摘 要：随着我国经济实力的不断增长，我国在电力系统继电保护新技术的发展与分析上也做出了很大的努力。当前信息技术的不断发展，人工智能技术也随之更加广泛的应用到我国建设的各个领域当中。我国电力系统继电保护的技术也逐渐的由传统的操作模式转变到信息化、智能化、以及自动化的发展方向，这样的结果就使得继电保护在电力系统当中的作用越来越大，地位也越来越重要。该文对于电力系统继电保护技术的应用现状、常见的问题及电力系统继电保护新技术的发展进行了分析与探讨。
关键词：电力系统；继电保护；新技术；技术发展
1导言
近些年，信息技术的发展为很多行业提供了迅速发展的机会，电力系统继电保护技术乘上了这一趟快车，结合自身特点，将信息技术应用到自己的运行中去，很大程度上改善了我国电力系统继电保护的技术现状，奠定了电力行业发展的新基础，大大提高了继电保护效果，确保了电力运行的稳定性和安全性。
2电力系统继电保护技术应用中的常见问题
近年来,尽管各种高新技术在继电保护系统中的应用越来越广泛,对提升我国电力效能发挥着重要的作用,但是由于各种继电保护技术的局限性,在具体应用中也出现了诸多的问题,具体表现于以下几个方面。
2.1电流互感饱和
随着电力用户的迅猛增长,我国电力系统中配电系统的终端数量和用电负荷不断增加,如果在电力系统中不小心发生了短路,所形成的超大电压会在终端发生电流互感饱和。这种现象的主要表现为靠近终端部分的电流可以达到电流互感器的限定最大电流的十倍甚至百倍,很容易烧毁终端设备。因此,就电力系统应用来说,如果发生了电流互感饱和现象,必定会对整个电力系统的正常运行造成巨大的影响，甚至巨大的危害。
2.2谐波现象
随着我国经济水平的迅猛发展,我国高能耗用电总量在不断攀升,而且上升幅度和比率相对较大,这导致电力系统的冲击负荷和非线性负荷在不断上升,很容易发生谐波问题。有研究表明,如果电力系统受到长时间的谐波影响,电缆的平均寿命将会降低至原出厂设定寿命的4成左右,同时谐波中的分量部分会导致电流的DI值变大,影响到电力系统中继电保护系统整体效能的发挥程度。高能耗用户一般都安装了并联型电容器,这种设备将会在某些条件下放大整个电力系统的谐波部分,进而导致电压的上升,从而容易发生变压器部分软芯电流饱和、谐波电压随之上升的恶性循环。无论是任何一种情况形成的谐波现象都会对电力系统造成巨大的危害,在实际应用中应当提前预防并采取消除措施,降低谐波现象产生的危害。
2.3超高压电网
随着工业用电和居民用电需求的不断提升,我国电力系统开始越来越多地采用超高压电网建设方案,而超高压电网中的继电保护技术更加复杂,给技术人员带来了新的挑战。在超高压电网中采用继电保护技术,要以电阻性差流分量的差动保护作为技术根基,用电阻性差电流来实现保护,这样才能使超高压电网在电力运行的过程中克服电容电流的不良影响。利用差流分量的方法也是超高压电网继电保护技术的一个重要的发展趋势。
3电力继电保护技术应用现状
3.1起步较晚发展迅速
电力系统继电保护系统研发的初衷在于对电力系统中的故障进行检测和排除,尽力将系统故障发生率将至最小。我国的电力系统继电保护技术起步较晚,在1970年才开始发展,初期主要引进国外的成熟技术和应用成品,但我国对此非常重视,加之市场巨大,电力系统继电保护技术得以迅猛发展。1984年,我国正式引进了微电子保护技术,微电子保护技术主要是由微型计算机控制的,随着我国计算机水平的不断发展,微电子保护技术也随之迅猛发展。目前在我国电力系统中,微电子保护技术和成品系统已经广泛应用,逐步赶超了世界先进国家的技术水平。
3.2微机继电不断发展
电力能源是我国当前社会发展中的重要能源,继电保护技术意义重大。经过长期的发展,微机继电保护技术在电力保护技术中的优势得到了国内外专家的一致认同。微机继电保护技术也同样是未来国家大力推崇和支持的关键保护技术,它特有的自我测试功能、逻辑能力、计算能力以及正在发展的智能推测和修复能力,远远超越了传统的保护系统。微机继电保护系统以微型计算机为核心,随着计算机软硬件水平的不断更新,微机继电保护系统无论在自动控制方面还是计算精度方面都越来越强大。
4电力系统继电保护新技术
4.1信息网络技术在继电保护当中的应用
当今继电保护新技术的应用，已经逐步的由模拟式、数字式的传统模式进入到了信息技术的领域当中。信息技术在电力继电保护系统当中的应用主要表现在两个方面，一是数字信号处理技术；二是小波转换技术。在数字信号处理技术中，尤其是表现在DSP方面上。随着我国科学技术的不断发展，通信技术和计算机技术的手段也越来越优化，相关联的信息产业也得到了很大程度上的发展与进步。就电力行业来讲，数字信号处理技术对继电保护技术的发展起到了十分重大的影响，在这一领域做出了突破。小波变换其实就是将一个波形划分为不同位置与尺度的小波总和，它的形式多种多样，周期最多持续几周的时间，小波变换具有的性能可以更好的对信号或者图像中的一些小细节进行分析。通过对信息网络技术在电力系统继电保护新技术当中的应用，能够更好的为这项技术带来更加便捷、持续、稳定的发展。
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4.2自适应控制技术在继电保护当中的应用
根据自适应控制技术的定义，我们可以了解到自适应控制这一项技术是在电力系统继电保护技术当中必不可少的，它可以根据情况的不同而进行不同程度的改变，这正是继电保护当中所需要的。自适应控制技术在电力系统当中应用，能够根据电力系统发生的变化情况进行有针对性的保护，做出必要的措施，这样大大的改善了保护性能和电力系统的运行状态，更好的满足了人们持续用电的用电需求，使得电力系统的运行更具安全性和经济性，不但在赢得人们口碑的同时，也获得了巨大的经济收益。在实际应用实践的过程中，自适应控制技术还可以削弱在电力系统中出现的振荡、故障发展、系统频率变化、以及在单相接地短路时出现的过渡电阻等一系列可能会对电力系统产生影响的负面因素。尽管当前我国电力系统领域对自适应控制技术的研究不断深化，也着实取得了很大的成果。但是，要想在真正意义上实现对于电力系统运行方式以及故障状态的自适应，我们仍还需要获得更多的故障信息，以及系统运行的信息，而要想达到这一目标，计算机智能化和网络化的应用是必不可少的，所以我国还必须要加强对计算机智能化和网络化的发展，以满足自适应控制技术在电力系统继电保护当中的应用。
4.3人工神经网络技术在继电保护当中的应用
大家都知道，人脑具备记忆、学习、感觉等的技能，通过对人工神经网络技术的开发与研究，就能够使人脑中所具备的技能充分的运用到计算机系统当中去，有效的利用计算机将人工神经网络技术应用到电力系统继电保护的新技术当中去。人工神经网络技术是人工智能技术的一种，众所周知的像是机器人，也是人工智能技术的一个种类，现在已经普遍的应用到了工业、家庭、商场等等的各个领域当中。通过运用人工神经网络技术，能够使电力系统继电保护中在遇到问题的时候，像人类的思维方式一样，及时的想到解决方法并采取措施进行解决。这一项技术不仅具备记忆、学习，以及联想的功能，还具备着较高的自适应能力和自组织能力，可以在经过学习之后反应出输入特征量的样本。近几年来，随着信息技术的快速发展，电力系统继电保护新技术也逐渐开始借助于这一技术来判断电力系统发生故障的类型、在测定故障的实际距离等等方面上广泛的应用起来。人工神经网络技术在电力系统当中的应用大大的提高了电力系统在处理问题时的效率，提高了用电的质量，带来了巨大的经济效益。
5电力系统继电保护新技术的发展趋势
电力系统继电保护新技术的未来发展趋势表现在两个方面：
一是网络化趋势的不断推进。电力系统继电保护装置可看成是一种集多种功能于一体的计算机设备，通过从网上获取并收整理电力系统运行、故障等方面的信息了解电力运行状况，并将接收到的被保护元件的相关数据输送至网络控制中心。电力系统的继电保护装置向着更自动化的测量、获得和控制信息的方向发展，因此，必须有配套的网络信息技术辅助其发展。当前我国的继电保护信息系统自动化设备的发展已经相对成熟，在分析故障、计算数据、搜集保护信息、信息的网络化传输等方面均有一定经验。但是，需要在专业的技术层面继续深入研究网络化在继电保护装置的应用，当不管怎样，网络化是电力系统继电保护新技术的未来发展趋势；
二是人工智能将越来越多的在继电保护装置中发挥重要作用。目前已经应用到继电保护技术中去的有人工神经网络技术和模糊理论等。用人工神经网络技术解决无法用方程式解决的非线性问题，因其具有自组织、分布式存储的特点，在判断故障类型、测定故障距离、保护主设备等方面应用广泛。神经网络技术可以通过分析大量故障样本正确判断故障类型，模糊理论、遗传算法等其他人工智能技术也拥有各自独特的求解能力，求解速度较快。正因为人工智能技术的独特优势，在为了的电力系统继电保护技术的发展中，将呈现出应用越来越深入和广泛的趋势。
6可编程控制器、新型互感器与综合自动化技术
6.1可编程控制器
可编程控制器在工业生产的过程中被看作是一种具备特殊体系的计算机，可编程控制器可以通过对各种语言进行编程，从而进行操控，便于对复杂的系统进行控制。比如：在工作的过程中，为了减少因为设备占地而造成的不便，这样就可以应用可编程控制器进行软件编程，借助于可编程控制器内所定义的各辅助继电器代替以往的机械触点继电器来完成保护工作，并且还能够实现各种更为复杂的逻辑关系，以此可以降低工作人员的劳动强度，同时也确保了工作的质量与效率。可编程控制器的应用体现在电力系统的各个方面上，给电力系统的工作带来了极大的便利。
6.2新型互感器
在电力系统中，互感器是电力系统能够实现自动化的一个关键部件。推动电力系统继电保护新技术发展的一个根本性因素就是光电流互感器与光电压互感器在电力系统当中的应用，相对于传统的互感器而言，这些新型的互感器的作用更加强大，具有显著的优势。它能够改善各种保护技术的性能，改变继电保护应用的条件和方式，拓宽其应用范围。
结束语
电力系统继电保护新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:郝小刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 技术论文; 新技术论文; 谐波论文; 我国论文; 信息技术论文; 《电力设备》2017年第23期论文;