
1.04浅谈电力系统继电保护的发展.doc
3页浅谈电力系统继电保护的发展随着经济和社会的快速发展,电力系统的规模和容量也随之不断扩大电力系统主要由 发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备等组成电力系统中经常发生一些危险故障, 而这些故障可能会发展成事故,使整个电力系统或其中部分系统的正常工作遭到破坏,造成 对用户少送电、停止送电或电能质量降低等现象,导致设备损坏和人身伤亡,因而对电力系 统进行继电保护就显得尤为重要1继电保护的作用继电保护是电力系统不可分割的一部分,在电力系统的正常运行中起着至关重要的作 用当系统由于||然的、人为的或设备故障等原因,使电网的某处发生故障或不正常状态时, 继电保护装置能迅速将故障部分切除,以保证电力系统的正常运行因此,继电保护在电力 系统的正常运行中发挥了重要的作用2继电保护发展现状随着电力系统的飞速发展,对继电保护提出了新的发展要求电子技术、计算机技术与 通信技术的飞速发展,这几种技术的融合又为继电保护技术的快速发展注入了新的活力因 此,在这种环境下,继电保护技术的发展条件得天独厚,历经40余年的时间里完成了跨越式 的发展随着微机保护装置的深入研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多重要的理论 成果。
可以说我国从20世纪90年代开始,继电保护技术进入了微机保护的时代继电保护的 发展历程如表1所示表1继电保护的发展历程时期硬件结构特点发展阶段20世纪50年代机电式保护装置体积大、功耗大、动作慢机电保护20世纪60—80年代晶闸管式保护装置体积小、功耗小、动作快晶闸管保护20世纪80年代集成电路式体积更小、性能较好集成电路保护20世纪90年代微机保护性能完善、可靠性高微机保护3继电保护的发展趋势在微机保护阶段之前,电力系统继电保护装置的主要作用是切除故障元件或线路,缩小 事故影响范围随着网络技术和电力系统的快速发展,对继电保护提出了更高要求,继电保 护装置除满足上述作用外,还要保证全电力系统的安全、稳定、平稳运行随着计算机网络 技术的加入,继电保护装置可得到更多的系统故障信息,对电力系统的故障性质、位置等可 进行准确判断,从而实现保护电力系统稳定运行的目的电力系统继电保护技术的未来趋势 是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展3. 1计算机化随着科技的飞速发展,计算机的硬件制造水平在不断提高,微机保护硬件水平也在不断 提高电力系统对微机保护的要求水平与II俱增,除了进行继电保护的基木功能外,还应具 有以下更多功能:大容量的故障信息和数据的长期存放功能;快速的数据处理功能;强大的 通信能力;与其他保护、控制装置和调度联网来共享全系统的数据;具有信息和网络资源的 管理功能;高级语言编程功能等。
以上这些新型的功能要求电力系统微机保护装置应具有相 当于1台PC机的功能近年来,我国电力系统继电保护的微机化比例越来越高,特别是高压 以上的电力系统继电保护系统例如,至2009年10月,全国220 kV及以上系统(线路、母线、发电机及变压器等)微机保 护共计10. 4万台,占所有保护的76%其中,微机保护路保护中的比例高达96.48%, 高压电网继电保护装置基木上都采用了微机保护微机保护的广泛应用为电力系统继电保护 正常运行提供了有效的技术支持表2为2002—2009年220 kV及以上电力系统微机保护统计 情况表2 2002—2009年220 kV及以上电力系统微机保护统计情况年份/年保护总台数/台微机保护台数/台微机保护占有率/%200269 37625 68137.02200334 29614 40341.99200433 80615 39545. 54200535 62319 32854. 26200651 87936 46770. 29200754 33941 32176.04200867 53456 25483. 69200971 23868 73196. 483.2网络化随着信息技术的飞速发展,计算机网络技术作为信息和数据通信的工具,现已成为信息时代的支柱性技术。
它对各个 工业领域的发展起着重要的作用,也为各个工业领域的发展提供了强有力的通信保证到目 前为止,除了差动保护和纵联保护外,几乎所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电 气状况,电力系统继电保护的作用也只仅限于切除故障元件,从而缩小事故影响范围因电 力系统继电保护的作用不只仅限于切除故障元件和缩小事故的影响范围,而且要保证电力系 统的安全稳定运行,这就要求系统内的每个保护单元都能共享电力系统的运行数据和故障信 息数据,在分析这些信息和数据的基础上,系统内的各个保护单元与重合闸装置要协调动作, 从而确保系统的安全稳定运行显然,实现这种电力系统继电保护的基木条件是将电力系统 内的各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,从而实现微机保护装置的网络化综上所述,电力系统微机保护装置网络化可大大提高电力系统的保护性能和可靠性,这 是电力系统微机保护未来发展的总体趋势3.3智能化随着科学技术的迅速发展,人工智能技术(如模糊逻辑、专家系统、人工神经网络等) 正被广泛地应用于求解非线性问题,较之于传统方法有着不可替代的优势众所周知,电力 系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节中,而对系统状态(正常或事 故)进行判断,即状态评估,是实现保护正确动作的关键。
由于人工智能的逻辑思维和快速 处理能力,人工智能已成为状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方 面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中也发挥着重要作用3.4保护、控制、测量、数据通信一体化在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功 能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端它可从网络上获取电力系统的 运行信息和故障信息,也可将它所获得的被保护元件的相关信息传送给网络控制中心或任一 网络终端因此,电力系统微机保护装置不但可以完成继电保护功能,而且在系统无故障正 常运行情况下,还可完成测量、控制、数据通信功能,从而实现保护、控制、测量、数据通 信一体化4苏州的继电保护现状目前,苏州的发展十分迅速轻轨、电气化铁路、城际高铁等都取得了较快的发展,为 保证苏州轻轨、电气化铁路、城际高铁等的安全稳定运行,对其相关设备进行继电保护显得 非常重要把继电保护的计算机化、网络化、智能化及保护、控制、测量、数据通信…体化 等新功能应用于苏州的轻轨、电气化铁路、城际高铁等方面,以此来提高轻轨、电气化铁路、 城际高铁等系统的安全稳定,更好地为苏州的经济发展增砖添瓦。
5结语我国的电力行业作为国家最重要的能源行业,一直处于优先发展的地位,其中继电保护 对我国电力系统的安全运行起着至关重要的作用当前我国经济持续快速发展,对电力系统 的要求也与口俱增在新形势下,继电保护作为电力系统的安全卫士,要做好电力系统继电 保护工作,要及时掌握继电保护技术发展的方向,为实现继电保护的计算机化、网络化以及 保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化而努力奋斗,以确保我国电力系统的安全、 稳定运行和国民经济持续、有效、健康增长[参考文献]。
