继电保护最新发展方向范文
时间：2023-12-13 17:22:37
继电保护最新发展方向篇1
电力系统中的继电保护技术作为电力系统安全保障的关键环节，对于预防电力系统故障和减少电力系统损失起着重要作用。随着电力系统的发展，电力系统的继电保护技术也得到了迅猛的发展。下文将从电力系统继电保护技术的发展概述作为突破口，浅要分析了现阶段电力系统继电保护的应用，推算了电力系统继电保护技术的未来发展方向。
【关键词】电力系统 继电保护 技术 应用和发展
1 引言
社会在发展，科技在进步。人们生活水平的日渐提升也将带动电力需求的上涨，电力系统承受的负荷也在不断增大。在这样的背景下，电力系统中的继电保护技术就显得尤为重要。与此同时，电力系统继电保护技术也最大程度的减少了电力系统故障，实现了电力系统的经济性增长。
2 电力系统继电保护技术的发展概述
电力系统中的继电保护技术一直以来都是电网运行安全的重要防线，从建国以来就肩负着保护电力系统中电网和设备安全、稳定运行的职责。随着科技的发展，尤其是现代通信技术、IT技术和电子技术的发展，我国电力系统中的继电保护技术也历经了不同的发展时期。主要内容如下所述：
（1）建国初期，以机电式继电保护技术为依托，我国电力系统的技术人员不断进行创新、借鉴和研究，初步掌握了继电保护设备和继电保护技术的相关内容。
（2）上世纪60年代，逐步开始采用晶体管继电保护技术。
（3）上世纪80年代，晶体管继电保护技术开始被集成电路继电保护技术替代。
（4）上世纪末，微机继电保护时代来临，微机保护凭借着故障测距、参数显示、自动装置和故障录波等功能提高了继电保护的准确性和可靠性。
（5）21世纪来临，网络信息环境下电力系统中的继电保护技术面临了新的挑战和机遇，逐步朝着人工智能化、通信一体化等方向发展。
3 现阶段电力系统继电保护技术的应用分析
3.1 根据电力系统的实际状况选择设备
电力系统继电保护技术在实际运用中首先应当根据电力系统的实际状况选择好继电保护装置。这就要求电力系统技术设备或者装置首先应当满足继电保护技术的任务与功能。其次，继电保护装置还应当具备检测电力系统运行状况、故障自动切除等功能。最后，继电保护设备还应当拥有网络监控系统，实现电力系统满足现代网络化和自动化的监控需求。
3.2 继电保护技术的实际应用功能
现阶段继电保护技术已经具备了母联保护功能、线路保护功能、电容保护以及主变保护功能等。通过电力系统中的继电保护技术实现了对电力系统输变电过程中相关设备和装置的保护，最大程度的减少了电力系统故障的产生。一方面，继电保护技术凭借其独特的保护装置运用二段式、三段式的电流保护，防止了短路等状况造成的设备和装置损坏。另一方面，主变保护、母联保护等通过继电保护技术保障了输变电的相关设备，预防了电路故障引起的装置或者设备损坏。与此同时，继电保护技术在现如今IT技术的融合之下实现了快速断块、自动监控等功能。
3.3 网络信息环境下继电保护技术的应用
伴随着信息化技术的不断发展，电力系统中的继电保护技术应用也逐渐将网络技术、IT技术、综合自动化技术等引入了。网络信息环境下继电保护技术通过各项技术的引入实现了电力系统继电保护技术的网络化、智能化等。首先，电力系统继电保护的相关设置通过单片机技术的引入，使得继电保护技术实现了微机化应用，而单片机技术也让继电保护的相关装置和设备工作效率不断提高。另一方面，引入计算机技术和单片机技术的继电保护技术可以通过通信功能和数据处理功能让电力系统的计算机等设备处于被保护状态。值守人员对电力系统中相关设备和装置的监控和故障排除也能够依靠网络通信进行。
此外，网络信息环境下继电保护技术的应用也实现了故障报警、故障调节、电力系统网络监控、信息系统收集数据等功能。
3.4 逐渐采用自适应控制算法、人工智能等技术
上世纪八十年代，自适应控制算法就在继电保护技术领域被提出，截至目前，自适应控制算法引入到继电保护技术中的自适应继电保护技术已经成为电力系统继电保护中的一种新型技术。究其本质而言，自适应继电保护技术就是让继电保护技术适应电力系统的不同变化，进而达到改善供电性能的保护作用。自适应继电保护是根据故障变化和电力系统实际运行保护电力系统特性、定值以及性能的一种新型继电保护技术，在原有基础上提升了经济效益和可靠性。故而，自适应继电保护技术已经广泛应用于输电线路距离保护、发电机保护、变压器保护等多个领域中。
众所周知，电力系统继电保护技术渗透到了电力系统运行的各个环节，而人工智能技术凭借其逻辑思维能力和快速处理能力，发挥了重要的系统评估功能。人工智能的引入使得继电保护技术能够在电力系统规划、管理和控制中得到更为广泛的应用。
4 电力系统继电保护技术的未来发展方向
电力系统继电保护技术历经了建国以来的不同发展和改革，得到了很大的发展。随着社会经济的发展，电力系统继电保护技术将不断朝着网络化、智能化和信息化的方向不断发展。与此同时，电力系统的工程人员根据继电保护装置和设备的具体运行状况，总结了继电保护技术的弊端，充分结合了网络环境下的继电保护特点，使得继电保护技术不断结合计算机技术、智能化技术。故而，电力系统继电保护技术往后将朝着自动测量、自动控制、自动保护等综合化方向发展。
5 结束语
电力系统中的继电保护技术与电力行业的稳健发展息息相关，也是电力系统安全、稳定运行的基本保障。在现如今电力系统面临新机遇和新挑战的情况下，不断发展继电保护技术，改进技术弊端才能让电力系统稳健发展。
参考文献
[1]程利军.微机继电保护装置电磁兼容研究[D].华北电力（北京）大学，2001.
[2]曾克娥.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].电网技术，2004（14）.
[3]沈晓凡，舒治淮，刘宇等.2007年国家电网公司继电保护装置运行情况[J].电网技术，2008（16）.
[4]葛耀中.继电保护技术的新进展[J].继电器，1998（01）.
作者简介
张天一（1985-），男，吉林省吉林市人。 大学本科学历。现为国网辽宁省电力有限公司助理工程师。研究方向为电气工程及其自动化。
作者单位
继电保护最新发展方向篇2
关键词:智能电网继电保护影响
中图分类号：TU856文献标识码： A
智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统重大科技创新和发展趋势。作为全球最大的公用事业企业,国家电网公司根据我国特高压电网建设规划,结合大力发展风电等清洁新能源政策,充分考虑世界电网发展新趋势及我国电网现状,提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网的战略发展目标;形成了“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五项内涵、六个应用环节”的发展战略框架;制定了从发电到用户各应用环节和通信信息平台的发展路线;明确了总体发展目标、分阶段建设目标和重点工程,并对社会综合经济效益进行了初步分析评估。
智能电网将极大地改变传统电力系统的形态,电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用,必然对电力系统继电保护带来影响。
1 智能电网的定义和特点
尽管各国专家针对提高电网智能化水平及等级已经达成共识,但是,智能电网仍处于起步研究阶段,尚无明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同,各国的电网企业和组织均以自己的方式理解智能电网。对智能电网进行研究和实践,各国智能电网发展的思路和重点也各不相同。因此,智能电网的概念处于不断丰富、发展阶段。
1.1 美国
美国电力科学研究院定义的智能电网可以描述为以下5个主要特征。
a.自愈性
复杂的电网监控系统能够预测并及时应对系统问题以避免或减少故障失电和电压不稳等电力供应质量问题。
b.安全性
电网可以在自然状态和计算机监控状态下更安全运行,新技术的应用和新设备的配置能够更好地识别和应对人为破坏及自然侵害。
c.兼容性
电网能够支持广泛分散电源的使用。标准化的电力网络通信平台和通信界面接点将使用户可以就地连接燃料电池、风能、生物能等可再生能源发电及其它分散的电源,并以简单的“即插即用”方式使用。
d.交互性
用户可以更好地控制自己的用电设备、装置,无论是家庭用户还是工商业用户,电网将与智能建筑物的能源管理系统相连,以帮助用户管理其能源使用,并减少能耗开销。
e.高效性
电网将达到更优化的输配量比,从而减少电力成本。电网的升级将提高输电网的输送能力,使输送容量最优化,减少损耗,使最低成本发电的电源得到最高利用率。同时可以更好地协调电力输送与
当地负荷的匹配、地区间能源流动与通信传输量之间的关系。
1.2 欧盟
欧盟委员会将智能电网的特性概括为:一是灵活性,满足用户对电力的多样化需求;二是易接入性,保证所有用户都可接入电网,尤其是高效清洁的太阳能、生物能等可再生能源发电能够就地入网;三是可靠性,提高电力供应的可靠性与安全性;四是经济性,通过改革及竞争调节实现最有效的能源管理,提高电网的经济效益。
1.3 我国国家电网公司
国家电网公司对坚强智能电网的基本特征的定义为技术上体现信息化、数字化、自动化、互动化;管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。信息化是坚强智能电网的实施基础,实现实时及非实时信息的高度集成、共享与利用;数字化是坚强智能电网的主要实现形式,定量描述电网对象、结构、特性及状态,实现各类信息的精确高效采集与传输;自动化是坚强智能电网的重要实现手段,依靠先进的自动控制策略,实现电网运行控制自动化水平的全面提高与管理水平的全面提升;互动化是坚强智能电网的内在要求,实现电源、电网和用户的友好互动和相互协调。坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动是坚强智能电网的基本内涵。坚强可靠是具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应能力;经济高效是提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,促进可再生能源开发和利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放是电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动是实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
2 智能电网对继电保护的影响
智能电网是以物理电网为基础,充分利用先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术、控制技术、新能源技术,把发、输、配、用各环节互联成一个高度智能化的新型网络。作为电力系统安全稳定第一道防线的继电保护,按传统电网进行设计和配置不能适应于智能电网。智能电网的技术特点将影响现有继电保护的应用。
a.数字化
智能电网的一个重要特征是数字化,对继电保护而言:一是测量手段的数字化,广泛采用电子式互感器和数字接口;二是信息传输方式的数字化,传统变电站采用的模拟量电缆传输和状态量电缆传输方式将被以光纤为媒介的网络数字传输所代替。
电子式互感器的优越性在于其采用光电转换原理进行测量,体积小、绝缘性能好。对继电保护其最大的优势是传输频带宽、暂态性能好,不存在电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器的测量误差和暂态特性,能很好地将电力系统运行状态信号传到二次侧。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的推广,传统的互感器将逐步退出运行。
电子式互感器采用网络接口,通过网络保护装置和智能断路器连接,大大简化了二次回路接线,易于维护。
b.网络化
近年来基于IEC61850标准的数字化变电站建设逐步铺开,已出现500 kV全数字化示范变电站,各网、省公司都在大力推广数字化变电站建设。
数字化变电站最大的特点是IEC61850采用分布分层的结构体系,面向对象的数据统一建模,数据自描述,采用抽象通信服务接口(ACSI)和特殊通信服务映射(SCSM)技术,实现智能设备间的互操作能力,面向未来的开放体系结构。
对继电保护来说,数字化变电站的网络化带来了2方面的变革:一是信息获取,虽然继电保护主保护的功能仍然是“自扫门前雪”,但由于网络数据传输的共享性,可以获取全站相关设备元件的信息(电气量信息);二是信息发送,由于采用带数字接口的智能断路器,跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输。
c.广域化
近年来,随着我国电网信息化进程不断推进,大多数网、省公司都在大力推进基于PMU的WAMS网络建设,继电保护信息专用网络也已初步建成,将成为智能电网控制的重要环节。虽然WAMS网络和继电保护信息系统建设的初衷不是为继电保护服务,但利用其提供的广域信息来提高后备保护的性能、提高安全自动装置的性能却值得思考。
d.输电灵活化
智能电网的一个最大特点就是输电效率的提高,控制手段的灵活。智能电网中必然大量采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器及STATCOM等交流灵活输电技术。另外,我国电网的交直流混合输电的特征也使电网中非线性可控电力元件数量大大增加。以电力电子器件的广泛应用为特征的智能电网的故障暂态过程与仅有同步发电机等旋转元件的传统电力系统将有显著的不同。
电网暂态过程的复杂性及电网运行方式灵活控制造成的多变性,使现有继电保护装置面临较大考验。
3 值得关注的继电保护相关问题
近年来,由于信息技术和电子技术的发展,继电保护专业得到了较大的发展,继电保护装置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本满足。我国继电保护在原理上能够满足我国电网运行的要求。
智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点,信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,作为继电保护专业,也需要适应其发展,进行相关的研究工作。
a.利用数字化提高保护性能
互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能,利用数字化传感器提高继电保护的整体性能,是未来继电保护发展需要研究的核心问题。
b.网络化将改变继电保护的配置形态
基于IEC61850网络的数字化变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介,利用网络上共享的站内其它相关电气元件的信息提高主保护的性能,利用共享的控制信号网络简化继电保护配置,是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。网络化带来共享信息的同时,也带来基于网络信息传输的可靠性和安全性问题。与传统二次电缆的传输方式不同,控制信号传输网络的可靠性必须得到保证。数字化变电站条件下继电保护的可靠性问题及如何进行保护配置保证可靠性是网络化二次回路的关键问题。
c.提高安全自动装置性能
PMU和WAMS网络为电力系统防御和紧急控制提供广域信息,能够利用其已建成的网络,提高对时间敏感性不强的后备保护和安全自动装置的性能,改变现有保护和安全自动装置的延时整定原则,使其能够在某些情况下及时判断系统故障,采取措施避免大停电等恶性事故的发生。
d.继电保护新原理与新技术
风能、太阳能、生物能等新能源接入的随机性,使电网接入安全问题日益受到重视,相应的调度方式在智能电网背景下将更快、更灵活地调整传输方式和潮流方向。以电力电子控制为依托的电网灵活控制方式将改变传统电网的故障暂态特征,研究适应智能电网灵活控制的继电保护新原理与新技术是智能电网中继电保护相关研究的一个关键问题。
e.在线整定技术
自适应保护的思想在继电保护领域已被广泛应用,限于条件,传统的自适应保护仅能根据被保护线路的运行情况对定值进行调整,不能利用全网信息准确、实时地判断运行方式来调整定值。智能电网的发展有望改变这一现状,从而实现在线整定。
4 结束语
智能电网的建设是电力系统的一次重要变革,是电网未来的发展方向。如今,智能电网的建设已经开始,建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。随着智能电网建设的推进,相关研究的深入,继电保护专业要适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,为智能电网建设提供技术支持。
参考文献:
[1] 国家电网公司.坚强智能电网综合研究报告[R].国家电网公司, 2009.
继电保护最新发展方向篇3
关键词:继电保护 运行现状 发展前景
1、我国电力系统
继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量不断增大,发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化,电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器(1901年)在电力系统应用以来,继电保护已经经历了一个世纪的发展。在最初的二十多年里,各种新的继电保护原理相继出现,如差动保护(1908年)、电流方向保护(1910年)、距离保护(1923年)、高频保护(1927年),这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护,但是这些保护的基本原理并没有变,至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。
继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。为达到这个目标,继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈的努力。经过近百年的发展,在继电保护原理完善的同时,构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。
50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。
国内微机保护的研究开始于70年代末期,起步较晚,但发展很快。1984年我国第一套微机距离保护样机在试运行后通过鉴定并批量生产,以后每年都有新产品问世;1990年第二代微机线路保护装置正式投入运行。目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2~0.3个百分点。国产微机保护经过多年的实际运行,依靠先进的原理和技术及良好的工艺已全面超越进口保护。从80年代220KV及以上电压等级的电力系统全部采用进口保护,到现在220KV系统继电保护基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。
微机继电保护技术的成熟与发展是近三十年来继电保护领域最显着的进展。经过长期的研究和实践,现在人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。微机保护具有自检功能,有强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力,并且具备很强的数字通信能力,这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。计算机技术的进步,更高性能、更高精度的数字器件的采用,一直是微机继电保护不断发展的强大动力。
2、微机继电保护的主要特点
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显着优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优点,其主要特点如下:
1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。
2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。
3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。
4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。
5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。
6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
3、未来继电保护技术的发展前景
微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显着的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
3.1 微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域,发展速度最快的当属计算机硬件,按照着名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18~24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显着提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计 更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新,使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。网络特别是现场总线的发展及其在实时控制系统中的成功应用充分说明,网络是模块化分布式系统中相互联系和通信的理想方式。如基于网络技术的集中式微机保护,大量的传统导线将被光纤取代,传统的繁琐调试维护工作将转变为检查网络通信是否正常,这是继电保护发展的必然趋势。微机保护设计网络化,将为继电保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新,它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性,使装置真正具有了局部或整体升级的可能。
继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现微机保护装置的网络化。这样,继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。
3.2 智能化进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了活力。
人工神经网络(ANN)具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。近年来,电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
3.3 自适应控制技术在继电保护中的应用自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣,是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率变化的影响、单相接地短路时过渡电阻的影响、电力系统振荡的影响以及故障发展问题,采用自适应控制技术,从而提高保护的性能。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。
3.4 变电所综合自动化技术现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元(RTU)、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,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。
综合自动化技术相对于常规变电所二次系统,主要有以下特点:
1)设备、操作、监视微机化。综合自动化系统的各个子系统全部微机化,其内涵中还包括系统的功能软件化和信号数字化的内容,完全摒弃了常规变电所中各种机电式、机械式、模拟式设备,大大提高了二次系统的可靠性和电气性能。操作、监视完全微机化,且方便地通过人机联系系统(MMI)对变电所实施监视和控制。
2)通信局域网络化、光缆化。计算机局域网络技术和光纤通信技术在综合自动化系统中得到普遍的应用。因此,系统具有较高的抗电磁干扰的能力,能够实现高速数据传输,满足实时性要求,组态更灵活,易于扩展,可靠性大大提高,而且大大简化了常规变电所繁杂量大的各种电缆,方便施工。
3)运行管理智能化。智能化的表现是多方面的,除了常规自动化功能以外,如自动报警、报表生成、电压无功调节、小电流接地选线、故障录波、事故判别与处理等方面,还具有强大的在线自诊断功能,并实时地将其送往调度(控制)中心,即以主动模式代替了常规变电所的被动模式,这一点是与常规二次系统最显着的区别之一。
竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用,在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度,可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置,各自采集数据并执行相应的输出功能,通过统一的通信网络与站级相连,在站级建立一个统一的计算机系统,进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级,又在站级对各个功能进行优化组合,是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在我国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
4、结束语
我国电力系统继电保护技术的发展经历了4个阶段。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
参考文献
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继电保护最新发展方向篇4
关键词：电力系统;继电保护技术;发展;应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.144
0 引言
现展中，高科技技术的不断发展，使计算机技术、微电子技术和网络技术等的应用范围变得越来越广，尤其是在继电保护技术中的不断推广，大大提高了电力系统的运行稳定性。因此，对电力系统继电保护技术的发展与应用有比较全面的了解，可以为电力系统继电保护技术的相关研究提供可靠参考资料。
1 电力系统继电保护技术的发展情况
在电力供电系统的正常状态中，继电保护装置已经被广泛的运用于各种小型变电站、工业生产中，大大提高了电力系统运行的安全性，在促进电力企业经济效益不断提升方面发挥着重要作用。目前，供电系统主要分为一次系统、二次系统两个部分，一般继电保护是针对一次系统进行保护而设置的，可以有效的对整个电力供应系统发挥检测、控制和保护等多种功能。随着高科技技术的不断推广和运用，电力系统继电保护技术得到快速提高，使得电力系统继电保护装置的结构变得越来越简单，不断向着自动化、智能化和信息化方向发展，大大提高了其继电保护能力。
随着电力事业的不断发展，继电保护技术的不断提高，给电子技术、通信技术和计算机技术等的不断推广提供了更多机会，使得电力系统继电保护技术的发展获得更多资源，对于确保电力系统的运行安全性和可靠性有着重要影响。总的来说，电力系统继电保护技术的发展可以分为四个阶段：
首先，建国以后，继电保护学科、继电保护设计和继电器制造工业的相继产生，使得我国电力系统的发展速度越变越快。与此同时，在二十世纪五十年代，通过不断吸收、学习和引进国外先进技术，我国电力系统的运行稳定性、工程技术人员的综合技能和继电保护设备的运行性能等都得到了全面提高，对于推动电力系统继电保护技术进一步提高和发展发挥着重要推动作用。
其次，二十世纪八十年代左右，晶体管继电保护的不断推广和应用，给电力系统继电保护技术提供了更多发展机遇，并且，集成运算放大器的集成电力保护研究力度得到不断加大，使得继电保护的相关研究取得了较多成就，最终集成电路保护体系的整个系统得到了真正完善。
接着，集成技术的不断发展和推广，使得集成电路保护的研发成为了电力系统继电保护技术的重要研究方向，最终逐步进入集成电路保护时代。
最后，随着微电子技术的不断发展，使得微机线路在电力系统继电保护中得到逐步应用，使电力系统的功能和性能都得到大大提高。与此同时，微机保护软件和信息技术的不断发展，最终推动了我国电力系统继电保护技术的现代化发展。
2 电力系统继电保护技术的实际应用
根据电力系统继电保护技术的发展情况来看，必须根据电力系统的实际运行情况来选择合适的设备型号，才能确保继电保护装置的安全运行。在实际应用过程中，继电保护装置主要发挥的功能是对电力系统输变电过程中变电站的相关设备进行有效保护，通过二段或者三段式的电流保护方式，可以使电路短路情况得到有效保护，从而避免各种电力设备受到损坏，最终减少变电站故障发生率和经济损失。
在实际应用，网络技术的不断推广、计算机技术的不断运用，以及自动化技术的不断运用，使得电力系统继电保护技术不断向着智能化、自动化和网络化方向发展。根据电力系统的实际运用情况来看，继电保护装置是其重要组成部分之一，关系着整个系统的安全运行，在实际运行过程中，继电保护装置是可以快速切断发生故障的设备。因此，采用网络技术、计算机技术等，可以让继电保护故障产生的原因得到快速分析，从而在可视化技术的支持下，为电力系统继电保护技术的相关研究提供可参考依据。在深入了解电力系统继电保护故障发生的过程时，继电保护装置的运行性能也能得到不断提高，特别是G语言在继电保护逻辑图方面的应用，使电力系统继电保护装置的可靠性和实用性得到全面提高，很好的满足了现展中电力系统安全、稳定运行的各种需求。
为了更有效的描述和分析各变电站的运行情况和相关数据信息，国家对电力系统继电保护装置的应用进行了统一规范，给继电保护技术不断发展提供了重要支持，使电力系统实际运行的可靠性和工作效率得到大大提高。微机技术、通信技术和自动化技术等不断推广，通过标记、遵循可扩展和自动监控等方式，使电力系统运行过程中相关图形的生成速度得到有效提高，同时，简化其生成过程和解析过程，更好的发挥了继电保护装置的效用。与此同时网络智能化、自动化控制技术、高新技术等的不断发展，在快速分析相关数据的基础上，使各电力设备的连接变得更加方便，通过充分利用普通动态二维功能的方式，使复杂的问题变得更加简单，大大降低电力系统故障发生率，从而避免重大安全问题出现。现展中，各种先进技术在电力行业中得到了广泛应用，使不同厂家、系统和企业之间联系变得更加紧密，给电力系统继电保护技术现代化发展提供了重要保障。因此，在智能变电站中继电保护装置的不断应用，对于推动电力系统继电保护技术综合能力不断提高具有重要影响。
3 结束语
综上所述，对电力系统中继电保护技术的发展有比较全面的了解，并对继电保护技术的应用有更深层的分析，可以更有效的提高电力系统的运行稳定性和可靠性。与此同时，电力系统继电保护技术想要进一步提升，必须注重各种先进技术的充分运用，才能充分发挥继电保护技术的作用。
参考文献：
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[3]王翔宇.电力系统继电保护问题浅析[J].山东工业技术，2014 （22）：224.
继电保护最新发展方向篇5
关键词：智能电网；继电保护；发展
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0062-02
随着时展，如今智能电网已经成为电力系统最先发展方向。国家电网公司从四个方面表示了智能电网的特点，一是信息化；二是自动化；三是数学化；四是互动化。此外，在把特高压电网与清洁能源的建设规划与政策相结合联系起来，就这样形成国家电网的发展方向。
随着电网的升级，智能电网极大地改变了传统电力系统的形态。电力系统继电保护作为电力系统首要保护线，它会随其两方面发生变化从而改变，一是功能；二是作用。因此，对继电保护在智能电网中应用和发展的研究势在必行。
1 智能电网的定义和特点
智能电网可以从以下两个方面进行概括：一是根据它的技术性，可以从它的四大特点入手（信息化、自动化、数字化以及互动化）；二是在它的管理上，分别体现在四点：集团化、集约化、精益化以及标准化。
对于坚强智能电网来说，它最基础的定义是经济效果显著、透明开放等。
其中关于透明开放这点，有一些特别要求，电网开放，其各种讯息需透明和共享。
智能电网以物理电网为基础，使一部分技术得到了比较大的使用，比如电子式互感器、广域测量技术和交直流灵活输电技术等。
2 传统电网与智能电网继电保护的比较
在以前的电网里，网络拓扑结构有三种，一是总线型；二是环型；三是星型线路，它的相同效果的数学模型。传统电网的运行方式单一，潮流分布是单向的。
网状结构对智能电网来说是一个特殊的存在，因为它可以有两个特性，一方面它可以让每个点也许成为电源点；另一方面它也许会是客户，所以线路里，对于潮流进向问题，答案是双向的。
此外，形成微网单独运行这样的结果，是由于电源点也许是在网里面列罗而成，进而与其友好互动的这一特征相互照应。这就将导致电网运行方式的不确定，解列点的继电保护的定值、保护范围都应该做相应的调整，且因线路潮流的改变，各线路的长度、阻抗都将发生变化，相应的各个保护装置的保护范围和整定值都将变化，这提高了对继电保护装置的要求。
在传统电网中，因电源点的潮流是确定的，因此，一般不会发生改变的是传统继电保护电气判别量，同时，它的需求仅是保护对象的电气量，如：三相电流Ia，Ib，Ic和三相电压Ua，Ub，Uc。
智能电网中，由于电网结构和运行的新特点，继电保护的应用面临着3个主要问题，且这3个问题贯穿于智能电网继电保护的全过程中。该3个问题将在后面做详细介绍。智能电网具有分布式发电、交互供电的特点，且通信、信息技术的发展，使得网络数据共享成为可能。
智能电网中，可以广泛地利用各种传感器对电网的运行状况进行实时地监控，然后经过网络系统将数据进行收集和整合，最后做出快速的数据分析，得出结论，让保护功能与定值得到了较好的呈现，一是它的远程监控；二是它的修正。
所以，相对智能电网里面的保护装置来说，它有两个方面需要做，一是让保护对象信息化，二是得到相关设备与临近网络的运行信息。
信息的共享使得保护装置能够更加准确的判断故障状态，可以保证在快速隔离故障，避免大面积停电事故的前提下，尽量减少人工参与，充分实现智能化。
3 贯穿智能电网继电保护的3个问题
对于智能电网的运用问题，特别是继电保护的使用，一定从三个方面上进行思考。
第一个方面，从两方面鉴定继电保护是否含有自适应能力灵活，先是从运行方式上，再是它的不确定的潮流的流出方向。
D点电源点不仅能从接入电网运行，而且还能够讲其分开罗列，得到微网的独自运行结果。则对于D点的潮流流向是不确定的。因此，输入家电保护装置的讯息需要从三方面进行考量，一是线路的电气量，二是其相关线路运作的情况，三是修正、计算整定数值。
第二方面，对于继电保护来说，它的运作方式是会发生变化的，所以可以让继电保护的功能随着其变化做出一定的调整。
在D点解列运行时，N4从系统中分离开来。这样该点的继电保护装置应该所有都停止运作，对于继电保护装置而言，其N3、N2节点处，定值、保护范围都会做出调整。因为线路的阻抗、长度和潮流分布都发生了相应的变化。
第三方面，考虑环境条件与保护定值之间存在的联系，是否对其有一定的影响。
因为在智能电网里面，继电保护主要通过传感器对输电线路的容量、温度等进行实时地监控，从而到达分析、调整功率分布，维持电网的安全稳定运行。因此，为了适应容量和温度的变化，需要实时调整输电线路的过负荷保护定值，借此来调整功率，以便达到运行的极限。
4 智能电网继电保护的发展
4.1 准确、快速甄别故障
在加速建设智能电网过程中，研发出超高速出口速度的保护装置具有很重要的意义。为了提高保护装置的保护速度，提出了甄别故障元件的新原理来解决工频保护不能解决的问题。电压越高，因为故障产生的不平衡功率越高。切出故障的速度越快，则故障电流对设备的损坏越小，产生的不平衡功率越小，减小低电压时间，从而可以提高系统的安全性，增强可靠性。因此，快速切除故障的方式能够通过这样的方式去实现：加快甄别故障。
针对超高压交流的输电线路暂态分量保护问题，能够通过以下的方式识别内外的故障，一是发生故障时，尤其是在区内、外。其电流、电压高频分量的幅值；二是从方向不同去识别，实现甄别故障以及超高压交流输电线路暂态保护。
对于超高压直流输电线路单端速动保护，应该在线路两端加装平波电抗器和直流滤波器，实现隔离直流输电高频暂态量，构成保护系统。
对于超高速母线保护，可以利用行波差动原理判断出区内、外故障，该方法灵敏、可靠，且动作速度快，不受过渡电阻和互感器饱和的影响。
4.2 保护装置配合的新发展
传统电网保护配置，在电网发生故障时，可能大范围地切除故障元件，继而扩大了停电的范围，降低了保护的可靠性。且在同杆双回路输电线路保护中，有一种情况会引起切除故障后余下的系统分开，是由于保护设备和自动重合闸相互协作。在其协作当中，系统也许遭遇故障的碰撞问题，减小系统的性能，主要是安全可靠方面的。
在变电站里面，能够有一种方式取消后备保护，那就是通过集中的方式，换而言之，每一个被保护元件都只配备主保护。由于这个形势，产生了两方面的作用，一个是使其拥有近距离的后备保护，二个是开关用不起同时也得到保护。
还可以编制专门的数值积分计算程序计算出最佳重合闸时间，然后增大故障暂态稳定的极限。
以下几点会导致最佳重合闸时间产生一定的陶染，一是故障点的距离；二是传输功率的大小；三是保护动作时间。对于这些问题，面对重合闸时间的改变，暂态能量呈现的特点是连续的，所以能够让不在线的计量结果应用于实际。
同时，随着光纤通信的发展和应用，保护利用远方的信息不再困难，使得发展后备保护与配置成为可能。而被保护单元间的数据共享，使实现双回线的六相重合闸变得更为方便。
5 结 语
现代智能电网的发展，对继电保护提出了更高的标准。时代的发展，通过故障暂态信息去辨识故障已经容易多了。信息网和数字化使得多处、远方的同步信息得到集中处理。
由于故障暂态中具有两点内容，一是故障地点；二是类型信息。完全的去深究与通过运用数字信息这两方面，能够构成更加灵敏、高速的保护继电器。发展继电保护的“预保护功能”可以防患于未然，将保护功能提高一个等级。同时，在高速发展的信息时代，要求继电保护工作人员与时俱进，充分利用现代信息技术，最大程度上保证电网安全可靠运行。
参考文献：
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继电保护最新发展方向篇6
关键字：微机继电；保护；措施
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：
引言
继电保护是电力系统进行安全正常运行的最重要保障，目前为止，已经得到了广泛的应用，随着我国的科学技术在不断的发展和进步，继电保护技术日益的呈现出向网络化、微机化、智能化，控制、保护、数据通信和测量一体化发展的趋势。本文主要分析微机继电保护的现状，以及其中存在的问题，提出相应的解决措施。
1微机继电保护的现状
我国的微机保护研究起步较晚，在20世纪70年代末期、80年代初期才开始，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。到了80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。从70年代开始，各大学校研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上的新一页，为微机保护的推广开辟了道路。
在主设备保护方面，发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护也相继通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。因此到了90年代，我国继电保护进入了微机时代。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，并且应用于实际之中。
2继电保护中存在的问题
从电压互感器方面来说，电压互感器的二次电压回路在运行的过程中所出现的故障是继电保护工作中的一个相对薄弱的环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行是非常重要的，在PT二次回路时设备不多，接线也不复杂，但出现在PT二次回路上的故障却不少见。根据相关的运行经验来说，PT二次电压回路的异常主要是集中在以下几方面：
在PT二次中性点接地方式异常，其主要表现为二次未接地（虚接）或多点接地。二次未接地（虚接）除了在有关变电站接地网方面相关的原因，更多的则是由接线工艺所引起的。这样PT二次接地相与地网之间产生了电压，该电压是由各相接触电阻和电压不平衡程度来决定的。而这个电压叠加到保护装置的各相电压上，使各相电压产生幅值和相位的变化，从而引起阻抗元件和方向元件误动或拒动。
PT开口三角电压回路产生了异常，PT开口三角电压回路处断线，有机械上的原因，其短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为了达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻进行短接，有的则使用小刻度的电流继电器，从而大大的减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时，零序电压比较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压（流）继电器线圈过热后把绝缘体进行破坏从而发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，从而使PT开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区也发生过。PT二次失压；PT二次失压可以说是在困扰使用电压保护中的最经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善所引起的。
3系统保护措施
由于微机的继电保护装置的运作过程不同于模拟式保护那样直观，对造成微机保护装置所发生的故障也有自身的特点，在对微机继电保护装置发生的故障原因进行相关的总结和分析及在处理方面的特点时，主要在于要掌握其规律性，进行快速有效的对故障进行处理，从而避免由于继电保护的原因而引发相关的设备或电网事故的可能性，要确保电网能够安全稳定的进行运行。微机保护与常规保护两者之间有着本质上的区别，经常会发生一些简单的事故是很容易被排除的，但是对于少数的故障仅凭自己掌握的经验是难以进行排除的，对其应该采取正确的步骤和方法进行解决。
3.1要用正确的心态来对待事故
有些继电保护事故发生后，要按照现场的指示信号灯来进行处理，要是无法找到其故障发生的原因，或者在断路器跳闸后没有相关的信号灯进行指示，无法来判断其事故发生的原因是设备引起的事故还是人为所引起的事故，在这种情况下，往往会跟工作人员的运用措施不利、重视的程度不够等相关的原因有关。如果是人为的事故就必须如实的向上级进行反应，以便分析事故的原因和避免的过多浪费时间。
3.2在故障的记录方面要加紧落实
微机的事件记录、装置灯光显示的信号、故障录播的图形，是事故在处理方面最重要的依据。根据有用的信息来作出正确的判断，这是解决问题的关键所在，如果通过一、二次系统进行全面的检查，发现一次系统的故障使继电保护系统能够正常的工作，则不存在继电保护事故所处理的问题。如果判断事故出现在继电保护的上面，应尽量的维持其原状，要做好记录，要在故障处理的计划完成后才能进行接下来的开展工作，从而避免了原始状况被破坏的可能性，造成给事故处理带来不必要的麻烦。在实际的运行过程中，运行人员应该充分的利用站内的设备功能，进行综合的对事故的现场进行有效的分析，然后做出正确的判断。 4继电保护新技术
继电保护技术发展趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。
4.1自适应控制技术在继电保护中的应用
自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。
4.2人工神经网络在继电保护中的应用
专家系统、人工神经网络（ANN）和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究发展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。基于人工神经网络的电力系统故障诊断系统，该故障诊断系统利用电力系统中继电器和断路器的状态信息来进行故障范围的估计。这一系统可应用于电力系统控制中心，辅助调度员对故障范围进行判别，及时地采取措施对故障进行处理，以保证电力系统供电的安全性、经济性。
4.3变电所综合自动化技术
继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。
目前，用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，虽然已实现了微机数字化，但几乎都是功能单一的独立装置，各个装置缺乏整体协调和功能的调优，且功能交叉，输入信息不能共享，接线复杂，从整体上降低了可靠性，同时不能充分利用微机数据处理的强大功能和速度，经济上也是一种浪费。
结束语
本文主要根据电力系统现场实际的运行状况和以上的事故与故障的经验和方法，对微机保护系统所产生的一些问题的原因进行了一般性的分类，并在一定的范围内总结了处理事故的思路和方法，还介绍了有关在提高处理相应的事故和故障的最基本途径以上的思路和方法，都具备其实用性和可操作性。
参考文献
[1]杨奇逊,黄少锋．微型机继电保护基础（第二版）.北京：中国电力出版社，2005
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继电保护最新发展方向篇7
摘要：继电保护技术是电力系统的重要组成部分强有力的保证了水力发电站的安全稳定运行。我国自60年代开始发展继电保护技术，并取得了一定的成就。继电保护装置的进步对我国经济的发展做出了极大的贡献，然而目前我国继电保护装置仍存在缺陷。本文简要分析水力发电站继电保护装置的运行及应用维护。
关键词：继电保护装置；运行；问题；维护
引言
我国的继电保护装置由晶体管继电保护技术发展为集成电路技术，此后又进入微机保护时期，继电技术想着网络化、计算机化的方向发展，技术不断改善，效率不断提高，对我国经济的发展作出了突出贡献。虽然如此，我国的继电技术还有许多不足，还有很大的进步空间。如何变不足为优势，将我国的继电保护装置进一步提升到一个新的高度，促进经济的可持续发展，这是目前工作的重中之重。
一、继电保护的装置与问题
（一）继电保护的装置及其基本要求
继电保护装置是有许多继电器构成的，当水利发电机组中原件发生短路或者电力系统发生意外情况无法安全运行时，继电保护装置就会及时向值班人员发出警报，来完成对继电的保护。继电保护装置的基本任务是有选择性的从电力系统中自动清除故障元件，将损失降到最低，并且尽力让无故障的部分正常运行，此外当设备出现意外时，及时通过事故音响或光学信号向人员反映情况，尽快恢复供电。
继电保护装置有许多要求如可靠性、灵敏性、速动性、选择性等。可靠性包括信赖性和安全性，要求继电保护装置中的各个元件质量可靠，运行正确以及继电保护装置的设计原理和安装正确可靠，选用最简单的保护方式，便于调试维护，没有失误。灵敏性即继电保护装置能迅速感应到故障并不会出现失误。速动性是指继电保护装置在较短的时间能清除故障，降低电气设备损坏的程度，缩短系统恢复时间。选择性是指电力系统发生错误时，继电装置能够迅速找到故障并加以清除。
（二）继电保护装置的问题
我国继电保护装置还存在一些问题，极大的影响了水力发电站稳定运行。首先，继电保护装置在升级后或者发生错误的操作后，人员不知道如何采取正确的措施而厂家也不告知操作人员，造成事故的发生。其次有些装置的说明书及图纸与实际情况不符 ，定值不确定，造成保护失误问题，还有的装置信号误差大，使得继电保护装置无法发挥正常水平，带来极大的危害。
二、水力发电站继电保护装置的运行及维护
首先，要定时检查继电保护装置，并按时记录各种仪表的运行。建立责任制度，确保每个仪表前都有人负责，在运行中若出现异常时，及时加强监视并向上级部门报告。对保护装置进行操作时，必须严格遵守工作规定，谨慎操作。其次，保护装置要保持洁净，及时做好清扫工作。为保证运行设备正常运行，避免出现失误，必须由两名工作人员清扫。在清扫时，严格按照工作规定清扫，注意与设备保持好距离，避免出现事故。最后要做好检查工作。定期对电器保护设备检查评定，检查二次设备的每个组件的符号名称是否齐全正确，检查各种按钮开关是否灵活，各个接触点是否连接正确，控制室的指示灯及是否完好等等。若发现异常，及时处理并上报，避免存在隐患运行。
三、提高继电保护装置运行水平的措施
中国电力科学研究院曾对提高继电保护装置运行水平提出几点措施，并做动模试验进行检测。首先，基于保护装置的缺陷，应安装测试装置即个人计算机上一套完整的软件和硬件系统。它可以实时输出仿真系统在驱动测试中所产生的二次波形，用来保护装置。它是一个易于升级和扩展到三个终端系统的闭环系统，能够模拟运行，极大的提高继电保护装置运行水平。硬件系统要带有速度快精确度高的宽带，软件系统能够自动化的处理数据信息。实现对继电保护装置运行的统计分析。其次，要做好现场工作。强化安全意识，加强对工作人员的安全教育。严格按照规范要求标准施工，切忌凭记忆工作。在工作前，做好安全措施。实行奖惩制度，对那些严格按要求工作并未出现失误的工作人员实行奖励；对于那些责任心不强，工作不努力的员工进行教育批评。
再者，要引进国外先进技术及新设备。许多发达国家他们继电保护装置水平较高，我们可以派遣人员与他们进行交流，学习他们先进技术。及时更新设备，定时对工作人员培训，使他们熟练操作技术并跟上时代的步伐，避免出现有新设备却无人会用，造成设备浪费的情况。最后，厂家要有责任心，制造合格的产品，图纸要与实际相符，若出现设备升级情况，及时通知用户并告知正确的措施。政府部门要加强对产品的监控，严厉打击假冒伪劣元件，打击以次充好的不合格元件，确保保护装置元件质量的可靠性。只有各个部门协调工作，才能提高继电保护装置的运行水平，保证水力发电站安全稳定运行。
四、继电保护技术的发展趋势
现在已进入信息化时代，继电保护技术也朝着网络化、智能化、数字化、一体化的方向发展。随着计算机技术的飞速发展，集成电力系统对微机保护的要求也越来越高。除了基本的保护功能外，还应该有一个大容量数量的故障信息和数据存储空间，快速处理分析数据的功能，强大的通信量及通信能力和其他保护控制装备 ，调度网络数据系统共享信息和网络资源的能力，高级语言编写的编程等。使微机保护装置拥有电脑函数的功能来确保系统的安全运行。各个设备的保护装置必须协调工作，所以在当前的技术条件下可以实现计算机保护装置的网络化。在达到计算机化和网络化条件下的保护装置实际是一台为了保护、测量、和控制的高性能的装置。如果将这种集网络化、保护、测量、控制于一体的高性能装置安装在室外变电站的移动设备旁，就可以将电流量和电压转化成数字，通过计算机网络传递到控制室，减少电缆量的使用，不仅节省成本还提升了保护装置水平，促进水力发电站的稳定安全运行。
结语
要想促使我国水力发电站更加安全稳定的运行，必须充分了解继电保护装置，针对其出现的问题要及时采取措施加以改善。此外，要引进先进技术及先进设备，继电保护装置朝向网络化、计算机化、智能化、自动化方向发展。
参考文献
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继电保护最新发展方向篇8
关键词：继电保护；农村电网；10kV
随着我国经济的快速发展，对电力的需求持续增加，造成电力供应十分紧张，由供电不稳定而出现的大面积停电现象十分严重，给经济发展带来了巨大的损失。而继电保护为电力系统安全运行提供了一定的保障，它是提高供电质量、减少事故损失的最直接、最有效的手段。
1、继电保护简析
继电保护是指通过对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护共经历了4个发展阶段，从机电式继电保护到晶体管式继电保护、到集成电路继电保护、再到微机继电保护。随着电子技术的发展，继电保护装置及其构成装置的元件、材料等也随之不断发展和改进。
继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理。当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，继电保护装置能够向值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止事件发展。它的主要任务在于监视各种设备的运行状况，反映电气设备的不正常工作情况，提示值班人员尽快做出处理，当供电系统中发生故障时，它能自动迅速地、有选择性地切除故障部分，从而不影响其他部分继续运行。
2、我国农村电网发展现状
根据党的十七大精神，国家电网公司提出“新农村、新电力、新服务”的农电发展战略，指出必须进一步推进农电标准化建设，建立一个完善的农村电网，实现能源资源的高效优化配置。目前我国农村电网发展现状不容乐观。农村电网线路电压等级一般在10-35 kV范围内，线路串接级数多，分支线多，且配电变压器数量多，励磁涌流大，造成负荷率低，负荷变化大，随机性强，功率因数低，此外线路设备质量相对较差，因而故障率相对较高。农村电网保护配置也存在不少问题。随着农村电网的改造，环形网、双回路网的增加，使得现有保护配置难以适应运行方式的要求；与微机继电保护相比，所采用的机电型、晶体管型、集成电路型继电保护可靠性能比较差；由于系统运行方式变化大，一些简单的电流、电压型保护措施有时很难同时满足快速性、选择性和灵敏性的要求，再加上线路长度的缩短，电流速断保护范围相应缩短，短线路一般处于无保护范围状态，也大大影响了快速性和灵敏性的要求。
3、继电保护在农村10kV电网线路的应用
3.110kV电网线路应配置的继电保护
3.1.1电流速断整定。10 kV线路一般属于单电源辐射性网架，一条线路常常所带分支较多。农村电网的改造使电网的保护水平得到了很大提高，减轻了变电所10kV出线保护对该级电网的远后备的负担。在10 kV线路中，T接线路多且短，线路首端与末端短路中的电流值差别不大，若采用瞬时电流速断保护，它的保护范围可能为零，保护整定计算很难满足选择性要求，因此只需配置二段式电流型相间保护。
3.1.2过电流保护配置。过电流保护中的起动电流一般按躲过最大负荷电流来整定。10kV线路中，负荷变化很大，若过流定值整定大，灵敏度则不够；若过电流定值整定小，则容易误动。因此可以加装低电压起动元件来提高过电流保护灵敏度，保证系统正常运行。不管负荷电流多大，母线上的电压都很高，低电压继电器不会动作，即使过电流继电器动作，保护装置也不会动作。在计算电流元件的起动电流时，可以只躲过正常工作电流，不需躲过最大负荷电流，用电气设备的额定电流In来计算即可，这样一来，不仅降低了保护装置的起动电流，而且提高了灵敏度。
3.1.3反时限配置。10 kV配电网大量采用反时限特性的保护元件，且为了整体配合的完整性，采用反时限配置。反时限过电流保护一般按照时限的阶梯原则来整定，时限级差一般为0.7s，其动作时限的选择与动作电流的大小相关。另外感应型继电器具有惯性大，存在一定误差的特点，而且新、旧型的特性也不相同。所以在实际运行整定时，不能单凭特性曲线作为整定的依据，还应作必要的实测与调试。反时限过电流保护时限特性的整定和配合相对来说比较复杂，因此需根据实际情况灵活处理。
3.210 kV线路继电保护中应注意的问题
3.2.1 在农网的变电所，10 kV线路出口处短路电流一般较小，它们处于电网末端，远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，系统规模及运行方式的变化也会相应的改变出口处短路电流的大小。当系统规模不断扩大时， 10 kV系统短路电流随之变大，常常达到TA一次额定电流的几百倍，导致系统中能正常运行的变比小的TA出现饱和现象，而且短路电流中大量非周期分量也会加速TA饱和。TA的饱和使10kv线路中所感应到二次侧的电流会很小或接近于零，保护装置就会出现拒动，供电的可靠性能受到影响，运行设备的安全也随之受到威胁。为了避免TA饱和，在选择TA时，要考虑线路短路时TA的饱和问题，变比不能太小，TA变比最好大于300/S，此外要尽量避免计量共用TA，减少TA的二次负载阻抗，缩短TA的二次电缆长度及加大二次电缆截面等，防止TA饱和现象的出现。
3.2.2通常在10kV线路中装有大量的配电变压器，在合闸瞬间，各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加，产生了一个复杂的电磁暂态过程。在系统阻抗较小时，会出现较大的涌流，时间常数也较大。而二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，此时励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。这种情况在变压器个数少、容量小及系统阻抗大时并不突出，往往被忽视掉，但当线路变压器个数及容量增大后，就可能出现。我们可以利用励磁涌流的特征，即它含有大量的二次谐波和它的大小随时间而衰减的特征，在电流速断保护加入一短时间延时，一般为0.15-0. 2s，能很好地避免励磁涌流所引起的误动，虽然这样会增加故障时间，但对于如10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是很实用。
4、结语
农村10kV电网线路能否安全、稳定、可靠的运行，不仅关系到农业生产的正常用电，而且还涉及到电力系统的稳定运行。继电保护技术的应用为农村电网健康发展提供了有利地保障，满足了供电需求，减少事故损失。随着电子技术、计算机与通信技术的飞速发展，继电保护技术也将不断改进与向前发展，为电力系统提供一批批具备优良性能、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。
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