摘要:随着电力系统继电保护技术的发展,电力技术不断发展创新。本文回顾了机电技术的几个发展阶段,并对继电技术创新进行深入阐述,为以后的继电保护不断进步提供理论依据。
关键词:电力系统;继电保护;技术创新
1 继电保护的重要性
加强对电力系统的维护显得非常重要。而继电保护技术就能够起到很好的作用,所以继电保护对于企业生产而言,具有重要的意义。
继电保护能够保障电力系统安全,正常的运转,使企业生产不受到干扰。当电力系统发生故障或异常的运转,使企业生产不受到干扰,当电力系统发生故障或异常的情况时,继电保护设备可以在最短时间和最小区域内,实现自动从系统中排除故障,也可以向电力监控系统发出警报,这样继电保护不仅能有效的防止电力设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率,同时还可以有效的防止因电力系统出现的各种问题,导致时间长,面积广的停电事故,造成企业生产无法正常工作。
继电保护技术的推广,在消除电力故障的同时,也就对社会生活秩序的正常化,企业经济生产的正常化做出贡献。不仅能够确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会稳定。
2继电保护新技术
2.1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。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。
2.2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。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。
2.3信息网络技术在继电保护中的应用
当代继电保护技术的发展,正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面,保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式,也就是远方终端装置(RTU)加上当地监控系统,保护装置的信息可以通过遥信输入回路进入RTU,也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。如果变电站综合自动化采用全分散式,也就是按一次主设备为安装单位,将保护、控制等单元分散,就地安装在主设备旁。具体实施又分为两种模式:保护相对独立,控制和测量合一,如SIEMENS的LSA678系统;保护、控制和测量合一,如CSC-2000。
2.4可编程控制器在继电保护中的应用
可编程控制器(PLC)可以视为具有特殊体系结构的工业计算机,更适应于控制要求的编程语言。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在由继电器组成的控制系统里,要把各个分立元件用导线连接起来,这对于实现复杂的逻辑关系以及需要定期改变操作任务来说显然是不适宜的。而使用PLC就可以解决上述问题,通过软件编程的方式来代替实际的各个分立元件之间的接线。为了减少占地面积,还可以用PLC内部已定义的各种辅助继电器来取代传统的机械触点继电器。
2.5变电所综合自动化技术
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,必将在中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。
2.6微机保护设计新思想
微机保护新算法是微机保护不断发展的重要原因,模糊控制原理、自适应原理、综合优化原理已在微机保护中获得了良好的应用效果。华北电力大学四方研究所提出了网路化通用硬件平台和层次结构软件平台的设计思想,并对网络应用的关键问题进行了深入研究和大量试验,证实了网络应用的高可靠性,还对变电站自动化中微机保护网络通信功能、智能化状态检测新特点以及全自动化测试提出了新想法和实现方式。
2.7广域保护
广域保护为何在全国联网的趋势下配置合理的保护防线提供了解决方案。广域保护可定义为:依赖电力系统多点的信息,对故障进行快速、可靠、精准的切除,同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响,并采取相应的控制措施,这种同时实现继电保护和自动控制功能的系统称为广域保护系统。目前广域保护系统可以分为两类:一类是利用广域信息,主要完成安全监视、控制、稳定边界计算、状态估计等功能,其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现:另一类则是利用广域信息完成继电保护功能。
2.8新型互感器的应用
引起继电保护应用的里一个根本性的革命可能是光电流互感器(OTA)、光电压互感器(OTV)以及基于该种互感器的保护在电力系统中的应用。国外已制造出OTA,OTV,并在现场运行。与其传统的TA,TV相比有其明显的优点:实现了高压和弱电的完全绝缘隔离,用光纤传递测量无电磁干扰影响,无CT饱和问题,频率响应宽。这些特点将使各种保护的技术性能得以改善并彻底改变保护的应用条件和应用方式。
3总结
现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,因此继电保护技术需要大力发展。电力系统伴随计算机技术、通信技术的发展,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,为电力工业的快速发展提供了更可靠、稳定、完善的保护。继电保护必将随着各种技术的进步和发展呈现更新的特征,也将获得更广泛的应用。
参考文献
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社,2008.
[2]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.
[3]葛耀中.自适应继电保护及其前景展望[J].电力系统自动化,2007,21(9):42-46.
[4]吴斌,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化,2005(4).
论文作者:李世延
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签:继电保护论文; 电力系统论文; 技术论文; 故障论文; 系统论文; 变电所论文; 自适应论文; 《基层建设》2019年第8期论文;