(云南电力技术有限责任公司 云南昆明 650217)
摘要：随着科学技术的迅猛发展，电力作为当今社会的重要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着不容忽视的重要作用。 电力系统是由电能的产生、输送、分配和使用四个环节共同组成的一个系统。基于电力在现代社会中的重要性, 则对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护, 则是电力系统能否正常工作的关键。电力系统继电保护技术作为一种主要的保护手段， 有利于提高了系统运行的可靠性。因此，研究电力系统继电保护技术的现状与发展具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对电力系统继电保护技术的现状与发展进行了初步探讨。
关键词：电力系统 ；继电保护技术 ；现状与发展
1引言
随着国民经济与科技水平的与日俱增，未来继电保护技术发展的 以计算机、网络、系统、通信、图像显示、自动控制理论为关键技术。将这些技术应用到继电保护产品中，促成电力系统继电保护产品升级为智能产品，并发展成为信息工业领域中一大系列产品群体。电力系统继电保护产品正向网络化、智能化、多功能一体化、数字化和虚拟化方向迅速迈进。
2继电保护发展的现状
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。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面某电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
3继电保护的发展趋势
3.1网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱 , 使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域, 也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件, 缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念, 这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围, 还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据, 各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将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。这在当前的技术条件下是完全可能的。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。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性, 这是微机保护发展的必然趋势 。
3.2智能化
近年来, 人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用 ,在继电保护领域应用的研究也已开始。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆神经网络是一种非线性映射的方法, 很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题, 应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题 ,距离保护很难正确作出故障位置的判别 ,从而造成误动或拒动; 如果用神经网络方法 ,经过大量故障样本的训练 , 只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力，将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
3.3继电保护技术一体化
随着用电环境的复杂化和用户需求的多样化，对电力系统继电保护提出了新的要求。继电保护技术一体化，在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，是继电保护和综合自动化的紧密结合。所谓继电保护技术一体化，是指电力系统继电保护装置实际上是一个智能终端，它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。每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且还能将变电过程中传输的数据录入计算机系统，由此可见，继电保护技术一体化是实现保护、控制、测量和数据通信的一体化。在电力系统继电保护技术的发展过程中，继电保护技术一体化与传统的继电保护相比具有明显的优势，它打破了传统的二次系统对各专业界限的设定和划分，因此是电力系统继电保护未来发展趋势。
3.4虚拟化
继电保护产品虚拟化主要归结于虚拟现实技术。它是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境，给参与者产生各种感官信息，使参与者有身临其境的感觉，能体验、接受和认识客观世界中的客观事物，深化概念和建造新的构想和创意。虚拟化创造了新的仪器模式——虚拟仪器，特别适用于现代越来越复杂的测试系统。软件是虚拟仪器的核心，利用计算机、一组软件和极少的必需硬件，就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板，使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作，并通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果。为此，随着虚拟技术的不断完善，继电保护虚拟化产品也将是继电保护技术发展的一个趋势。
3.5数字化
随着计算机技术的迅猛发展，微机保护技术也在不断发展。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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。比如DigiProII系列数字式综合保护及自动装置适用于110 kV及以下电力网络，提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次设备(高压开关柜等)，也可集中组屏。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。该装置采用元件—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。因此，DigiProII系列数字式综合保护自动装置符合此方面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。因此，继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。
4结束语
综上所述，随着电力容量的应用不断扩大，而继电保护系统需要进一步的发展并不断增强，从而使得继电保护技术不断创新， 继电保护系统也将进行全面的改革并提高其技术含量。国内外电力系统继电保护技术未来的发展趋势，也将向着计算机化，网络化保护，控制，测量，数据通信一体化和人工智能化等方向迈进，这继就给继电保护工作者提出了一项艰巨的任务，也为继电保护开辟了广阔的天地。
参考文献
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论文作者:王荣泰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/29
标签：继电保护论文; 技术论文; 电力系统论文; 微机论文; 保护装置论文; 系统论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第18期论文;