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淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢
摘要:回顧我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程,概述繼電保護(hù)技術(shù)的成就,提出了繼電保護(hù)技術(shù)新的要求與發(fā)展新趨勢,即繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);發(fā)展趨勢
繼電保護(hù)的任務(wù)是判斷電力系統(tǒng)被保護(hù)的有關(guān)設(shè)備是否發(fā)生故障而決定是否發(fā)出跳閘命令,使發(fā)生故障的設(shè)備盡量以最快的迅速與電力系統(tǒng)隔離,使之盡可能的把事故范圍縮小,最大限度地保證向電力用戶安全、可靠、連續(xù)的供電。
1繼電保護(hù)的發(fā)展
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和不斷適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展要求而發(fā)展的。同時伴隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的材料、元件、制造工藝等硬件結(jié)構(gòu)也不斷更新與變革。從20世紀(jì)50-60年代的機(jī)電式保護(hù)裝置(電磁型、感應(yīng)型、電動型繼電器)、整流型繼電保護(hù)裝置到20世紀(jì)70-80晶體管式繼電保護(hù)裝置、集成電路式保護(hù)裝置再到今天我們大面積使用微機(jī)性繼電保護(hù)裝置。在此過程中電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。同時,也在微機(jī)繼電保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。
2繼電保護(hù)未來展望
繼電保護(hù)技術(shù)的未來應(yīng)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)信息化,智能化,保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。
2.1繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化。
隨著電力工業(yè)化的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)裝置除了具有繼電保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具備有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信功能,與其他保護(hù),控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,同時還可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控,微機(jī)保護(hù)裝置具有串行與以太網(wǎng)通信功能,與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。因此,繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個必然趨勢。
2.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化。
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入,繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信工具的發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)人員已提出系統(tǒng)保護(hù)的概念,要求通過裝置網(wǎng)絡(luò)化使每一故障數(shù)據(jù),各個保護(hù)單元和重合閘裝置在分析這些數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高系統(tǒng)的保護(hù)性能和可靠性。同時以實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,使保護(hù)裝置能得到更多的系統(tǒng)故障信息,這對電力系統(tǒng)故障性質(zhì),故障位置判斷和故障測距的準(zhǔn)確性尤為重要。因此,實(shí)現(xiàn)微機(jī)性保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)信息化,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢.
2.3繼電保護(hù)智能化。
智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn),其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。結(jié)合人工智能技術(shù),分析不確定因素對智能診斷系統(tǒng)的影響,而提高診斷的準(zhǔn)確率,是今后智能診斷發(fā)展的方向。
2.4保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化條件下,繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就是高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可以從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息,也可將自身所獲得的被保護(hù)元件的任何信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此每個微機(jī)保護(hù)裝置不但可以完成繼電保護(hù)功能,而且在正常運(yùn)行情況下還可以完成測量,控制,數(shù)據(jù)通信等功能,亦實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步.新型保護(hù)裝置也會不斷出現(xiàn),保護(hù)裝置也將更成熟,這將給繼電保護(hù)工作者和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來更美好的前景。
總之,我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以上幾個階段。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著追求更可靠、更完善的保護(hù)體系。繼電保護(hù)技術(shù)在新的時期指向新的發(fā)展領(lǐng)域這對繼電保護(hù)工作者也是一個全新的挑戰(zhàn)。
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