电力系统继电保护现状与发展探讨
摘 要
随着用电设备和用电负荷的增加,电力持续供应的压力增大,而继电保护技术的应用对整个供电系统和供电安全起着至关重要的作用,继电保护技术就在此背景下得以发展,同时计算机技术、电子信息技术的发展又进一步促进了继电保护技术的换代升级。本文将从电力系统的继电保护内涵出发,通过分析当前我国电力系统继电保护的现状,探讨电力系统继电保护未来的发展趋势。
【关键词】电力系特 继电保护 现状 发展趋势
1 电力系统继电保护内涵
1.1 继电保护概念
继电保护实际上是一种实施控制电路,在变压器、发电机组或输电线缆等电路工作出现短路等异常工作时,通过自动断电实现对电路的相关电力设备及其原件的保护,从而保证电力系统稳定运行,保证电力系统设备免遭损害。近年来,随着家用电器和企业用电设备的增多,用电负荷越来越大,用电安全也越来越重要,这就使得继电保护技术的应用领域越来越广,继电保护技术对整个供电系统的作用越来越不容忽视。
1.2 继电保护基本任务
继电保护装置的基本任务主要包括自动监测、自动隔离和自动发出故障指令等。自动监测是指继电装置会根据电力设备的电压、电流、功率等指标实时监测电力设备的工作性能;自动隔离是指在电力系统工作异常时,继电装置通过监测到的电流、电压等异常值进行排查并自动将故障设备从电力系统中隔离,以免造成对其他电力设备的损害,从而保证整个电力系统的供电稳定安全。自动发出故障指令是在电力系统工作指令时,继电装置在自动隔离的同时也会自动向系统发送故障信号,从而让技术维修人员能及时进行故障排除。继电保护装置对性能的要求包括四个方面:可靠性、灵敏性、快速性和选择性。其中,可靠性是其最重要的性能要求,是指电力设备需要在限定的时间、一定的条件下进行相应的工作。未来电力系统继电装置的发展也将在以上四点性能要求的基础上不断提高设备的经济效益和社会效益。
2 我国电力系统继电保护现状
从发展历程来看,我国的电力系统继电保护技术主要经历了四个阶段。第一阶段是在上个世纪60年代的机电式继电保护时代,这一阶段我国开始逐步建立起关于继电保护的一整套的研究、设计、教学、制造的体系,打下了继电保护技术发展的基础。第二阶段是20世纪60年代末期,晶体管继电保护技术日益发展,并开始运行于葛洲坝的线路上,结束了我国线路保护完全依靠进口的窘境。第三阶段是在20世纪70年代中后期,基于集成运算放大器的集成电路保护的研究与运行,进一步开启了我国继电保护技术的新纪元。第四阶段是在21世纪,随着计算机技术、信息网络、通信技术的发展,计算机继电保护研究日益盛行,继电保护装置开始向微机化、自动化、智能化的方向发展,应用与电力系统的继电保护装置也越来越功能齐全、性能优良。从我国继电保护技术发展的历程来看,继电保护技术的微机化、信息化、智能化必将成为未来的发展趋势,但如何在满足电力系统用电稳定安全的前提下进一步提高继电保护装置的经济社会效益还需要对继电保护技术进行更加深入而细致的研究,未来继电保护技术也将继续发展。
3 电力系统继电保护发展趋势探讨
3.1 自动化
随着现代计算机技术、数字化技术、信息网络的发展,电力系统对电力装置进行监测、控制和保护的技术基础也进行了相应的革新,而各变电站也正面临着相关的技术创新。未来继电保护装置也将越来越自动化,通过计算机技术和数字化通信技术实现继电保护装置及时有效的信息集成与资源共享、远程控制和信息共享,从而逐渐改变当前传统的控制保护屏模式,极大地减少变电所的地面设施投资,使得电力系统的二次系统更加安全可靠,真正实现电力系统继电保护设备的综合自动化操作。
3.2 计算机化
电子计算机技术的发展与应用使得继电保护装置的计算机化已经成为一个必然的趋势。应用计算机技术进行继电保护将实现电力系统的微机保护,为电力系统继电保护的灵活可靠和模块化的通用软件和硬件设施创造了平台,同时,微机保护的正确动作率大大高于其他形式的保护,极大地提高了电力系统的安全性能。未来电力系统继电保护的微机化将通过强大的通信功能、全方位的控制、调度、故障信息处理、数据存放、信息共享、资源整合、高级的编程语言等进一步为继电保护技术带来新的生命力。
3.3 智能化
人工智能技术也是近年继电保护技术研究发展的重要方向,常见的人工智能技术包括专家系统、人工神经网络、遗传算法等等,这些智能化的技术通过新的控制原理使得继电保护向更加稳定可靠的方向发展,从而为继电保护技术注入了新的生命力。未来继电保护装置将越来越与人工智能技术相结合,提高电力系统对不确定因素的判断,从而提高继电装置的可靠性。
3.4 网络化
电力系统的继电保护网络化也必将是未来的发展趋势。网络信息技术的发展使得数据共享、信息控制变得更加容易,从而实现纵联保护。这种建立在现代计算机技术、数字化技术、信息网络基础上的网络型继电保护技术将使得保护功能的分站管理得以实现,未来必将通过针对性的网络安全策略提高电路系统的网络性安全。
4 总结
近年来,随着家用电器和企业用电设备的增多,用电负荷越来越大,用电安全也越来越重要,这就使得继电保护技术的应用领域越来越广,继电保护技术对整个供电系统的作用越来越不容忽视。本文主要分析了电力继电保护的发展现状和发展趋势,得出以下结论:随着计算机技术、信息网络、通信技术的发展,计算机继电保护研究日益盛行,继电保护装置开始向微机化、自动化、智能化的方向发展,应用与电力系统的继电保护装置也越来越功能齐全、性能优良。
参考文献
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作者单位
内蒙古康远工程建设监理有限责任公司 内蒙古自治区呼和浩特市 010020