淺析繼電保護信息技術的應用

王燕

摘 要：隨著我國電力系統(tǒng)和通信技術的快速發(fā)展，變電站繼電保護技術也在不斷突破和創(chuàng)新，但是與世界先進水平依然有一定的差距，繼電保護對電力系統(tǒng)的運行有保護作用，使電力系統(tǒng)能夠安全，穩(wěn)定運行，通過繼電保護系技術，能夠快速的發(fā)現(xiàn)和有效解決電力系統(tǒng)的故障，提高電力系統(tǒng)的工作效率和工作質量，文章講述我國繼電保護的發(fā)展階段，發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢，并就信息技術在我國電力系統(tǒng)保護的應用發(fā)表一些看法。

關鍵詞：繼電保護；變電站；信息技術

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0065-02

當前，快速發(fā)展的信息科學技術涉及社會各個領域，人類迎來了前所未有的大發(fā)展時代。在這種大發(fā)展背景下，電力企業(yè)只有不斷完善更新企業(yè)的信息技術，才能使企業(yè)保持活力。企業(yè)運用新技術，新的管理方法，不斷提高企業(yè)員工的能力。同時，企業(yè)在注重提高生產(chǎn)效率時還必須遵循市場經(jīng)濟運行機制，充分合理引用國外先進的管理經(jīng)驗和方法，充分利用便捷的通信技術，計算機技術，網(wǎng)絡技術，不斷完善現(xiàn)有的系統(tǒng)管理機制，現(xiàn)代企業(yè)的最終目標就是實現(xiàn)系統(tǒng)智能管理化。在電力生產(chǎn)企業(yè)中，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是逐步完善電力企業(yè)的重要任務，而繼電保護信息技術的應用，能夠很好的解決這一問題，在電力系統(tǒng)中，變電站是繼電保護信息技術應用最廣泛，最重要的地方。

1 我國繼電保護技術的發(fā)展

我國電力系統(tǒng)發(fā)展從20世紀50年代開始至今，隨著電子技術，計算機技術和通信技術的不斷發(fā)展和所帶來的寶貴研究成果，我國繼電保護的發(fā)展主要經(jīng)歷了機電式保護，晶體保護，集成電路保護和計算機保護等四個階段，在50年代初到60年代中期，我國完成了從繼電保護的研究、設計，到繼電保護的制造、運行，并建立了相對完整的科學體系，但主要還是以機電式繼電保護為主；在60～80年代中，這20年里，我國成功研發(fā)晶體管繼電保護技術，并成功投入使用，逐步取代了以往的機電式繼電保護；在80年代末，集成電路繼電保護技術研發(fā)成功，并逐步取代了晶體管繼電保護；在90年代中，我國在微機保護裝置領域取得了突破性的進展，在微機保護軟件的設計、算法等方面也取得了巨大的進展，我國進入了微機繼電保護技術時代。

從我國繼電保護技術發(fā)展的歷史來看，我們僅僅用了40年就走完了發(fā)達國家一個世紀走的過程，我國繼電保護技術從無到有，從落后到接近世界先進水平，這無一不記錄了電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程，科研成果，為我國未來這一技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

目前，繼電保護技術必然朝著計算機化，網(wǎng)絡化發(fā)展，這對繼電保護技術提出了更高的要求，隨著信息技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護技術將在我國經(jīng)濟的快速發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。

2 繼電保護信息技術的應用

2.1 繼電保護的計算機化

目前，電力系統(tǒng)中應用最多的就是微機保護裝置，微機保護裝置極大地提高了電力系統(tǒng)的安全系數(shù)。微機保護裝置不僅具有最基本的保護功能外，還有強大容量的儲存空間，這不僅延長了故障信息和數(shù)據(jù)的存放，還可以同時快速的進行數(shù)據(jù)處理。微機保護裝置不但擁有著以往無法媲美的通訊能力，還可以控制裝置共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息及網(wǎng)絡資源的能力，從而使工作人員能輕松、準確地獲取電力系統(tǒng)各項資料，方便工作人員在操作過程中詳細記錄文檔，可以把所有資料都匯集在微機保護裝置中，最終形成一個數(shù)據(jù)庫。當面對電力系統(tǒng)問題時，就可以通過微機保護裝置中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)核實，對比，從而全面分析數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，檢視各個設備運行的實際狀況等，以了解故障的具體形成原因，及時排除安全隱患，確保電力系統(tǒng)安全運行。另外也可以通過計算機應用系統(tǒng)把設備缺陷數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù)，各保護裝置運行狀況數(shù)據(jù)再一次共享到數(shù)據(jù)庫中，擴大信息容量，方便處理同樣的問題。

2.2 繼電保護的網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡引領了信息時代的快速發(fā)展，通過強有力的通訊手段使各領域能夠更高效解決問題，電力系統(tǒng)的繼電保護信息和數(shù)據(jù)的處理都是由通信工具計算機網(wǎng)絡來完成。繼電保護裝置最基礎、最主要的功能就是保證整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，還要快速查到故障原因，并及時切除故障源，由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)統(tǒng)一完成每個保護單元運行裝置信息和數(shù)據(jù)的處理，及時將重合閘裝置和各繼電保護單元的運行工作協(xié)調(diào)好，及時獲取裝置中信息和數(shù)據(jù)，消除系統(tǒng)中存在的安全隱患，以確保其安全、穩(wěn)定的運行。目前，由于計算機網(wǎng)絡通信技術和繼電保護信息技術的廣泛應用，所以只要將系統(tǒng)中各主要設備的保護裝置連接起來，就可以實現(xiàn)這種系統(tǒng)的保護，實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。在這條件下，獲取系統(tǒng)故障信息越多，對故障處理能力就會變得越強，同時提高了保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應。

2.3 繼電保護一體化裝置

繼電保護一體化裝置通俗的來講就是一個智能終端，相當于人的大腦，在電力系統(tǒng)遇到簡單或復雜的問題時，通過這個終端，實施快速，有效的處理。由此可見，繼電保護一體化裝置中重要部分就是保護電力系統(tǒng)，要建成它，就必須需要先實現(xiàn)電力系統(tǒng)的計算機化和網(wǎng)絡化。它的主要功能是，記錄保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)，并實時將保護元件運行狀況傳給計算機控制中心或任一終端，包括故障運行信息和數(shù)據(jù)。通過這個智能終端，完成無故障或有狀況運行狀況下的測量，控制，數(shù)據(jù)通信。

3 實現(xiàn)變電站繼電保護智能化

實現(xiàn)變電站繼電保護智能化，就要建立一體化的數(shù)據(jù)庫和終端智能設備，如圖1所示：

目前，已經(jīng)應用到電力系統(tǒng)各個領域并且正在使用的人工智能技術有神經(jīng)網(wǎng)絡，模糊邏輯，進化規(guī)劃，遺傳算法等，神經(jīng)網(wǎng)絡是一種非線性映射的方法，是很多列出方程式后難以求解的復雜的非線性問題。但是應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法則可以很快的解決，通常在面對一個非線性問題，由于很難確定正確的故障位置，從而導致錯誤的判斷，實施錯誤的方法。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡的方法，通過大量故障樣本練習，并且這種樣本要集中充分考慮各種突發(fā)狀況，則在發(fā)生任何電力系統(tǒng)事故時，就可以作出正確判斷，其它的算法，如進化規(guī)劃，遺傳算法等都有其獨特的解決復雜問題的能力，將這些人工智能應用在繼電保護裝置中，能使故障得以迅速解決，提高變電站的繼電保護能力。

4 結 語

我國電力系統(tǒng)保護從20世紀50年代發(fā)展至今，實現(xiàn)了從機電式繼電保護到微機保護裝置的轉變，并大量投入使用，技術不斷更新，繼電保護能力不斷提高，智能化水平不斷提升，從無發(fā)展到有，如今我們已經(jīng)實現(xiàn)了繼電保護信息智裝置設備自動化，智能化，并投入量產(chǎn)，實現(xiàn)了無故障運行，這些都體現(xiàn)了我國在繼電保護這一方面所做的改變，我們正朝著繼電保護裝置的計算機化，網(wǎng)絡化，智能化方向發(fā)展，雖然在過去短短幾十年的時間接近了世界先進水平，但依然有很長的路要走，現(xiàn)在對于變電站繼電保護裝置來說，當被保護元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置會自動，迅速，有選擇的將故障在電力系統(tǒng)中解決，這樣不僅讓電力系統(tǒng)中的其它部分免于傷害，還使故障元件不再繼續(xù)受傷害，使電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，這對繼電保護工作者提出了更艱巨的任務，開辟了更大的發(fā)展空間。

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