电力系统继电保护技术的现状及发展趋势论文_王志强

电力系统继电保护技术的现状及发展趋势论文_王志强

1 继电保护发展历程

由于继电保护装置的重要性,其发展一直都得到了有关部门的大力支持。从起步到如今的发展水平,80年间我国一共经历了4次发展阶段:

(1)第一个阶段。我国的继电保护技术于二十世纪五十年代就形成了第一次的繁荣发展阶段。建成了完整的研究、设计、教学等体系。主要研究方向是在机电式的继电保护系统,这一时期的繁荣发展为接下来的发展打下了良好的基础;

(2)第二个阶段,主要集中在50年代末到70年代初期。这一时期,晶体管式的继电保护体系不断发展,将葛洲坝电力系统中的完全由外国研制的500kV的继电保护替换成我国自行研制的晶体管式继电保护系统,这是一次重大的突破和里程碑;

(3)第三个阶段。从70年代中期以后,研究方向由晶体管式继电保护转为集成保护电路,这种保护装置主要是基于集成运算放大器所实现的。其中,由天津大学和南京的电力自动化设备厂共同研究的集成电路保护体系也被大范围的运用到500kV和220kV的线路之上;

(4)最后一个发展阶段的主要研究主体主要集中在各大高校以及科学研究所。天津大学、西安交通大学与其他单位合作研制而成的微机相电压补偿式方向高频保护也分别通过了鉴定。到这个阶段为止,我国电力系统中继电保护系统经历了几个时代的发展,每个时代都有其各自的优点和不足之处,随着新技术不断融入到研究中,提高了继电保护装置在电力系统的可靠性。随着对微机保护装置的深入研究,在继电保护装置的应用程度也在不断提高,在很多方面都得到了突破。[1] [2]

将计算机网络化、自动化以及微机化运用到继电保护装置中已经变为一个趋势。所以,现在的任务是研究如何将不断发展的继电保护装置与电力系统接轨,提高其可靠性,并在此基础上提高经济和社会效益。

2 继电保护的发展趋势

计算机网络化、自动智能化、一体化是未来继电保护装置发展的必然趋势。

2.1 计算机化

随着计算机网络技术的不断发展,无论是硬件还是软件都得到了迅速发展,与此同时微机保护硬件在得到了很大程度的发展。天津大学最开始的研制方向是从16位多CPU数字信号处理器出发,随后在1988年改为研制32位DSP为基础的集控制、测量、通信为一体的微机保护装置,与某电器自动化设备场合作研究之后成功研制出了该设备。32位不仅提高了设备的精度,与此同时能够提高设备的运行速度和运行效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

随着电力系统的不断发展,对微机保护所提出的要求也越来越高。在保证最基础的保护作用之外,还要求设备要具有长时间大容量的故障数据存储空间,以及处理数据智能化,拥有高级的语言编程另外,还需要有能够与其他装置共享数据、资料的能力。实际上,就是使微机保护所具有的能力类似于一台电脑。天津大学根据微机保护装置的结构研究出新的继电保护装置。

2.2 网络化

随着计算机的飞速发展,逐渐构建起以信息和计算机为主导的时代,加快了知识更新的速度和通信方面,让人们的生活从根本上发生了变化,同时对工业的影响也是十分的深远。根据目前的现状来看,除了差动保护和纵联保护以外,大多数的继电保护装置都由于通讯手段的落后性,导致整个系统无法正常通讯,因此继电保护装置只能对小范围内的故障进行维护,以及对电气量的反应只能体现在保护装置的安装之处。因此,想要进一步的提高继电保护装置的有效性和可靠性,就需要加强各设备之间的计算机网络联系。

2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化

随着计一台处于电力系统终端的算机智能化和网络化的不断发展,对继电保护装置的网络化智能化的要求也不断的提高,使其实际上就是一台处于电力系统终端的高级只能电脑。可以通过网络了解和记录设备故障和处理信息的数据,并通过网络能够将这些数据传送到需要的地方去。所以,在微机装置的保护之下,继电保护装置能够发挥原本的保护作用之外,还能够进行通信、测量和控制的,实现整体的自动化。

2.4 智能化

随着科学技术的发展,人工智能的普及程度越来越高,在电力系统的使用也越来越广泛,所以也被逐渐的运用到继电保护装置中来。神经网络是专门为方程式或者是复杂非线性问题解决所发明的一种非线性的映射方法。将神经网络运用到继电保护装置时,能够在设备发生故障时及时准确的做出位置的判定,并根据位置和故障,及时找出解决的方法。对于其他的如遗传算法和进化规划等,也都具有其自身的优势。天津大学在这一方面从很早就已经开始研究,并取得了一定的研究成果。所以,将人工智能运用到继电保护装置系统中,对于平常无法解决的问题都有了方便快捷的解决方法。

3 结束语

随着经济水平和科学技术的日益发展,对电力系统的技术要求也随之越来越高,这也对继电保护技术提出了更高的要求。纵观国外这方面的发展趋势我们可以看到:更多的自动技术设备正逐渐发展和计算机技术的不断发展促使着继电保护技术不断的发展。

参考文献:

[1] 王梅义.高压电网继电保护运行技术[M]. 北京:电力工业出版社,1981.

[2] 杨奇逊. 微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社,1988.

论文作者:王志强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电力系统继电保护技术的现状及发展趋势论文_王志强
下载Doc文档

猜你喜欢