电力系统继电保护技术的现状与发展

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  【摘 要】电力系统继电保护技术往往在企业的供电过程中与电力维护中起到了不可或缺的重要作用,而随着我国现代科学技术的迅猛发展,我国的电力系统继电保护技术也正在不断的革新,向着21世纪的新型自动化与人工智能化的发展趋势不断前进。本文基于此,对电力系统继电保护的现状做出了简要分析,并探讨了其未来的发展趋势。
  【关键词】电力系统;继电保护技术;现状;发展历程;未来趋势
  前言
  随着近年来我国经济实力的迅速增强,我国民生的相关基础行业也得到了迅速的发展,其中,电力行业相较于数十年前更是有了质的改变。电力系统是一个庞大而又复杂的系统,在这样一个系统中,各元件之间通过电路或是电磁效应相互联系,并协同完成整个电力的输送。在电力系统中,如果某一元件发生损坏,都会影响到整个电力系统,进而影响到电力的输送,造成巨大的经济损失。现阶段,由于我国不同行业对于电力的需求越来越大,对电力输送提出了更高的要求,另一方面也由于我国电力系统配置的不均匀性,导致部分地区出现了用电紧张和用电困难的情况。在这样的情况下,电力系统继电保护技术作为电力系统保护的重要一环,开始彰显其使用价值。
  一、继电保护技术发展历程及发展现状
  我国继电保护技术的发展主要经历了三个发展阶段。
  从上世纪50年代开始,我国引入了当时国外较为成熟的继电保护设备,并派遣人员到国外进行技术交流,进而形成了符合我国基本发展国情的继电保护理论和相应的继电保护技术人员队伍,60年代中期,我国的继电保护技术已经初具规模,进入了我国继电保护技术发展的第一个阶段——晶体管继电保护的技术时代。在这个阶段中,我国南京电力自动化设备生产厂和天津大学合作研究了500KV高频保护晶体管,结束了我国高频电路保护系统必须依赖国外进口的历史,国家后将其投入到了葛洲坝的500KV电力系统中,效果十分显著,为我国创造了巨大的经济效益。而伴随着晶体管继电保护技术的不断成熟,我国开始对其进行了更进一步的发展与创新。
  80年代末,我国正式迈入了集成电路保护体系的新时代,各大高等院校联手国家研究院对当时不同的集成电路保护装置进行了改革,使得我国实现了集成电路保护研制、生产、应用一体化的梦想。自90年代后,我国的继电保护技术则是迈入了计算机继电保护的发展阶段,具有里程碑式的研究成果是90年代末我国华北电力研究学院研制出的输电线路微机保护装置,这种保护装置通过人工智能化对输电线路进行管理,并能够提供实时监控,这对我国微机继电保护技术的研究提供了坚实的基础。
  现阶段,无论是高压线路还是低压网络,无论是电力系统还是终端设备,都运行着相应的微机保护装置,而在线路的保护中,这种微机保护装置更是得到了广泛的应用。我国电力企业的数据统计表明,截止到2005年,电力系统的微机化继电保护率已经达到了98.9%,基本完成了全电路的微机化。实际运行的案例表明,微机化继电保护相较于其他继电保护技术有着更高的正确率,一般比集成电路保护装置的平均动作率高出0.3~0.5个百分点。2008年,多核CPU的微机线路和大模块结构的提出,更是为微机线路的保护揭开了崭新的一幕。而220KV系列的继电保护从80年代采用集成电路保护装置到现在基本国产化的微机线路保护,也从侧面反映出了继电保护技术在我国的迅猛发展和微机线路继电保护设备的明显优势。
  二、电力系统继电保护技术的发展趋势
  随着21世纪信息技术的飞速发展,随着微型计算机在不同领域中的广泛应用,电力系统继电保护技术在21世纪呈现出了崭新的发展趋势,微机继电保护技术的研究也逐渐迈向了更高的层面。
  (1)网络化
  正如上文中所论述的,新时期电力系统继电保护技术是以微型计算机作为发展蓝本的,因此,继电技术的广泛运用同样要以计算机网络作为发展的根本。网络化的发展一方面利于电路数据的模拟与采集,为电路维修人员的综合分析提供必要的数据支持,便于电路维修人员能够采取更为有效的维修策略。另一方面,网络化的发展也有利于保护技术的更新以及和国内外先进技术的交流与探讨。同时,计算机局域网络技术和光纤通信技术的普遍应用,使得曾经梦想的高速数据传输已经成为了可能,高速数据的传输使得电力系统的数据能够实时化,组态更灵活,其准确性和可靠性都有了大幅度的提高。而随着网络化技术的发展,继电技术的可操作性也有了广泛的提升空间,同时也向继电技术开放性发展的方向也更进一步。
  (2)智能化
  随着近年来社会市场经济模式的迅速转变,大量相关的科研单位已经将电力系统继电保护技术中的人工智能技术作为尖端科技领域内的重点研究工作。人工智能化属于技术科学所研究的范畴,其主要内容包括学习、模仿和完善人的新型智能方法,而另一方面,人工技能的本质实际上也是计算机学科的分支。无论是在工业生产还是实际生活方面,人工智能技术的大规模应用要归功于21世纪微型计算机的普遍应用,而模拟信息技术与智能算法模式在计算机上的广泛应用则成为了人工智能信息运输传播有利的推动力。在电力系统中,可以利用人工智能技术对于骨干设备和子系统的运行状态进行智能实时监测,通过模拟虚拟画面,真实再现设备和子系统的运行状态,同时,通过录入相应的模拟量,人工智能技术也可实现相应的数据采集和处理,开关量实时数据模拟,电流电压全程模拟,电流自动断电保护等复杂功能。同时,实时监测也会加强相关电力企业的安全程度,通过在线分析连接报警器可以及时预报相应的突然性灾害,保证相关安全问题的有效落实。
  (3)一体化
  现阶段室外变电站为了更好地对设备进行保护和控制,往往会利用控制电缆将变压器和主要线路的电流引到主控室。这种方法虽然有利于电力系统的维护与控制,但所铺设的控制电缆需要大量的投资资金,同时也使得整个电路系统更为复杂,如果控制电缆出现问题,维修工作将会十分困难。但随着一体化技术的发展,电力系统的维护与调试将会更为方便。通过将继电保护技术和电气自动化技术的紧密结合,以远方的用户终端和微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,组成集上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,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,从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置。除此以外,光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已经处于试验阶段,OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,可用于继电保护技术的数据计算,大大简化维修调试的数据测量过程。
  三、结语
  继电保护技术作为电气工程中不可或缺的重要技术,在21世纪已经有了崭新的发展方向。我国需要进一步对继电保护技术在电力系统各种具体的应用方式进行了详细的探讨与拓展,以期望将继电保护技术在不同领域进一步地发展。相信不久之后,功能更为完善、智能化水平更加优秀、保护系统更加先进的继电保护技术将会成为主流,将电力系统的安全与稳定提高到一个崭新的水平,進而为当今的社会市场经济体系创造出更大的经济效益。
  参考文献:
  [1]陈文可.人工智能技术在电力系统继电保护技术中的应用[J]. 电气工程及相关理论.2012,4(20):190-191.
  [2]李晓康.电气自动化控制的可靠性分析[J]. 电气工程智能技术理论探究.2007,9(11):67-68.
  [3]刘代松.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].电路杂谈.2013,4(20):190-191.
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