电力系统继电保护技术的现状与发展

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年第18期   作者:何旭佳
[导读] 电力系统作为一个庞大复杂的系统,它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备通过各种方式连接配置而成,各元件之间通过电或磁发生联系,任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。
        何旭佳
        国网无锡供电公司         江苏无锡        214000
        摘要:电力系统作为一个庞大复杂的系统,它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备通过各种方式连接配置而成,各元件之间通过电或磁发生联系,任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。继电保护作为电力技术的一环,它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。本文针对电力系统继电保护技术的现状与发展进行了分析。
        关键词:电力系统;继电保护;现状;发展
        一、电力系统继电保护的作用
        现代工业用电量集中、人们的生活生活用电也不断提高,对电力系统的要求也在不断提高,不仅要求量的供应,而且对于电力系统的稳定性也有了更高的要求,哪怕是短暂的停电都会造成不可估量的经济损失,给人们日常生活带来不便。更加安全稳定的提供电力供应刻不容缓,继电保护技术是保障电力系统安全稳定的技术。继电保护设备会在电力系统发生故障或者异常时,尽快找出故障源,自动将故障设备从系统中切除,将故障时间缩短至最短,故障范围缩小到最小。通过这种及时反馈,将损失最小化。可见,继电保护技术对于电力系统安全,特别是稳定工作起着关键性的作用。
        二、继电保护发展历程
        我国继电保护技术在建国后随着电力行业的飞速发展得到了长足进步,在电子技术、计算机应用、通讯技术不断更新完善的情况下,在40余年的时间里继电保护技术完成了发展的4个历史阶段。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。期间阿城继电器厂根据国外先进的继电器制造技术,结合国内电力行业发展状况,建立了我国自己的继电器制造业,这是机电式继电保护繁荣的时代。60年代到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代,其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了我国500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代,这是晶体管继电保护时代。70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用已处于主导地位,这是集成电路保护时代。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在电力系统中获得应用,就此揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。
        三、继电保护技术未来的发展方向
        3.1数字化方向的发展.
        伴随着微机技术应用范围也在不断扩大,也同样应用在继电保护技术上。微机技术的应用,使得继电保护技术不仅能够满足原有的保护电力系统的功能,还具有存储大容量的故障信息和长期存放的功能,使得继电保护技术处理信息功能更加强大。继电保护技术数字凭借对电力系统的高效的运算能力和储存记忆能力,使得电力系统更加灵活可靠。


        3.2一体化方向的发展
        随着人们对电力要求的不断提高,单纯的继电保护功能已经不能适应时代发展,人们通智能终端,将计算机技术的集成和资源共享功能应用于继电保护技术中,就可以精确的获取电力系统运行和故障的信息和数据,可以在电力系统正常运行的过程中,完成控制、测量、数据通信等功能,相较于传统保护技术有着更加显著的优势。
        3.3网络化方向的发展
        网络技术在电力系统中的应用,综合网络技术、微机技术、计算机技术于一身,能够同时保证母线、各个线路及变压器的安全运行。这不仅使保护电力系统的效率大大提高,还使得电力系统的数据信息达到高度共享,在计算机技术、网络技术不断提高的过程中,继电保护技术也在不断完善,使得电力系统的安全稳定性得到更好的保障。
        3.4智能化方向的发展
        微处理器和人工智能技术的突飞猛进的发展,给继电保护技术提供新的发展方向。通过电力系统与微处理器、集成芯片的融合,可以实现人机交互、模糊控制、人工神经元网络等新的高效的解决电力系统问题的方法。新技术在继电保护技术中将得到广泛的应用,使得新的继电保护设备无论在测量速度、灵敏度和精确度等方面比老式设备都有着无可比拟的优势。
        3.5虚拟化的发展方向
        虚拟现实技术发展势头迅猛,随着技术的发展日趋成熟,通过部分或完全生成的感觉环境,让工作者以各种感官信息参与到客观世界中。虚拟化创造出的虚拟仪器可以通过操纵计算机软件和少量的必要的硬件设施在虚拟的操作平台操纵现实客观世界的电力设备。通过虚拟现实的应用,我们能够更加快速的对故障设备进行有效的处置维修,更加保障了电力系统的安全稳定工作。
        3.6高端品牌国产化及技术走出去.
        目前国内广泛应用的继电保护技术设备大部分都是国产设备,技术人员通过长期实践总结,生产了一大批适应国内电力系统的继电保护设备。但是,在高端技术上,我国的科研技术还没有达到国际顶尖水平,研发改进的路还很艰辛。在科技、网络、人工智能等高精尖技术爆发的时代,我们要紧跟时代的浪潮,通过不断创新、实践,将这些技术与电力系统相结合,开发出更具保障性的继电保护设备,并做到高端设备国产化,成为技术出口国,这才是技术的可持续发展战略。
        四、结束语
        现代化建设更是在改革开放后才逐渐展开,自主研发更是我们发展的艰难的阻碍。但是,在中国不断发展的过程中,广大科学工作者和广大劳动群众在不断实践中摸索,认真学过外国的先进技术,并加以改进,制造出适合中国电力系统的继电保护设备,并实现高度国产化已属不易。但是,在不断发展过程中,我国在新兴领域已经悄然走在了时代的前列,人工智能的发展进步神速,如何向这些科技上的进步应用到我们的实际生活生产中已经成为我们科技发展的主要方向。经历了多年的发展,继电保护技术又迎来了一个发展机会,我们在这个关键时期,有效利用科技进步的成果,将继电保护技术提升到一个崭新的高度。
        参考文献:
        [1]孙龙.电力系统继电保护的现状与发展趋势[J].科技与创新,2016,06:66+71.
        [2]赵芳谊.电力系统继电保护技术的现状与发展的未来趋势[J].白.城师范学院学报,2016,3008:74-76+82.
        [3]许亚兵,许亚伟.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].中国新通信,2017,1915:146.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: