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    淺談電力系統繼電保護技術的現狀及發展趨勢

    來源:UC論文網2018-02-06 09:03

    摘要:

      摘要:隨著我國經濟的發展,科學技術也因此取得了巨大進步,尤其在技術密集型的電力行業,其發展在很大程度上受益于技術的進步。如繼電保護技術的發展與應用,有力的保障了電力系統運行的安全性和可靠性。在科技...

      摘要:隨著我國經濟的發展,科學技術也因此取得了巨大進步,尤其在技術密集型的電力行業,其發展在很大程度上受益于技術的進步。如繼電保護技術的發展與應用,有力的保障了電力系統運行的安全性和可靠性。在科技的推動下,繼電保護技術越來越成熟,必將更好的發揮對電力系統的保護作用。文章主要分析了電力系統繼電保護技術的現狀及發展趨勢。


      關鍵詞:電力系統;繼電保護技術;現狀及發展


      隨著電力需求的大幅增加,電力系統的運行負荷日漸加重。作為電力系統運行中的一種安全保護技術,繼電保護技術獲得了廣泛應用和深入發展,其能夠減少故障對整個電力系統造成的影響,有利于電力系統的安全運行,從而保障電力系統的供電質量。因而對繼電保護技術進行進一步的研究具有重要的現實意義。


      一、當前我國電力系統繼電保護技術的發展狀況


      1.起步晚發展快。電力系統在運行過程中,難免會發生一些或大或小的故障,為了盡量減少故障對整個電力系統造成的影響,需要及時的將出現故障的設備及時從電力系統中切除,這就是繼電保護的任務,其主要作用就是對電力系統故障進行處理和保護,盡可能降低電力系統發生故障的概率。由于我國經濟建設起步較晚,電力系統繼電保護技術一開始也都是從國外引進,因此繼電保護技術的發展比較晚起步。但由于我國有著巨大的電力市場,電力系統規模龐大,對繼電保護技術的需求應用十分迫切,因而發展速度極快,技術也日漸走向成熟。以計算機實行控制的微機繼電保護系統也從1984年開始引進,并且在我國電力系統中的應用越來越廣泛和深入。隨著線路保護產品的發展,我國微機繼電保護技術不斷提高,甚至與國外機繼電技術相比有過之而無不及,微機繼電保護技術在我國取得了十分顯著的發展成果。


      2.微機繼電的快速發展。隨著繼電保護技術的深入發展,使得以計算機控制為主的微機繼電保護技術誕生了。研究人員在長期研究的基礎上,通過對微機繼電保護技術的優化改進,使得微機繼電保護技術越來越成熟。在我國電力系統長期的應用中,充分表明了微機繼電保護技術擁有巨大的優勢。其通過對計算機技術的充分運用,無論是在數值計算、記憶能力方面,還是處理與自我測試功能方面都表現的十分強大。其具有準確度高和性能高的優勢。而通訊技術與網絡控制技術在電力系統中的應用,使得繼電保護技術也融合了現代網絡技術,對電力系統能夠在線進行監控,對故障進行調節和報警,并能夠自動收集系統運行數據。在計算機與網絡技術的促進下,電力系統繼電保護技術也逐漸走向自動化和智能化的發展方向,在此基礎上,實現了對電力設備的實時監控和相關數據的準確獲取,同時將收集的數據信息上傳到網絡控制中心,使數據實現共享,使電力系統的故障得以迅速及時的發現并處理,從而確保電力系統運行的安全性和可靠性。


      二、繼電保護技術在電力系統中的應用


      1.繼電保護的功能。在電力系統的運行過程中,繼電保護的配置逼不可少,其是電力系統安全運行的重要保障。其所發揮的作用在于:第一,對電力系統的短路故障進行防治。配電線路網絡十分廣闊,涉及各個行業與千家萬戶。一旦發生短路,影響巨大,完善配電線路的繼電保護配置,盡可能的預防危害。第二,檢查開關保護設備。開關站在大部分配電站都有設置,繼電保護的配置能夠實現對開關站的保護,也就對安全入口實現了掌控。第三,預防電流互感飽和現象。電流互感飽和現象的發生,會導致電力系統出現斷線的情況。通過繼電保護的設置,事項對整個配電系統的保護,保障定時限過流保護裝置功能的正常發揮。第四,加強繼電保護系統的日常維護工作,這對整個電力系統的安全運行有著積極的意義。


      2.微機保護裝置的維護。在微機保護裝置中,電子電路是一個十分關鍵的部分,其運行時會受到強磁場和強電場的影響。為了使微機保護裝置能夠發揮自動保護功能,需要進行容錯設計,以使微機保護裝置的可靠性得以增強,并使裝置運行的穩定性得以保障。與此同時,合理的設定微機保護的相關參數,并由專業人員設置硬件的操作鎖,而且需要保存操作人與監護人的基本信息。相對于常規的繼電保護裝置,微機繼電保護具有巨大的優越性,使電力系統供電的安全可靠性得以大幅度提升,對電力系統自動化的發展起到了巨大的推動作用。而近年來,計算機技術、通訊技術、信息技術、集成電路以及人工智能的獲得了迅猛發展,使得微機繼電保護呈現出方興未艾的發展局面,其結構也趨向更加合理,性能愈加完善,功能逐漸全面化,有效的承擔起保護電網安全可靠的重任。


      三、電力系統繼電保護技術的發展趨勢


      1.計算機化發展。從當前來看,電力系統繼電保護技術的一個重要發展趨勢便是計算機化。我國電力系統的高速發展客觀上要求繼電保護技術做出重大改變,以適應其不斷發展的要求。繼電保護技術計算機化將計算機的基礎功能進行了融合,實現了信息數據的大量存儲和長時間存儲,對信息的處理能力也因此大大提高,并具有快速通訊功能。以此同時,電力系統中的其他功能系統與繼電保護技術能夠進行共享。例如,南京電力自動化研究院一開始研制的微機線路保護是以16位cpu位基礎,目前已經獲得廣泛推廣,當前對32位保護硬件系統正在研究。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過多次改進和完善。采用32位微機芯片不但有著更高的精度,而且無論是集成度還是計算速度和工作頻率都極高,同時尋址空間巨大,指令系統十分豐富,輸入輸出口也比較多。此外cpu的寄存器、數據和地址總線都是32位,功能十分多樣化,其中腦闊存儲器管理與保護功能以及人物轉換功能,并且在cpu內集成了浮點數部件與高速緩存。由此可見,繼電保護技術的計算機化對于電力系統的發展具有重要的促進作用。


      2.網絡化發展。繼電保護技術的網絡化對于電力系統的發展非常關鍵,是繼電保護技術的一個重要發展趨勢。在電力系統的建設過程中,充分運用計算機技術進行各項保護功能的研發,并在網絡上將電力系統的運行數據進行傳輸與共享。作為一種新型繼電保護技術,繼電保護技術的網絡化使電力系統的安全運行更有保障。在此過程中,分站式保護系統是其中的一個重要環節,其包含兩種模式,即微機保護模式與新建系統保護模式。整個電力繼電保護系統在這兩種模式的作用下實現了安全運行。


      3.智能化發展。現代信息技術的發展與計算機技術的進步,推動了我國電力系統繼電保護技術的發展走向智能化。電力系統的現代化建設過程中,應當引入先進的電力管理技術,例如應用人工智能技術,以促進電力系統發展的自動化,抄表時在計算機上自動進行,以自動化取代人工抄表,一方面對系統實現了自動監控,另一方面盡可能的降低了繼電保護系統。同時還實現了以往一些疑難問題的解決。


      四、結語


      在電力系統的運行過程中,繼電保護技術已經獲得了十分廣泛和深入的應用,其發展也越來越成熟,并逐步走向計算機化、網絡化、智能化及一體化的發展趨勢。通過繼電保護的配置,電力系統才得以實現穩定、可靠的運行。在電力系統的現代化建設中,要優化完善繼電保護設置,并有效融入現代化的信息技術,確保繼電保護系統的安全高效。


      作者:王麗莉

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