智能化继电保护的应用与发展论文_索梦娜,周琬津

智能化继电保护的应用与发展论文_索梦娜,周琬津

(国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 河北廊坊 065000)

摘要:继电保护是为了更好的保证电力系统的安全运行,电力企业加强对继电的保护可以很好的提高电力系统运行的效率,进而防止电力系统出现较大的故障,随着智能化技术的发展,在开展继电保护工作中电力企业开始加强智能化的应用,这极大的为继电保护提供了极大的发展机遇,为此,应当加强对智能化继电保护应用的研究与分析,进而有效的促进其发展。本文阐述了继电保护的发展与特点,并对智能化继电保护的发展进行了详细的分析,为今后电力企业更好的应用智能化继电保护提供一定的参考。

关键词:智能化;继电保护;应用与发展

一、继电保护的发展

(一)继电保护技术的发展

继电保护技术是伴随电力系统的发展而发展起来的,当电力系统在运行中突然出现电力中断或故障时,需要采取一定的技术手段来保证电力能够快速恢复,目前来说继电保护技术是极为有效的解决手段。我国的继电保护技术从二十世纪50年代到二十世纪90年代,经历了从无到有、从由国外引进到自主研发制造的历程。最初的先进继电保护技术几乎完全被国外垄断,我国继电保护技术相比于其他国家起步较晚,但是通过不断的学习,逐步总结出自己的发展路线,并且在工艺和技术上逐渐超越进口设备,形成了拥有自主知识产权的继电保护技术。在这40多年发展历程中,继电保护设备从最初的电磁式发展到晶体管式,再发展到集成电路式,再到90年代的微机继电保护设备。微机继电保护设备一经开发便得到了迅速的发展和利用,可以说在进入90年代后,我国的继电保护技术便以进入智能化时代。

(二)继电保护技术的现状

随着智能化技术发展,电力网络系统的智能化已成为未来发展的趋势,因此,电力企业开始加强对智能化技术的应用,进而保证更优质的技术提升及管理。目前电力系统的继电保护技术已经发展的非常完善,但随着信息化潮流的到来,以及新型传感技术、新型传输技术的出现,又为继电保护技术的发展注入了新的动力,充分利用这些先进技术有效的提高了继电保护设备的性能。在这个互联网的时代,计算机自然是不可缺少的工具,计算机技术与继电保护技术的结合,为电力系统提供更有效的保障,也适应了智能化发展的趋势。

二、传统继电保护的运作特点及缺陷

继电保护系统的主要作用是在电力系统出现故障时,能够对出现的问题进行及时的诊断和控制,来保证电力系统的正常运作。传统的继电保护设备运作时主要是在被保护的元件端口进行局部故障分析根据电流差动或方向比较进行保护,按照固定的措施进行处理,虽然这种方式的选择性和速动性较好,但这种设备只能对本地装置进行检测,若装置以外的部分出现故障,就很难进行有效处理。而且这种设备相对封闭,不同保护设施之间很难进行有效地协作分工。在如此复杂的情况下,传统继电保护技术自适应性能差的特点限制了其发展,由于电力系统的不断更新扩大,电网的运行方式随之不断改变,这就要求继电保护设备进行及时的配套修改,但这在传统设备上是难以自主实现的,大多时候需要人员进行配合,传统继电保护技术的可靠性和选择性在现代庞大电力工程面前是难以得到保证的,这些传统设备对人员的需求量较大,在维护时工作量也是十分巨大的,增加了人力成本。并且由于不同地域在管理和运作上的差异性,很难对继电保护设备进行统一管理。

三、智能化继电保护的应用与发展分析

(一)智能化继电保护的特点

随着人们对电的需求量越来越大,为了有效的保证电力系统的正常运行,就需要加强对继电系统的保护,随着智能化的发展,智能化在继电保护中得到了广泛的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中智能化继电保护主要是应用了计算机技术与网络技术对设备实行了实时的监测,一旦设备出现故障就可以很快的对故障位置进行定位,并能够对监测数据与信息进行储存,及时的传输到监控中心,进而既可以保证在最短的时间内进行故障的处理,又可以方便管理人员进行检查与监控。智能化继电保护在一定程度上大大提高了整个继电系统运行的稳定性与可靠性,其在对设备进行监测时数据更为准确,操作起来较为方便快捷,大大提高了智能化继电保护设备监测的效率,因此得到了广泛的应用。

(二)继电保护与人工智能技术相结合

随着电力系统的发展,继电保护的难度也在不断的加大,为了更好的保证继电保护的作用,电力企业将继电保护与人工智能相结合,其中人工智能主要是模仿人类的思考方式来对问题进行分析与处理,其更适合运用在复杂多变且难以用固定方式进行解决的问题,这极大的为继电保护技术的发展提供了新的思路。专家算法是运用最早的人工智能技术,它结合了定性理论知识和专家经验,在解决问题时会利用检索与推理功能将问题范围缩小,提高解决问题的效率。神经网络技术是指模拟人脑神经系统的结构和功能,利用大量的处理部件,由人工方式制造的网络化信息处理系统,它具有自学习自适应的优点,能够对接收或处理的数据进行联想储存。人工神经网络是具有非线性映射功能的系统,面对复杂非线性问题可以迅速作出判断,利用计算机的高速运算能力以最快速度寻找最优化解,也就是说只要记录的样本足够多,网络结构够合理,人工神经网络可以在各种复杂状态下对设备故障进行识别分类,选择最有效的处理方式。人工智能技术在继电保护系统上的应用是未来国家电力部门的重点研究课题,通过人工智能技术能对被保护元件的故障进行最科学的判断,并对故障进行自动处理,保证电力系统的正常运行,继电保护技术智能化的实现,使其速动性、选择性、灵敏性以及可靠性均得到了大幅度提高。

(三)继电保护与计算机技术及信息一体化技术相结合

随着计算机与信息化时代的不断发展,继电保护开始加强对计算机技术与信息一体化技术的应用,其中微型计算机的应用有效的提高了继电保护设备的动作正确率与灵敏度,并能够对故障信息与数据进行长期的储存,待电力企业需要这些信息与数据时就可以随时对其进行提取。随着网络通讯技术的发展,继电保护系统获取电力故障信息的范围从点发展到线,又逐步发展到面,在做好本地设备保护的基础之上,还能实现与联网范围内其他设备进行信息共享,形成广域继电保护。信息一体化的继电保护方案,能够对系统内各种信息进行检测分析,实现一定区域内保护系统的联动性,各个终端及相对独立又相互联系,在保证电力系统运作安全的同时,还加强了整个系统的智能化、自动化水平,极大的促进了智能化继电保护的长期稳定发展。

(四)在继电保护中建立智能电网模式

随着计算机技术与信息化技术的不断发展,在继电保护中也开始加强对网络技术的应用,传统的继电保护只是单个保护装置,并不能实现对整个继电保护系统的控制,为此,为了更好的保证整个继电保护系统的安全运行就需要建立智能电网继电保护的模式,进而使继电保护与智能电网融为一体,进而有效的保证整个继电保护系统的安全运行,使智能化电网的优势得到有效的发挥。

结语

总而言之,继电保护是保证电力系统安全稳定运行的关键,为了有效的保证电力系统的稳定运作就需要加强对继电保护的研究与分析,其中随着智能化时代的发展,电力企业开始充分利用智能化来加强继电保护,将继电保护与人工智能技术、计算机技术、信息一体化技术相结合,并在继电保护中建立智能电网模式,进而有效的保证智能化继电保护的顺利开展,确保电力系统的正常运行。

参考文献:

[1]段震海.论智能化继电保护的应用及其发展[J].科技创新与应用,2015(21).

[2]温昊秋.基于信息一体化的智能化继电保护探究[J].企业技术开发,2014(27).

[3]谭文明.智能化变电站相关继电保护技术应用探究[J].科技传播,2014(06).

论文作者:索梦娜,周琬津

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/2

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