电力系统继电保护的现状与发展的深入探讨论文_张俊杰

电力系统继电保护的现状与发展的深入探讨论文_张俊杰

(广东电网有限责任公司江门供电局 529000)

摘要:现行的继电保护技术主要是微机继电保护系统,其速动性能、稳定性能和安全性能等都优于传统的保护技术。本文立足于继电保护技术当前的发展,对微机继电保护技术的方案及对策进行分析,归纳了当前在用技术所产生的经济效益及社会效益,并提出了未来可行技术的发展趋势。

关键词:继电保护;现状;发展

从建国以来,国内的继电保护领域,经历了从无到有的高速发展。不管是学科方面、设计方面、装备制造方面,还是施工队伍的水平素质方面,我国仅用了10余年的时间就完成了先进国家用了半个世纪所走过的道路。我们以国外继电保护方面的先进设备和技术经验为依托,经过工程技术人员的不断实践,吸收掌握其中的理论及经验,建立起属于我国自己的有深厚理论基础支撑并掌握丰富运行经验的技术队伍。继电保护是电力系统安全运行并提高运行效益的必要保障,随着各种发电形式的不断发展,以及装机容量和发电量的不断增大,整理出一套从教学、研发、设计到制造、安装、运行,完整体系是势在必行的。在未来继电保护技术的发展进程中,微机化、网络化、一体化和人工智能化,都是有助于继电保护成功发展的动力。

一、工作中如何确保继电保护正常运行

任何电力设施都不能在没有继电保护的情况下运行,要合理配置,选择质量可靠技术先进的继电保护设备,注意日常的维护和管理,以便保证电力设备的正常、高效运行。经过笔者多年的工作经验,从以下几点对继电保护正常运行提出建议,共业内同事们参考:

1. 在继电装置的检验过程中应注意,在所有检验步骤中必须将“整组试验”和“电流回路升流试验”作为压轴检验工序,在进行过这两道检验工作后,严禁在进行其他调整(例如:改定值、改二次回路等)

2. 可以设置多个定值区是微机保护的优点之一,他为电网运行方式的改变和代路状态下更改定值提供了极大的便利。定值区发生错误是继电保护工作中的禁忌,在日常工作中应提高防范意识避免错误的产生,严格规范技术手段并加强日常管理确保定值区正确无误。在修改定值后要做到记录详尽、无误,尤其是对定值编号要做到准确记录、标注明确。

3. 应提高对一般性检查的重视程度。一般性检查通常包括以下几方面:焊点、连接件、机械特性、清洁度等。一般性检查容易被我们忽视,但对于继电保护的日常维护工作而言,检查所有芯片、螺丝钉、焊点的牢固程度,不放过每个元件,以高度重视的态度进行每项检查,把每项检查工作都作为重要任务一一落实,这样才能确保电力设备的正常运行,提高生产效益。

4. 注意继电保护中的接地问题,回路接地的可靠性直接关系到设备的稳定运行和人民财产的安全,因此认真检查各装置机箱、屏障是否接地良好,端子箱接地是否可靠,都是避免发生接地问题的有效措施。一般来讲,设备出厂时已经检验的比较完备,但我们也不能放松警惕,仍应做到细致认真的检查。

5. 认真做好工作记录养成良好的检查习惯。要认真做好每一个工作细节、每个问题处理解决的记录,将日常工作记录作为一份技术档案来做。所记录的内容必须详细、真实、可靠,态度要认真不遗漏任何一个环节,为日后的工作积累清晰可靠的技术依据。

二、电力系统继电保护技术的网络化趋势

计算机网络技术的广泛应用和高速发展已经为人类社会的生产、生活创造了不可思议的便利,也使我的的社会面貌发生了本质的变化。在这个以信息为基础的社会,计算机网络作为一种高效的信息和数据通信工具已经成为信息时代不可或缺的重要技术支柱。不仅在民用项目中,网络化趋势日益明显;在各个工业领域,计算机网络也成为提高通信、生产能力的重要手段。

当前我国的继电保护,除了差动保护和纵联保护外,其他装置仍停留在缩小事故影响范围上,继电保护的作用被局限在阻断故障元件、反馈装置处电气量。但在国外早已将继电保护的概念上升到系统保护。我们应该认识到,继电保护的作用不应只局限于阻断故障元件及控制事故范围,更应该将目标放在保证整个系统的良好稳定运行上。

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实现保护装置计算机联网,可以使继电保护装置通过网络对故障的位置、原因、距离等作出更准确的检测和判断,获得的信息越多,判断的准确性也就越高。系统的自适应保护是我们一直努力的目标,要在真正意义上实现对系统的自适应就必须掌握更多运行信息,只有全面实现网络化,才能最大力度的推进这一目标的进程,也可以提高继电保护的可靠性、安全性。

三、智能化在继电保护技术中的应用

在近些年的电力系统领域中,人工智能技术越来越多的得到了应用。如采用神经网络的故障检测可靠性更高,神经网络是一种非线性映射方法,大量单元相互链接构成网络,信息则分布于各个处理单元之间,并由多个神经元共同参与完成运算过程。因此,单个或局部的处理单元损毁并不会影响整体运行,因此相较于一般微机,神经网络承受硬件损毁的能力要强的多,而其对故障的判断正确性也是一般微机所无法比拟的。除神经网络外,遗传算法、进化法等也都有其独到的优点,将这些先进的方法加以合理使用,相信会在继电保护研究方面取得更高的成功。而继电保护方面一些难以解决的问题,也可以通过智能化的方法找到其解决途径。

四、继电保护技术的虚拟化

虚拟化创造出新的仪器模式:虚拟仪器。他是电子测量技术和计算机技术更紧密结合的产物。在虚拟技术中,继电保护的核心装置是通用的工业控制机。利用完整的网络软件和操作系统,既可以一构建出基于计算机的数字化测试测量仪器。基于当前虚拟技术的不断发展,虚拟仪器已经比传统的电子仪器具有更通用、灵活、经济等特点。仅仅通过对软件的更新,就可以实现不同功能的测量测试要求,因此在科技不断进步的今天,虚拟仪器以其不可忽视的特点更能适应当前技术进步的要求。继电保护的虚拟化也将成为继电保护领域发展的必然趋势。

五、微机继电保护技术的一体化

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、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。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。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。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且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。

六、结束语

随着当前行业技术的发展速度,安全、经济、运行成本低、使用简便、实现网络化,人工智能化是继电保护系统的发展方向。经历了自建国以来的4个发展阶段,我国的继电保护技术虽然有了长足的发展,但在不断升级的技术面前,我们不可以放慢脚步。网络化,人工智能化、一体化等新技术的出现,对我国继电保护工作提出了更高的要求,摆在我们面前的任务仍然是艰巨的,如何运用这些技术为在我国的继电保护领域中发挥最大的效益,是当前技术工作者应该首先考虑的又一课题。

参考文献:

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[5] 吴斌,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化,1995 .

[6] 张宇辉. 继电保护及自动化行业“十一五”发展规划[J]. 电气技术,2006.

论文作者:张俊杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/17

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