摘要:社会经济的不断发展以及人们生活水平的日益提高,使得人们对电力能源的需求也在不断的增加,电力系统中的继电保护技术正在引起人们越来越多的关注。继电保护技术最主要的作用是保护输电线路的安全稳定运行。本文主要是对目前我国继电保护技术发展的现状进行了分析,并提出了继电保护技术为来发展的趋势。
关键词:电力系统;继电保护技术;现状;发展趋势
1电力系统继电保护的简述
电力系统继电保护是维护电力系统正常运行的技术,在系统运行过程中出现短路等意外故障的情况时,装置在系统内的电气自动化保护设备及时地对部分故障进行有效切除,而对于系统异常或超越保护处理能力的故障,保护装置使用发出警报功能,将故障的范围降至最低,维护电力系统的顺利运行。电力系统继电保护的主要作用是在供电系统正常运行时,有效、完整地对各项电力设备的运行状态进行监控,并提供可靠的运行数据和信息,为分析拒动率和误动率等指标提供依据。当保护元件发生意外险情,威胁到供电系统的正常运行时,继电保护系统将迅速自动切断故障元件与电力系统的连接,保证故障不产生延续性的产生,非故障的保护元件可以继续运作,受损元件在出现异常时得以及时更换,对电力系统的故障扩大化予以抑制,继电保护的灵敏性和速动性可以确保电力系统的运行安全。
2继电保护技术的应用现状
2.1计算机技术的发展完善
计算机继电保护技术的应用,推动了我国电力系统的继电保护发展。计算机继电保护技术是用计算机作为基础的一种继电保护装置,它的主要功能是自我检测、深刻记忆、大数据计算等。在进行计算机继电保护时,相较于传统方法,具有便捷性、高运算性的特点。因此,在现如今的继电保护技术中,计算机技术不可或缺,而相关人员的不断实践,也让计算机继电保护技术越来越趋于完善。虽然计算机继电保护技术具有强大的计算能力,能够实现以往的继电保护技术缺乏的自我检测等多动能,但是和相同规格的继电器相比,微机继电保护装置非常容易受到电磁干扰,降低实际使用功效。因此,在安装了计算机继电保护装置的场所,要注意远离电磁场,来减少对装置的影响。
2.2继电保护事故出现原因
1)人为因素。由于电力系统工作人员中有些专业知识不足、有些工作态度不认真等因素造成电力系统继电保护事故的发生。如现场设备未按照继电保护装置的运行要求进行配置或整定,在电力系统继电保护装置出现问题时没有及时处理,都将造成损失。2)继电保护装置方面存在的因素。继电保护装备主要由数据采集系统、微机装置的保护与管理装置等组成。其中任何一项发生故障,均会引起继电保护事故的发生。继电保护装置发生故障会在数据采集系统和电源模块发生异常。数据采集系统的异常可能导致继电保护装置判断该数据为异常数据,进而闭锁保护,在发生故障时保护装置不能正常切断故障;也可能导致在正常运行时保护装置的误动。电源模块异常则将直接闭锁保护装置。这些都是继电保护系统中存在的隐患,如何改进保护方案、改进装置硬件都是未来继电保护需要不断探讨的问题。3)继电保护系统软件因素。从电力系统的发展历史来看,造成软件出错的主要原因在两个方面,软件编码错误、软件结构设计有缺陷是一方面,而测试操作有误、定值输入出现不规范等原因是另外一方面。而继电保护电力系统中系统软件出现问题,会直接造成继电保护装置错误启动甚至是拒绝启动。
3电力系统继电保护技术发展趋势
3.1微机化
在继电保护技术发展的过程中,继电保护装置必定会越来越多的使用到计算机。电力系统发展的速度在不断的提升,对继电保护的质量和功能提出更加严格的要求。在计算机技术的支持下,继电保护能够体现出更多的优势,首先其容量更加充裕,所以为故障数据的保存提供了非常大的空间支持,同时还要能够在较短的时间之内就可以对大量的数据进行分析和处理。此外,它还要能够和其他的装置形成良好的数据共享机制等等。微机保护在应用中主要体现了计算机两个方面的优势,一个是快速运算的优势,一个就是非常好的存储记忆的优势。
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3.2网络化
计算机技术和通信技术的高速发展为提升电力系统本身的安全性和可靠性创造了非常好的条件。当前,计算机网络技术的发展非常的迅速,在很多地方,都已经成为了相关工作的数据通信以及信息流通的载体。而我国在电力系统继电保护的相关装置上,除了已有的纵联保护以及差动保护以外,并没有更好的、更专业的数据通信手段运用到相关的继电保护装置上,这对电力系统的继电保护装置的发展非常的不利。计算机网络技术的发展给电力系统继电保护的网络信息化提供了非常大的便利,这样能够使继电保护更有可信性。
3.3智能化
当前我国的计算机技术在电力系统的发展中得到了非常广泛的应用,继电保护技术的智能水平也在不断的提高,继电保护的水平更高,继电保护现代化和智能化发展也成为以后该技术研究和应用的一个主要的趋势。在继电保护过程中,人工智能当中的诸多技术都得到了非常广泛的应用,这也使得我国的继电保护技术得到了非常显著的发展,计算机和各种电子设备的不断发展也使得继电保护技术有了更多的物质保证。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,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隋况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
3.4数字化
计算机科学技术的发展给了人们生活带来了非常大的改变,而且在电力系统的保护上,同样给予了很大的帮助,电力系统的继电保护技术对计算机的需求开始不断地增强。把计算机的数字化技术运用到电力系统的保护上,能够将大量的数据以及故障信息进行储存,使电力系统的继电保护技术能够拥有强大的通信能力、快速的数据处理能力等,这些对继电保护技术的发展有很大的推动作用,可以使继电保护技术得到更好的发展。
3.5多功能一体化
电力系统运行和故障的任何信息和数据都可以由保护装置从网上获取,网络控制中心或任一个终端都可接收到它所获得的被保护元件的任何信息和数据。所以,每个微机保护装置不仅要具备继电保护功能,还可以实现保护、控制、测量、数据通信一体化,也可以在无故障正常运行情况下完成控制、测量、数据通信功能。它是整个电力系统计算机网络上的一个多功能终端,也可以说实际上就是一台多功能、高性能的计算机。比如变电站监控系统中的JCS(JointCollaborationServices)综合保护系统可以集测量、保护、通信、控制、数据采集、故障录波及分析、报警及处理、调度等功能为一体。该系统有效结合了现场总线技术、继电保护技术及计算机网络技术。系统具有非常灵活的配置方式。分层分布式结构是系统在总体上所采用的结构,主要由数据通信系统、主站系统、现场设备层、子站系统等构成。地理跨度站信息管理系统可由多节点网络连接方式构成。Linux或MS—Windows是系统的软件的主要构成,VisualC++等为其编程语言,结合模块化、开放性、安全性、标准化、易维护性等原则并按照SQLServer数据系统设计而成,使系统工作简便,性能强劲,可以灵活的开展,能够稳定地运作。具有动态的单元组态和图元组态功能;与其他厂家的智能设备或自动化系统进行互联;用户可快速地掌握软件操作,良好的人机界面,严格、灵活的权限管理,工作起来简单便捷。
结语
在电力系统的运行过程中,继电保护技术已经获得了十分广泛和深入的应用,其发展也越来越成熟,并逐步走向计算机化、网络化、智能化及一体化的发展趋势。通过继电保护的配置,电力系统才得以实现稳定、可靠的运行。在电力系统的现代化建设中,要优化完善继电保护设置,并有效融入现代化的信息技术,确保继电保护系统的安全高效。
参考文献:
[1]赵军.刍议电力系统中继电保护自动化技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(04).
[2]宋扬.新时期电力系统继电保护技术措施探析[J].电子技术与软件工程,2014,(10).
作者简介:
李秀敏(1990.9.9—),女;四川自贡;汉;本科;助理工程师;电气设计;研究方向:电力系统及自动化(规划设计)。
论文作者:李秀敏
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/28
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