到快速发展,并解决一些复杂的问题。

3.5虚拟化。虚拟现实技术应用到继电保护技术。在电力系统中由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,体验者有身临其境的感觉。虚拟现实技术中软件是虚拟仪器的核心,由计算机、软件和必需硬件在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板,使用者通过操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现各种功能操作,随着虚拟技术的不断完善,继电保护虚拟化将是继电保护技术发展的一个趋势。

四、结语

如今我国电力系统的继电保护状态较于建国时已经取得巨大进步,但是国外的继电保护技术也一直在发展,并且在很多地方比我国技术更精进,我国应该有选择性地多吸收先进国家的经验。继电保护技术的智能化对于微机技术也提出了更高的要求,同时也使电力系统更安全,故障处理速度更快,故障检测更灵敏,

其发展前景一片大好。

参考文献:

[1]葛彬.电力系统继电保护应用研究[J].城市建设理论研究,2016(11).

[2]丰路路.电力系统继电保护应用研究[J].商品与质量,2016(21).

[3]马生光,马慧娟.浅谈电力系统继电保护应用与发展[J].中国科技纵横,2012(24).

作者简介:

陈飞(1981.4-),男;湖北汉川;汉族;硕士研究生;高级工程师;研究方向:直流换流站设备运维检修;单位:国网湖北省电力有限公司检修公司。

论文作者:陈飞,饶洪林,王喆,黄家铭,刘浔,刘虎

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/14

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