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浅谈电力系统继电保护技术的现状及发展趋势

来源:UC论文网2018-02-06 09:03

摘要:

  摘要:随着我国经济的发展,科学技术也因此取得了巨大进步,尤其在技术密集型的电力行业,其发展在很大程度上受益于技术的进步。如继电保护技术的发展与应用,有力的保障了电力系统运行的安全性和可靠性。在科技...

  摘要:随着我国经济的发展,科学技术也因此取得了巨大进步,尤其在技术密集型的电力行业,其发展在很大程度上受益于技术的进步。如继电保护技术的发展与应用,有力的保障了电力系统运行的安全性和可靠性。在科技的推动下,继电保护技术越来越成熟,必将更好的发挥对电力系统的保护作用。文章主要分析了电力系统继电保护技术的现状及发展趋势。


  关键词:电力系统;继电保护技术;现状及发展


  随着电力需求的大幅增加,电力系统的运行负荷日渐加重。作为电力系统运行中的一种安全保护技术,继电保护技术获得了广泛应用和深入发展,其能够减少故障对整个电力系统造成的影响,有利于电力系统的安全运行,从而保障电力系统的供电质量。因而对继电保护技术进行进一步的研究具有重要的现实意义。


  一、当前我国电力系统继电保护技术的发展状况


  1.起步晚发展快。电力系统在运行过程中,难免会发生一些或大或小的故障,为了尽量减少故障对整个电力系统造成的影响,需要及时的将出现故障的设备及时从电力系统中切除,这就是继电保护的任务,其主要作用就是对电力系统故障进行处理和保护,尽可能降低电力系统发生故障的概率。由于我国经济建设起步较晚,电力系统继电保护技术一开始也都是从国外引进,因此继电保护技术的发展比较晚起步。但由于我国有着巨大的电力市场,电力系统规模庞大,对继电保护技术的需求应用十分迫切,因而发展速度极快,技术也日渐走向成熟。以计算机实行控制的微机继电保护系统也从1984年开始引进,并且在我国电力系统中的应用越来越广泛和深入。随着线路保护产品的发展,我国微机继电保护技术不断提高,甚至与国外机继电技术相比有过之而无不及,微机继电保护技术在我国取得了十分显著的发展成果。


  2.微机继电的快速发展。随着继电保护技术的深入发展,使得以计算机控制为主的微机继电保护技术诞生了。研究人员在长期研究的基础上,通过对微机继电保护技术的优化改进,使得微机继电保护技术越来越成熟。在我国电力系统长期的应用中,充分表明了微机继电保护技术拥有巨大的优势。其通过对计算机技术的充分运用,无论是在数值计算、记忆能力方面,还是处理与自我测试功能方面都表现的十分强大。其具有准确度高和性能高的优势。而通讯技术与网络控制技术在电力系统中的应用,使得继电保护技术也融合了现代网络技术,对电力系统能够在线进行监控,对故障进行调节和报警,并能够自动收集系统运行数据。在计算机与网络技术的促进下,电力系统继电保护技术也逐渐走向自动化和智能化的发展方向,在此基础上,实现了对电力设备的实时监控和相关数据的准确获取,同时将收集的数据信息上传到网络控制中心,使数据实现共享,使电力系统的故障得以迅速及时的发现并处理,从而确保电力系统运行的安全性和可靠性。


  二、继电保护技术在电力系统中的应用


  1.继电保护的功能。在电力系统的运行过程中,继电保护的配置逼不可少,其是电力系统安全运行的重要保障。其所发挥的作用在于:第一,对电力系统的短路故障进行防治。配电线路网络十分广阔,涉及各个行业与千家万户。一旦发生短路,影响巨大,完善配电线路的继电保护配置,尽可能的预防危害。第二,检查开关保护设备。开关站在大部分配电站都有设置,继电保护的配置能够实现对开关站的保护,也就对安全入口实现了掌控。第三,预防电流互感饱和现象。电流互感饱和现象的发生,会导致电力系统出现断线的情况。通过继电保护的设置,事项对整个配电系统的保护,保障定时限过流保护装置功能的正常发挥。第四,加强继电保护系统的日常维护工作,这对整个电力系统的安全运行有着积极的意义。


  2.微机保护装置的维护。在微机保护装置中,电子电路是一个十分关键的部分,其运行时会受到强磁场和强电场的影响。为了使微机保护装置能够发挥自动保护功能,需要进行容错设计,以使微机保护装置的可靠性得以增强,并使装置运行的稳定性得以保障。与此同时,合理的设定微机保护的相关参数,并由专业人员设置硬件的操作锁,而且需要保存操作人与监护人的基本信息。相对于常规的继电保护装置,微机继电保护具有巨大的优越性,使电力系统供电的安全可靠性得以大幅度提升,对电力系统自动化的发展起到了巨大的推动作用。而近年来,计算机技术、通讯技术、信息技术、集成电路以及人工智能的获得了迅猛发展,使得微机继电保护呈现出方兴未艾的发展局面,其结构也趋向更加合理,性能愈加完善,功能逐渐全面化,有效的承担起保护电网安全可靠的重任。


  三、电力系统继电保护技术的发展趋势


  1.计算机化发展。从当前来看,电力系统继电保护技术的一个重要发展趋势便是计算机化。我国电力系统的高速发展客观上要求继电保护技术做出重大改变,以适应其不断发展的要求。继电保护技术计算机化将计算机的基础功能进行了融合,实现了信息数据的大量存储和长时间存储,对信息的处理能力也因此大大提高,并具有快速通讯功能。以此同时,电力系统中的其他功能系统与继电保护技术能够进行共享。例如,南京电力自动化研究院一开始研制的微机线路保护是以16位cpu位基础,目前已经获得广泛推广,当前对32位保护硬件系统正在研究。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过多次改进和完善。采用32位微机芯片不但有着更高的精度,而且无论是集成度还是计算速度和工作频率都极高,同时寻址空间巨大,指令系统十分丰富,输入输出口也比较多。此外cpu的寄存器、数据和地址总线都是32位,功能十分多样化,其中脑阔存储器管理与保护功能以及人物转换功能,并且在cpu内集成了浮点数部件与高速缓存。由此可见,继电保护技术的计算机化对于电力系统的发展具有重要的促进作用。


  2.网络化发展。继电保护技术的网络化对于电力系统的发展非常关键,是继电保护技术的一个重要发展趋势。在电力系统的建设过程中,充分運用计算机技术进行各项保护功能的研发,并在网络上将电力系统的运行数据进行传输与共享。作为一种新型继电保护技术,继电保护技术的网络化使电力系统的安全运行更有保障。在此过程中,分站式保护系统是其中的一个重要环节,其包含两种模式,即微机保护模式与新建系统保护模式。整个电力继电保护系统在这两种模式的作用下实现了安全运行。


  3.智能化发展。现代信息技术的发展与计算机技术的进步,推动了我国电力系统继电保护技术的发展走向智能化。电力系统的现代化建设过程中,应当引入先进的电力管理技术,例如应用人工智能技术,以促进电力系统发展的自动化,抄表时在计算机上自动进行,以自动化取代人工抄表,一方面对系统实现了自动监控,另一方面尽可能的降低了继电保护系统。同时还实现了以往一些疑难问题的解决。


  四、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。


  作者:王丽莉

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