摘要:随着科学技术的迅猛发展,电力系统继电保护技术的发展迅速不容忽视。我国电力系统继电保护技术也有所提升,在电力系统中电力系统继电保护技术占据着很重要的地位,不仅能够确保电力系统的安全运行,还可以提高电能转化率。电力系统继电保护技术的发展方兴未艾,将近一个世纪以来,我国电力系统继电保护技术的发展大致经历了四个阶段,本文介绍了电力系统继电保护技术的现状,然后分析继电保护技术的未来发趋势,从而为供电事业提供研究的内容和方向。
关键词:电力系统;继电保护技术;现状;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。而在实际的电力系统运行的过程中可能会受到很多因素的影响,从而使得电力系统面临着严重的过载、短路等危险,所以需要使用继电保护技术才能确保人们的用电安全。针对因电力系统的飞速发展对继电保护不断提出的新要求,我们也需要采取一些手段对系统运行的稳定性和安全性予以保护,要实现这一目的就必须要合理的应用继电保护技术。因此,只有推动继电保护技术的快速发展和持续创新,才能推动电力系统安全生产水平向着更高的水平层次迈进。
1.电力系统中继电保护的概念及作用
电力系统中继电保护装置是指在能够反应电力系统发生故障或者不正常运行的状态,用于快速动作于断路器跳闸或者发出信号的一种自动装置,这种装置的应用可以消除不正常状况的重要自动化技术。
当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时,继电保护装置能够自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,能够保障无故障部分迅速恢复正常运行,从而保护电力系统的安全。
继电保护装置的另外一个重要的作用在于能够反应电气元件的不正常运行状态,并且根据当前运行条件,动作于发出信号、减负荷或者跳闸。能够反应不正常运行状态的继电保护装置跟普通不同的在于带有一定的延时动作,当有值班人员时可以及时做出相应操作,当无人时,装置可以自行运行,从而保障电力系统的顺利运行。
2.电力系统中继电保护发展的四个阶段
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,而继电保护技术的发展也已经经历了4个重要的阶段:
第一阶段为机电式保护装置。建国初期,我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的,但是我们的工程技术人员并没有被这些困难打倒,而是学习了大量的与继电保护技术有关的知识,并且通过自身的不断努力与创新,终于拥有了一只拥有丰富技术性理论知识和经验的继电保护队伍,为国家电为系统的正常运转做了较大的贡献。
第二阶段为晶体管继电保护蓬勃发展时期。在之前的时期,我国的电为系统线路保护技术完全来自于国外,而到了上世纪60年代到80年代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500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
第三阶段为集成电路保护阶段。集成电路保护得到大量的推广,不仅改善了晶体管继电保护的问题,还降低了对电为系统进行继电保护的成本。
第四阶段为计算机继电保护。我国从20世纪70年代末电力系统的工程研究人员开始致为于计算机继电保护的研究。这段时期电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。
3.目前我国电力系统继电保护技术的现状
由于我国电为系统的快速发展,电为系统继电保护技术作为其中
最为重要的部分。就目前而言,电力系统继电保护技术的发展现状主要呈现两个方面的特征;
3.1起步晚,发展迅速
对我国的继电保护技术而言,其相较之国外发达国家起步较晚,但是市场前景巨大,发展迅速。经过10年左右的努力,到了80年代,输电线路微机保护已经达到了大量应用的程度。这些成就都离不开我国高等院校和科研院的先导作用。
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3.2微型继电不断发展
与传统的继电保护而言,所谓的微机保护是用微型计算机构成的继电保护。我国第一个微机保护所形成的继电保护在1984年就己经出现,随着微机保护多年的实际操作,依靠优良的先进技术和极为良好的原则性,从一定的程度上来说已经超过了国外的进口保护技术。微型继电的优点如下:
3.2.1能够有效的改善和提升继电保护动作特征和性能,并且使得动作正确率高。因微机保护拥有很强的记忆力横沟更好的实现故障分量保护的功能,并且能够通过引进自适应、状态预测以及人工神经网络等自动控制从而保障运行正确率提升到更高的层次。
3.2.2可靠性的提升。微机保护的软件设计充分考虑了电力系统中可能遇到的各种故障现象。其数字元件的特性表现在不易受温度、电源波动、使用年限等影响,且自检和巡检能力强,能够不断进行数据的计算与核校,从而可以对电力系统出现的故障进行准确判断。
4.电力系统继电保护未来的发展趋势
电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异,四个年代对电力系统继电保护的发展都起到了促进的作用,每个年代对于电力系统继电保护的发展都奠定了基础。而这些年来,随着计算机技术、互联网技术和人工智能技术等先进技术的快速发展,国内外电力企业在继电保护技术研究方向已经向多门技术的融合的方向发展。
4.1计算机化
随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提升的今天而言,越来越多的新型计算机技术开始被应用到继电保护技术领域中。不仅仅提高继电保护的可靠性,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和强大的通信能力。能够更好地满足电力系统要求,取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。
4.2网络化
要想将电为系统继电保护技术在计算机上获得更好的发挥,就必须要使用网络保护。目前而言,保护装置的计算机联网已推广应用。网络化对继电的保护主要表现在信息的获取和发送,网络化给继电保护带来了安全,使得网络是实现了共享式,这样信息的获取与发送使电网运行实现高效化,把突变站的所有设备的信息都紧密联系在一起。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也提高了电力系统安全运行的可能性。
4.3继电保护技术一体化
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。传统的自适应保护只能根据被保护线路的运行情况对定值进行调整,不能利用全面信息实时准确的判断运行方式来调定值。继电保护一体化作为电为系统中一个智能终端,主要是依靠现有的计算机网络技术,完成了电为信息集成和传送。实现后整个电力系统中的相关设备有机结合在一起,能够对系统的分布保护,大大增大了继电保护的精确度和安全性。
4.4智能化
随着快速发展的计算机技术,智能化的继电保护技术也在大量运用发展当中。在现代化的电力管理过程中,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划等的应用,亦可以解决当前还无法解决的问题。
为继电保护技术只能化的发展提供了新的发展空间。
总结:
我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。未来电网发展方向就是智能电网的建设,这也是是电力系统的一次重要变革。在智能电网环境中,新一代的继电保护装置为信息的传输提供了便利的条件,智能电网推动了继电保护的发展,使继电保护向着网络化、信息化和通信一体化发展。我们也应当不断加强这方面的研究,努力提高电力系统继电保护技术的水平,以提高电力系统的安全性与可靠性,保障人们的生产生活的用电需求。
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论文作者:王灵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/1
标签:继电保护论文; 电力系统论文; 技术论文; 微机论文; 继电论文; 我国论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第14期论文;