電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展研究

摘 要:電力系統(tǒng)的快速發(fā)展給傳統(tǒng)的繼電保護(hù)提出了新的挑戰(zhàn)，在新的形勢下，對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行相關(guān)研究勢在必行。本文針對繼電保護(hù)的含義、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的闡述，該研究對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TM77文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098x(2011)09(c)-0043-01

隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模和容量的日益增大，電力系統(tǒng)面臨的故障日益嚴(yán)重。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么將會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡。繼電保護(hù)作為一種新型的保護(hù)方法，近年來在電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)揮了越來越重要的作用，因此對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)進(jìn)行相關(guān)研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 繼電保護(hù)

所謂繼電保護(hù)是指對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測，針對相應(yīng)的檢測情況來發(fā)出相應(yīng)的報警信號，或者直接將系統(tǒng)中的故障部分進(jìn)行相關(guān)隔離和切除的一種重要措施。當(dāng)電力系統(tǒng)中由于自然的、人為的或設(shè)備故障等因素發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置必須能夠及時快速的把系統(tǒng)故障進(jìn)行有效切除，從而來保證電力系統(tǒng)的安全運行穩(wěn)定，最大限度的降低故障引起的人生傷害和財產(chǎn)損失。

2 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

由于繼電保護(hù)的安全性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，因此對繼電保護(hù)裝置有著很高的要求。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程，從傳統(tǒng)的機(jī)電式保護(hù)裝置到現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)的發(fā)展歷程如表1所示。

由表1可知，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，我國已經(jīng)進(jìn)入了微機(jī)繼電保護(hù)時代。微機(jī)繼電保護(hù)由于具有強(qiáng)大的邏輯處理能力、數(shù)值計算能力、良好的安全性和記憶能力，因此在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，具有非常廣闊的發(fā)展空間。

3 繼電保護(hù)發(fā)展趨勢

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)計算機(jī)化

隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)硬件制造技術(shù)取得了很大的提高，從而為微機(jī)保護(hù)技術(shù)提供了相關(guān)的技術(shù)支持。電力系統(tǒng)對微機(jī)繼電保護(hù)的要求日益提高，從而對微機(jī)保護(hù)提出了更好的要求。現(xiàn)在的微機(jī)繼電保護(hù)已經(jīng)具有非常豐富的功能，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能、強(qiáng)大的通信處理功能和豐富的信息共享功能。近些年來，電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用非常廣泛，特別是在高壓電力系統(tǒng)中取得了顯著的成果。從上面的分析我們可知，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的計算機(jī)化將是未來發(fā)展的必然趨勢，具有非常廣闊的發(fā)展空間。

3.2 自適應(yīng)繼電保護(hù)

所謂自適應(yīng)繼電保護(hù)是指根據(jù)電力系統(tǒng)的運行方式和故障狀態(tài)的變化從而來實時改變保護(hù)性能、特性或定值的一種新型的繼電保護(hù)方法，它誕生于20世紀(jì)80年代。自適應(yīng)繼電保護(hù)由于具有改善電力系統(tǒng)響應(yīng)速度、較高的可靠性和良好的經(jīng)濟(jì)性，因此自問世以來在電力系統(tǒng)保護(hù)中占有舉足輕重的地位。采用自適應(yīng)控制技術(shù)，可以有效解決電力系統(tǒng)頻率變化、振蕩等情況對系統(tǒng)的影響，在這些方面取得了一些顯著的成果。隨著我國電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，自適應(yīng)控制技術(shù)必將取得進(jìn)一步的發(fā)展。

3.3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，信息化進(jìn)程進(jìn)一步加快。信息化進(jìn)程的加快使得網(wǎng)絡(luò)保護(hù)顯得日益重要，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物，它可以實現(xiàn)對變壓器、高低壓線路和母線的相關(guān)保護(hù)等功能。資源共享是網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的最顯著特性，還可以結(jié)合高頻保護(hù)和光線保護(hù)來實現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)。綜上所述，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)通過將系統(tǒng)內(nèi)的各種裝置和設(shè)備通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接起來，共享其中的網(wǎng)絡(luò)資源，一旦電力系統(tǒng)某出發(fā)生故障，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，通過網(wǎng)絡(luò)化來共享其中的信息，進(jìn)而及時處理故障，進(jìn)而及時快速的處理問題，保證電力系統(tǒng)的安全運行。

3.4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)智能化

計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的廣泛應(yīng)用，相關(guān)的研究方法也層出不窮，近些年來人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用，引起了人們的廣泛關(guān)注。人工智能技術(shù)主要包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波理論、遺傳算法等相關(guān)內(nèi)容，下面我們對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做簡要的闡述。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用來實現(xiàn)故障類型判別、方向保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要主要研究信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等相關(guān)問題。例如，在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一個非線性問題，這時距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成系統(tǒng)誤動或拒動。我們?nèi)绻捎萌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行處理，只需要經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練和充分考慮各種情況，那么我們就可以在電力系統(tǒng)發(fā)生任何故障時進(jìn)行正確的判別。人工智能技術(shù)給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力，具有非常美好的發(fā)展前景。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，繼電保護(hù)保護(hù)對電力系統(tǒng)的安全起著重要的作用。隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，相應(yīng)的繼電保護(hù)技術(shù)也必將朝著計算機(jī)化、自適應(yīng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化合智能化方向發(fā)展，這給繼電保護(hù)提出了更高的要求，也給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)提供了一個更加廣闊的發(fā)展空間。

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