电力继电保护技术现状及发展的相关探讨

电力继电保护技术现状及发展的相关探讨

朱锐

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南省昭通市 657000

摘要:电力继电保护技术是保证电力系统平稳运行的关键，有效应用科学的电力现代化工程和信息处理技术逐渐引起国际社会的广泛重视。本文将重点阐述我国电力工程继电保护相关技术的研究现状和发展趋势，旨在为今后电力研究和保护的顺利开展奠定理论基础。

关键词：电力继电保护技术；保护装置；计算机化；网络化

引言：目前，我国电力行业的继电保护装置技术正在向大多元化发展，继电保护装置的基本功能结构也有很大的多样性。在实际的技术运行和管理中，要充分认识继电保护对电力系统的重要性和作用，明确掌握继电保护相关技术在电力系统实际应用的发展趋势，使其能够满足当前国民经济和社会发展的实际应用需求。

一、电力系统继电保护技术综述

1.1电力系统继电保护技术的意义

我国电力继电保护基本技术体系比较完善，其基本技术要素主要包括现代电力系统保护管理技术、电力系统继电保护故障报警分析处理技术、电力系统日常维护管理技术、继电保护基本原理和功能实现、电力继电保护结构设计和配置等。为了大大提高其专业技术水平，需要不断努力提高中国电力系统的可持续发展和效率，这两者往往是密切相关的。继电保护驱动技术的主要研究起源于20世纪初，也是中国电力系统快速进步和发展的新时期。继电器最早出现，当时已广泛应用于电力系统的继电保护中。当时，电力继电保护的驱动装置主要由继电保护熔断器实现，从而取得了良好的实际应用保护效果。到目前为止，微机继电保护驱动技术已经持续发展了近40年。在这40年中，其技术发展的形成阶段大致可分为四个主要阶段。首先，有效的电磁驱动保护装置逐渐集成到晶体管型机电驱动保护装置中；其次，逐渐转变为集成电路式微机继电保护驱动装置；最后，逐渐发展成为一体化的微机型继电保护驱动装置。

1.2继电保护技术在电力系统中的作用

从目前电力系统维护的总体情况来看，只有正确推广和使用各种继电保护装置，才能有效保证我国目前民用电力系统稳定安全的技术运行，不仅有效提高其维护效果，推广和引进最新发明的机电自动保护装置技术，不仅可以有效保证电力系统的技术运行条件，而且可以有效降低电力设备的维护投资。可以说，只有正确合理地推广和使用各种继电保护设备新技术，才能有效提高我国电力系统的安全性和性能，也才能有效节约我国电力设备的维修资金投入。显然，这种高质量技术的断层需求是很难单靠人力技术来完成的。根据当前五年我国政治、社会、经济发展的总体形势，随着电力继电保护装置的快速发展，有效保障我国整个民用电力系统的安全、稳定、健康运行和发展，确保我国整个电力系统的运行安全性能，具有重要的战略意义。

1.3我国机电保护技术的发明和应用

电力系统继电保护装置的主要应用功能之一是有效保证连续供电运行质量，提高我国电力系统的供电运行效率。因此，安装继电保护装置对电网系统故障检测分析技术水平和故障处理技术水平的提高，对决定技术系统能否平稳持续运行起着非常重要的作用。根据我国电力继电保护相关技术的应用和发展现状，最重要的决定因素是如何不断提高其运行精度和安全保护性能，或者说要保证现代人的日常能源和电力保护需求能够得到充分满足，就必须不断逐步提高电力继电保护相关技术的应用水平。加强先进供电技术的推广应用，真正保证其并网供电系统的质量和安全。

二、电力系统继电保护的发展趋势

2.1计算机化

根据著名的摩尔定律，芯片上的器件集成度将每18-24个月翻一番。直接的结果是，不仅移动计算机智能硬件的应用性能呈指数级增长，价格也迅速下降。未来微处理器的主要发展趋势体现在以下几个方面：单片机及相关硬件功能大大增强，片上硬件资源可以大大扩展，单片机与SPD等芯片的集成深入实现，运算处理能力显著提高，大量嵌入式移动网络无线通信专用芯片出现并广泛应用。这些技术的发展趋势使得软硬件集成的设计更加方便，高性价比的设计使得开发冗余软件设计成为可能，为尽快实现功能灵活、可靠性高、功能模块化的智能通用软硬件集成平台的设计创造了有利条件。

在我国，2000年220kv及以上微机系统的保护率为43.99%，而线路保护的保护率仅为86%。截至2003年底，220kv及以上微机系统保护率为70.29%，线路保护率为97.6%。事实上，在运行中，微机正常保护正确执行动作的效率一般比其他微机保护高得多，一般比一般正常保护动作高0.2-0.3个角百分点。继电保护驱动装置的广泛计算机化应用是不可逆转的发展趋势。微机故障保护在电力系统中应用的功能要求不断扩大和提高。除了故障保护器的基本功能外，还应配备长期连续的存储空间，用于提供大容量微机故障保护信息和微机数据、快速的数据处理功能、强大的网络通信管理功能、与其他数据保护、控制管理装置和其他调度设备联网，并提供处理数据、信息和其他网络数据资源的能力、高级编程语言和可编程性等。

2.2网络化

网络短路保护技术是通用计算机网络技术、通信信息技术、网络安全技术和微机网络保护相结合的产物，利用计算机通信网络技术，自动实现各种网络保护电路功能，如电力线电阻保护、变压器短路保护、母线短路保护等。网络数据保护最大的一个主要好处就是实现了数据共享，可以实现移动导频网络保护，这种保护既可以通过高频网络保护实现，也可以通过光纤网络保护实现。此外，由于每个分站电压保护检测系统同时采集站内所有电力断路器的母线电流和母线DC电压的测量值，因此无需其他母线电压保护装置即可轻松实现多重母线电压保护。

2.3智能化

随着现代计算机信息技术的飞速发展和现代计算机在我国电力系统自动继电保护技术领域的普及和应用，新的电力控制继电保护原理和保护方法在现代计算机电力继电保护中得到了广泛应用。近年来，专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊处理逻辑和小波理论等人工神经智能相关技术在我国电力系统的各个领域得到了广泛应用，从而使电力继电保护的技术研究逐步发展到更高的技术水平，引起了人们的关注。例如，早在电力系统电力继电保护技术领域，人工神经网络(ann)技术就已经被用来帮助实现停电活动类型的准确判别、故障持续时间距离的准确测量、方向盘保护、主供电设备的停电保护等。通过高过渡短路电阻的电路的距离短路故障是一个非线性短路问题，距离短路保护很难正确判断系统故障短路的位置，从而容易造成系统误动作或拒动。如果采用神经网络分析方法，采集和训练大量电路故障分析样本，只要故障样本集中，充分考虑各种短路情况，任何短路故障都可以正确判断。

结语：电力系统继电保护系统技术具有广阔的发展前景。凭借自身的技术优势，将有效地向电力计算机化、智能化、集成化、电力网络化的发展方向发展。它关注中国电力系统环境污染的治理和优化。以中国电力受众的实际使用和电力保护需求为主要出发点，借助电力现代化后科学的电力信息网络技术的应用，进行持续的技术创新，将有助于有效保证中国电力系统的稳定运行。

参考文献：

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