电力系统继电保护技术的现状与发展趋势杨楠

电力系统继电保护技术的现状与发展趋势杨楠

(秦皇岛供电公司066000)

摘要:本文对电力系统继电保护技术的现状进行了简要分析,并对其发展趋势进行了计算机化、网络化、智能化、一体化的预测,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护技术;现状;发展趋势

电力作为当今社会的重要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着不容忽视的重要作用。电力系统是由电能的产生、输送、分配和使用四个环节共同组成的一个系统。基于电力在现代社会中的重要性,则对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。电力系统继电保护技术作为一种主要的保护手段,有利于提高了系统运行的可靠性。因此,研究电力系统继电保护技术的现状与发展具有十分重要的现实意义。

1电力系统继电保护技术的发展现状

电力系统继电保护随着社会的发展而飞速发展,它的应用与人类的生活息息相关,所以,我国一直以来都很重视电力系统继电保护的发展。总的来说,电力系统继电保护经历了不同的四个发展阶段,每个阶段对于电力系统继电保护的发展来说都很重要,都各具优缺点,各具特色,并且随着计算机技术的发展,电力系统继电保护不断地被注入新的活力。

1.1机电式继电保护阶段

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的路程。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的性能和运行技术,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。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

1.2晶体管继电保护阶段

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到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500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

1.3集成电路保护阶段

在此期间,从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、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用,天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

1.4计算机继电保护阶段

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。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,并在系统中获得应用,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。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机、变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此,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、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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护技术的发展趋势

2.1计算机化

在电力系统继电保护技术的发展趋势中,继电保护装置的计算机化是一种不可逆转的系统。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,使得继电保护技术应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的处理数据的功能,强大的通信功能,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势,即高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,计算机技术与通信技术的飞速发展,为实现高可靠性和灵活性的通用软硬件平台创造了更有利的条件。

2.2网络化

在电力系统继电保护系统中网络保护是十分重要的一点,同时也是未来电力系统继电保护技术发展的趋势之一,将计算机技术融入到电力系统建设中,研发出各项保护功能,并且将电力系统运行信息直接传送到网络平台,让电力系统实现信息快速共享。所以说电力系统继电保护技术网络化是一种新型继电保护技术,提高了电力系统安全运行的能力。在这个过程中分站保护系统成为一个特殊的环节,一种是现有微机保护模式,一种是新建系统保护模式,这两种模式的共同作用才完成了整个电力继电保护系统的安全运行。

2.3智能化

电力系统继电保护近年来随着社会的高速发展经济的进步有了进一步的提高,社会的进步使计算机的使用越来越普遍,现在许多的产品都离不开智能化的设备,如智能化手机、智能化汽车等,所以,相应的电力系统继电保护也离不开智能化,智能化使电力系统继电保护更加高端化,也使使用者更加方便,效果也更加明显,更加有效率。总之,电力系统继电保护的智能化使电力系统继电保护进入了一个全新的阶段,开辟了新的道路,使电力系统继电保护发展的更加久远,同时也拥有了更加广阔的发展空间。

2.4一体化

随着用电环境的不断改变,以及用电客户需求的增加,这也就给电力系统继电保护提出了新的要求。而继电保护技术一体化的出现也就成为继电保护和综合自动化的关键,其实所谓的继电保护技术一体化主要就是电力系统中一个智能终端而已,主要是依靠现有的计算机网络技术,完成了电力信息集成和传送,实现对电力继电系统的保护。继电保护技术一体化不仅能将电网运行数据自动录入计算机网络平台,还可以对电力系统进行实时监测。这比传统继电保护系统拥有明显的优势,同时还打破了传统继电保护技术对各项系统之间的设定和划分。

3结语

电力系统继电保护经历了机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护、计算机继电保护四个阶段,这四个阶段对于电力系统继电保护的发展起到了非常重要的作用。近些年来,计算机技术与电力系统继电保护的结合使电力系统继电保护进入了一个全新的时代。在未来,电力系统继电保护将朝着计算机化、网络化、智能化、一体化的方向发展。总之,电力系统继电保护在计算机的应用下将会迎来一个崭新的未来。

参考文献:

[1]糜德凯.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技创新导报,2012(29):102.

[2]姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家,2014(3):113.

[3]郭安斌,郭俊良.电力系统继电保护技术现状与发展[J].机电与自动化,2011(6):66-71.

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