繼電保護現狀范文

時間:2023-12-18 17:49:52

導語:如何才能寫好一篇繼電保護現狀,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護;新技術

引言

在電力系統(tǒng)中,繼電保護的主要功能是對各類故障以及不安全運行工況進行研究并制定相應的反事故對策。過去,采用有觸點的繼電器進行電力系統(tǒng)元件保護是主要手段;科學技術在不斷發(fā)展,電網朝著更高電壓等級、更大單機裝機容量、大電網互聯的方向發(fā)展,這給繼電保護工作帶來了更高的要求,微機保護也應運而生。本文對繼電保護的新技術發(fā)展現狀進行分析。

1 繼電保護技術的發(fā)展歷程

19世紀末期,為了防止短路時設備被損壞出現了熔斷器,從此形成了最初的過流保護。上世紀初出現了電流差動保護、方向性電流保護、距離保護以及高頻保護;這些保護的基本原理相似,都是通過對故障后的穩(wěn)態(tài)工頻量進行測量,從而判斷故障[1];時至今日,這一保護原理在電力系統(tǒng)中仍有應用,并起著主導作用。隨后,出現了行波保護,它主要反映工頻突變量。上世紀60年代,通過對計算機的利用進行繼電保護開始被人們提出,但是受技術限制并沒有投入實際應用,而僅僅停留在研究階段。隨著計算機技術的飛速發(fā)展,微機保護開始出現,它自出現之日起,就表現出許多模擬式保護無法企及的優(yōu)點,并很快投入使用。我國的微機保護研究開始于上世紀70年代,到90年代,我國的繼電保護進入到微機保護數字化時代。對繼電保護的發(fā)展歷程進行分析,它總是依據電網的需要,吸取最新的科研成果不斷完善自身。

2 繼電保護新技術

2.1 信息網絡技術

繼電保護開始從模擬式和數字式向著信息化的方向發(fā)展。就變電站的綜合自動化而言,具有靈活的配置;如果采用傳統(tǒng)的遠方終端裝置與當地監(jiān)控系統(tǒng)相配合的方式,相關信息可以通過遙信輸入回路送到RTU中;另外,還可以通過串行口與RTU實現信息傳遞。如果采用全分散式,則是將保護單元和控制單元就地安裝于主設備旁。

2.2 可編程控制器的應用

可以將PLC看成是一種特殊的工業(yè)計算機,其體系結構適用于編程語言;在包含有繼電器的控制系統(tǒng)中,需要用導線將分立元件連接起來,這種方式不利于復雜邏輯關系的實現,同時也不利于定期進行操作任務的改變。而采用PLC后可以避免這類問題,采用編程的方式實現傳統(tǒng)分立元件的連接;此外,還可以利用PLC中的輔助繼電器實現傳統(tǒng)機械觸點繼電器的功能。

2.3 智能化技術

上世紀90年代以來,人工智能技術被應用于電力系統(tǒng)中,繼電保護的研究也開始向智能化的方向發(fā)展。就人工神經網絡而言,它能夠實現信息的分布式存儲,能夠進行并行處理和自組織、自學習[2]。近年來,在繼電保護領域,出現了采用人工神經網絡技術判別故障類型,測定故障距離等。

2.4 自適應控制技術

在繼電保護中使用自適應控制技術,它可以根據電網的運行方式以及故障的變化對保護性能和定值等進行改變,這是一種新型的繼電保護方式;其基本思想是:實現保護與電網中各種變化相適應,從而改善保護的性能。這種方法有利于系統(tǒng)響應的改善,增強繼電保護的可靠性。

2.5 變電所綜合自動化技術

在傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)中,各專業(yè)有嚴格的界限,設備的劃分也十分明顯;采用綜合自動化后,這一原則被打破,變電站的自動化有了更新的內容,保護裝置與調度中心的通信也不再受到阻礙??茖W技術的不斷發(fā)展,綜合自動化系統(tǒng)將會朝著功能完善、智能水平高的方向發(fā)展,電網也將邁向新的水平。

2.6 廣域保護技術

所謂廣域保護,是指在全國聯網的背景下,對保護防線的合理配置提供方案;其具體定義為:基于電網中的多點信息,快速準確可靠的切除故障,并且對切除故障后的系統(tǒng)進行研究分析;對存在的不穩(wěn)定因素采取可行的控制措施,它不僅實現了繼電保護,而且還實現了自動控制功能。當前,可以將廣域保護技術分為兩大類:一是對廣域信息的利用,用于實現安全的監(jiān)視和控制,對穩(wěn)定邊界進行計算,實現狀態(tài)評估等;二是通過廣域信息實現繼電保護。

2.7 新型互感器的應用

光電流互感器、光電壓互感器及相關保護的出現引發(fā)了繼電保護的一場革命。在電力事業(yè)較為發(fā)達的國家,光電流互感器和光電壓互感器已經被投入現場運行;它們與傳統(tǒng)的互感器相比具有較多優(yōu)點,如:實現了強弱電的絕緣隔離,不受電磁干擾的影響,不會出現電流互感器磁保護問題,具有更寬的頻率響應。這些優(yōu)點決定了其在未來的發(fā)展地位,也將徹底改變繼電保護的應用條件及方式。

2.8 微機保護新思想

微機保護發(fā)展的關鍵原因之一是新算法的出現;當前,模糊控制、自適應控制以及綜合優(yōu)化控制已經被成功應用于微機保護中[3]。已有學者提出利用網絡化通用硬件及軟件平臺實現新算法,相關研究和試驗證明:網絡應用具有較高的可靠性。

3 結束語

技術的發(fā)展永遠沒有終點,這也給繼電保護的發(fā)展帶來了生機和希望,同時也給繼電保護工作者帶來了挑戰(zhàn)。在實踐中,應該依據市場的變化和電網的需要,制定相應的檢測方法及標準,保證繼電保護產品的質量。

參考文獻:

[1]何世恩,岳桓宇,夏經德.繼電保護技術的發(fā)展與展望[J].甘肅電力技術,2010(5).

篇2

【關鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護;應用現狀

隨著我國電力需求的不斷增長,電力工程的負荷不斷加大。在這樣的情況下,電力系統(tǒng)的繼電保護裝置顯得尤為重要。繼電保護裝置的應用使得電力系統(tǒng)有了更加安全的保障,能夠實現電力系統(tǒng)故障最小化目的,實現電力系統(tǒng)經濟性的提高。近年來,隨著計算機技術、單片機技術以及網絡技術在繼電保護應用中技術日趨成熟。

電力系統(tǒng)繼電保護正向著網絡化在線監(jiān)控的方向發(fā)展。為了了解現代電力系統(tǒng)繼電保護技術應用現狀,更好實現繼電保護應用目的,筆者結合自身的經驗與繼電保護技術應用文獻收集對電力系統(tǒng)繼電保護技術應用現狀與技術發(fā)展進行了分析與論述。

1.電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展歷程

了解電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展歷程能夠更好的分析和論述現代電力系統(tǒng)繼電保護的應用。我國電力系統(tǒng)繼電保護裝置的應用始于二十世紀六七十年代,使用晶體管繼電保護器并取得廣泛的推廣與應用。隨后開發(fā)出的集成運算放大器為基礎的集成電路保護逐年取代了晶體管保護器。從20世紀90年代初開始,微機保護繼電保護器得到了大力推廣與應用。從電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展歷程可以看出,現代電力系統(tǒng)繼電保護技術應用與發(fā)展正閑著電子化、網絡監(jiān)控的方向發(fā)展。而且,近年來,網絡監(jiān)控技術的應用已經取得了很好的效果。

2.電力系統(tǒng)繼電保護技術應用現狀

2.1根據電力系統(tǒng)實際需求進行設備選型

電力系統(tǒng)繼電保護裝置的應用中,如何根據系統(tǒng)需求進行設備選型是繼電保護技術應用的基礎。首先,電力系統(tǒng)的繼電保護裝置應當能夠履行其功能與任務。通過繼電保護裝置實現系統(tǒng)運行狀況監(jiān)測、實現電力系統(tǒng)故障自動切除等任務需求。隨著現代網絡監(jiān)控系統(tǒng)在繼電保護中的應用,繼電保護裝置還應能夠支持網絡監(jiān)控系統(tǒng),實現現代電力系統(tǒng)自動化、網絡化監(jiān)控需求。因此,現代電力系統(tǒng)繼電保護裝置應用中,應從電力系統(tǒng)繼電保護功能基本需求人手進行設備的選型。同時注重繼電保護裝置選擇性、靈敏性、速動性與可靠性的分析與評價。選擇適宜的設備型號與品牌實現繼電保護裝置功能,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.2電力系統(tǒng)繼電保護功能應用探討

在現代電力系統(tǒng)設備繼電保護應用中,主要應用繼電保護裝置的線路保護功能、母聯保護功能、主變保護功能以及電容器保護等幾方面。利用繼電保護裝置的功能實現了電力系統(tǒng)輸變電過程中變電站設備的保護,減少了變電站故障造成的經濟損失。首先,繼電保護裝置采用二段或三段式的電流保護,有效的預防了短路等情況是對設備的損壞。其次,母聯保護、主變保護等利用繼電保護裝置保護了輸變電設備,預防了電路故障造成的設備損害。通過繼電保護裝置的應用以及現代微電腦處理技術下的繼電保護裝置實現了自動監(jiān)控、快速保護斷開等功能,有效地保障了電力系統(tǒng)輸變電設備的安全。

2.3針對現代網絡化需求的繼電保護技術應用分析

隨著現代自動化技術的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護技術應用中也引入了計算機技術、網絡技術以及綜合自動化技術。通過多項技術的引入與應用實現了現代電力系統(tǒng)繼電保護裝置智能化、網絡化等需求。首先,繼電保護裝置引入單片機技術,實現了微機化繼電保護應用。利用單片機技術使繼電保護裝置正確動作率得到提升。電力系統(tǒng)繼電保護裝置應用與發(fā)展中,變電設備計算機系統(tǒng)也需要相應的保護功能。因此,引入單片機、計算機技術的繼電保護裝置利用快速數據處理以及通信功能實現對變電設備計算機系統(tǒng)的保護。并利用網絡通信功能模塊方便中心監(jiān)控人員的監(jiān)控與故障信息收集。在現代電力系統(tǒng)繼電保護應用過程中,計算機技術的應用已經成為促進繼電保護技術發(fā)展、促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電的重點。

而且,在現代電力系統(tǒng)網絡控制與通信技術應用環(huán)境下,繼電保護系統(tǒng)的網絡化實現了電力系統(tǒng)在線監(jiān)控、故障調節(jié)與報警、運用信息收集等功能。利用計算機技術、網絡技術與通信技術使電力系統(tǒng)繼電保護裝置能夠與中心監(jiān)控系統(tǒng)進行連接,方便監(jiān)控人員的監(jiān)控與調節(jié)。近年來,針對電力系統(tǒng)繼電保護的智能更要性,利用科學網絡結構形式實現繼電保護監(jiān)控對保障電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行、保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行有著重要的意義。目前,多采用主干網絡拓撲結構作為基礎,根據分站需求采用總線結構、星形結構或環(huán)形結構進行分站系統(tǒng)的構建。以此實現了電力系統(tǒng)網絡化控制與網絡化繼電保護監(jiān)控的目的。

隨著現代智能化技術在繼電保護領域的應用,電力系統(tǒng)繼電保護裝置的安全性、智能型水平日益提高。電力系統(tǒng)繼電保護智能化為繼電保護裝置的應用提供了更新的技術支持,為現代電力系統(tǒng)智能化控制與保護奠定了基礎。利用計算機技術、單片機技術、智能化技術與網絡通信技術的聯合應用實現了現代屯力系統(tǒng)繼電保護與輸變電的綜合自動化。以自動化控制理論為基礎,運用現代繼電保護裝置技術優(yōu)勢實現了電力系統(tǒng)繼電保護的最終目的,促進了電力系統(tǒng)輸變電的穩(wěn)定運行。

3.電力系統(tǒng)繼電保護技術更新對電力系統(tǒng)維修、養(yǎng)護部門提出的要求

現代科技的快速發(fā)展使得電力系統(tǒng)繼電保護技術中相關技術得到了快速的應用。這樣的背景環(huán)境下提高了對電力系統(tǒng)維修部門的要求。計算機技術應用、網絡技術應用、智能化技術應用等需要電力系統(tǒng)維修部門加強自身技術水平的提高、加強新技術的學習與經驗積累。針對傳統(tǒng)繼電保護技術與現代繼電保護技術存在的不同、針對現代繼電保護技術的發(fā)展季強強人員培訓與虛席,以此使電力系統(tǒng)維修人員能夠緊跟技術發(fā)展的腳步,科學的開展維修工作。另外,在電力系統(tǒng)繼電保護技術快速發(fā)展的今天,電力企業(yè)如何進行設備選擇、如何加強經驗積累與相關問題解決能力的提高是影響繼電保護技術應用的重要因素?,F代電力企業(yè)應以科學的設備選型為基礎,針對企業(yè)采用的繼電保護裝置類型、應用技術等進行相應的學習與文獻收集,以此為企業(yè)繼電保護故障排除、繼電保護裝置應用奠定基礎。

篇3

關鍵詞:新型; 繼電保護; 發(fā)展現狀

中圖分類號:TM77文獻標識碼: A

1 前言

我國電力事業(yè)的快速發(fā)展,對繼電保護的要求越來越高,隨著信息化的發(fā)展,計算機、電子與通信技術等的快速發(fā)展為繼電保護技術的提高,提供了新的發(fā)展方向,推動繼電保護朝著智能化方向發(fā)展。在繼電保護工作的過程中,加強對繼電保護設備進行完善和改進,開發(fā)新型繼電保護設備,是適應電力事業(yè)發(fā)展之需要。新型繼電保護的開發(fā)與利用,是提高供電可靠性之保障,是推動電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展之保障。

2繼電保護概論

繼電保護就是指保護電力系統(tǒng)供電的可靠性,并且在此基礎上,最大限度的與電力經濟發(fā)展相協調。由于我國配電網絡覆蓋面廣,運行環(huán)境復雜多變,加之各種氣候的影響,導致電氣故障頻發(fā),這就需要繼電保護系統(tǒng)充分運用保護功能,保護供電的可靠性。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,會給電力企業(yè)造成一定的經濟影響,繼電保護的正常運行,是電力企業(yè)經濟活動之保障。繼電保護是電力系統(tǒng)保護的設備與措施,即是在電力系統(tǒng)元件如:線路、電機等在發(fā)生故障的時候,繼電保護系統(tǒng)進行控制斷路,發(fā)出跳閘指令,最終規(guī)避危險。

2.1繼電保護原理。繼電保護是在電力系統(tǒng)中的電氣設備發(fā)生故障不能正常運轉時,發(fā)揮繼電保護設置的作用,選擇性的把故障從設備中除掉,進而確保電力系統(tǒng)的安全運行。其保護原理為:體現電氣量保護與非氣量保護。如以電流增大或電壓降低時進行保護,或是電壓與電流的相位角在發(fā)生變化時進行方向或比值的保護。另外,當溫度、流量以及壓力發(fā)生變化時,對電力變壓器構成瓦斯保護與溫度保護等。繼電保護裝置相當于一個自動控制的開環(huán)裝置,對控制裝置發(fā)出的信號進行數字型和模擬型判斷,對判斷結果進行繼電保護控制。

2.2繼電保護的目標。保護電力系統(tǒng)供電的安全性與穩(wěn)定性,在電力系統(tǒng)設施發(fā)生故障的時候,繼電保護及進做出判斷,準確的脫離故障源,以就近選擇的原則發(fā)出施令,保護系統(tǒng)的安全。電氣設備在運行的過程中,繼電保護設備能對電氣設備不正常的工作狀況進行反應,對不同的維護條件作出不同的判斷,能使工作人員在第一時間對故障進行處理,確保供電的可靠性。

3 繼電保護現狀

在繼電保護發(fā)展的過程中,從發(fā)展到完善經歷了幾十年了歷程,從完全依靠進口,到自主研發(fā)。直至90年代,我國還處于集成電路的運用與研究狀態(tài),進入集成電路時代。隨著信息化時代的到來,我國的繼電保護也發(fā)生很大的變化,同時繼電保護也步入計算機時代。計算機繼電保護是以數字化為基礎而構成的繼電保護體系,在各行各業(yè)得到廣泛的應用與推廣。然而在運行的過程中,還存在以下問題:

首先,繼電保護工作人員在工作交接的過程中,交接不清,對設備性能不熟悉,在發(fā)生故障時不能準確判,故障處理不及時。

其次,工作人員缺乏責任心與安全意識,缺少專業(yè)的繼電保護知識,對故障的處理能力不強,對設備的安裝調試出現項目不全面,校正不準確等現象,埋下安全隱患。另外,工作人員在工作過程中的操作性失誤,缺乏對新技術的了解,在故障處理的過程中,出現誤動保護設施現象,造成人為的經濟損失。

最后,由于繼電保護設備自身存在的質量問題,致使保護功能不完善,也是目前繼電保護迫切需要解決的問題。

4 繼電保護對新技術的應用分析

傳統(tǒng)的繼電保護設備分為聯合與非聯合保護,這兩種保護均有無法避免的缺陷,聯合保護比如對電流差的保護需要在輸電線兩端有專用的通信通道,并且可靠性能受元件與通信線路的限制。非聯合可護卻只能保護線路的其中一部分,并且整定復雜。在新型的繼電保護設備中,大量應用故障就是實現的思想,既能節(jié)省線路費用,又能準確無誤顯示故障狀態(tài),新型繼電保護的運用有效避免了聯合與非聯合保護之缺點,是今后繼電保護設備發(fā)展之方向。

4.1微機技術在繼電保護中的應用。微機技術在繼電保護系統(tǒng)的應用,能有效的對線路故障進行判定,是繼電保護設備的革新,比如,基于暫態(tài)量的行波保護原理,是微機技術應用的成功典范,充分的運用了微機特性對供電系統(tǒng)進行保護。但是,微機技術的引用還需要不斷加強配套繼電保護芯片的開發(fā)與研究,目前,我國還無專用的繼電保護芯片,還未達到電力系統(tǒng)保護的可靠性與適用性標準,加強繼電保護專用芯片的研究,是繼電保護發(fā)展之基礎。

運用微機技術生產了微機繼電保護,這種保護措施應用在變電站上,有效實現了變電站的自動化與饋線自動化,將測量、保護、控制以及信息管理集為一體。

4.2小波變換在繼電保護中的應用。小波變換的應用,是把數學的計算方法運用到電力系統(tǒng)之中,為故障信息提供數字依據,為繼電保護的發(fā)展提供有力的理論依據。小波變換對暫態(tài)量的處理具有獨特的優(yōu)勢,小波變換對突變質與非平穩(wěn)變化進行分析最理想的工具。在繼電保護系統(tǒng)中,主要運用二進小波與離散小波變換。首先,離散小波對數據進行壓縮與濾波功能,在繼電保護設備中,電力的質量監(jiān)視器、行波的故障測距裝置與行波保護器等都需要對電流、電壓信號進行不斷的收集、記錄、儲存與傳送等,數據量巨大,需要進行壓縮處理,利用離散小波進行進行數據壓縮處理后,確保數據信息的保存,有效避免數據丟失現象的發(fā)生。同時運用濾波對小波變換的暗頻帶進行信號分解,即是指對諧波的檢測與電壓波形的畸變進行檢測等。

4.3加強新型繼電保護的管理。嚴格對新型繼電保護進行檢驗與自檢,及時的發(fā)現安全隱患,提高新型繼電保護的運行效率。同時要提高繼電保護從業(yè)人員的道德素質與專業(yè)素養(yǎng)有效避免人為隱患。新型微機的繼電保護管理系統(tǒng),是整個繼電系統(tǒng)管理之重心,隨著信息化的發(fā)展,繼電保護系統(tǒng)管理也是通過網絡化來實現,因此,建立繼電保護網絡平臺,通過客戶終端與服務管理系統(tǒng)軟件,對繼電系統(tǒng)進行網絡化管理。加強對繼電保護從業(yè)人員進行新型繼電保護的培訓,引進專業(yè)人才,同時對計算機繼電保護進行深入研究,加速新型繼電保護的發(fā)展與維護工作,是提高電力系統(tǒng)供電可靠性之保障。

并且在繼電保護還應用了可編程控制器、人工神經網絡等各種技術,被應用在各種電器設備中,確保了這些設備的運行安全與系統(tǒng)穩(wěn)定性,為我國輸送電提供了基礎措施。

5結束語

總之,新型繼電保護是實現智能化、高速化、一體化與信息化的發(fā)展趨勢。在繼電保護發(fā)展的過程中,還需要加強對繼電保護探索,不斷發(fā)掘新型繼電保護原理。隨著計算機技術在繼電保護中的運用,為故障信息研究提供了有力的信息依據,為繼電保護提供更大的發(fā)展空間。

【參考文獻】

[1] 徐進亮,劉效孟,芮志浩,王峰,崔東輝,賀.微機型變壓器保護的再認識[J].電力自動化設備.2010(8)

[2] 叢偉,潘貞存,鄭罡,段昊,施嘯寒.配電線路全線速切繼電保護技術[J].電力自動化設備.2009(04)

[3] 羅建,李亞軍,王官潔,高家志.繼電保護遠方測試方法的探討[J].重慶大學學報(自然科學版).2012(09)

篇4

關鍵詞:繼電保護技術;應用現狀;發(fā)展

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.156

0 前言

隨著我國近年來在電力工業(yè)方面取得的相關進步,我國的電力生產相關技術取得了許多實質性的突破,甚至在一些領域達到了世界先進水平。不過,在我國電力技術發(fā)展迅速的同時,隨著我國經濟與社會的相關發(fā)展,我國電力行業(yè)面臨的責任與壓力也在逐年增長。針對這種現狀,對我國電力生產中的繼電保護技術的應用現狀與發(fā)展前景進行相關研究就顯得很有必要。

1 什么是電力繼電保護技術

在電力系統(tǒng)中,繼電保護技術是一種由各種電力保護、維護技術所構成的一種完整的電力系統(tǒng)繼電保護體系。在這一體系中包含著對電力系統(tǒng)的相關故障分析、繼電保護的配置設計等多方面功能。近年來,繼電保護技術一直隨著我國電力系統(tǒng)的不斷進步而發(fā)展。在最早出現的繼電保護技術應用中,采用的繼電保護裝置是一種熔斷器,而隨著近年來繼電保護技術的相關發(fā)展,我國的繼電保護裝置經歷了“電磁式繼電保護裝置-晶體管式繼電保護裝置-集成電路式繼電保護裝置-微機繼電保護裝置”這四個階段的發(fā)展[1]。

2 電力繼電保護技術的應用現狀

我國于二十世紀五十年代開始繼電保護技術的起步,通過與外國相關電力技術人員的學習,開啟了我國繼電保護技術的先河。經過六十多年的發(fā)展,我國繼電保護技術的相關科學技術水平得到了不斷提高,較為有效的保護了我國電力系統(tǒng)的正常運轉。

在我國當前的繼電保護技術使用中,微機繼電保護是目前運用范圍最廣的一種繼電保護技術。我國自八十年代左右成功研發(fā)出微機繼電保護技術,隨后的三十多年間,微機繼電保護技術在我國得到了廣泛的推廣與使用。相較于傳統(tǒng)的繼電保護技術,微機繼電保護有著自我測試的功能,而其本身具有的極強的處理能力相較于傳統(tǒng)的繼電保護裝置有著明顯的優(yōu)勢。此外,微機繼電保護因為本身有著微型計算機的支持,這就使得其能夠支持我國電力系統(tǒng)保護的自動化,最大程度上降低因為人為操作錯誤產所生的問題,因此微機繼電保護擁有更強的安全性。在我國多年間的微機繼電保護技術發(fā)展中,經過相關權威機構調查表明,我國所生產的微機繼電保護裝置從技術上已經超越了國外進口的相同裝置[2]。

3 電力繼電保護技術的發(fā)展前景

隨著我國科學技術的不斷進步,我國的繼電保護技術也會隨之不斷進步,筆者結合自身工作經驗來看,我國現階段的繼電保護技術的發(fā)展,將由微機繼電保護向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量以及數據通信一體化的方向展開發(fā)展。

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護技術的計算機化

隨著我國近年來計算機技術的不斷發(fā)展,繼電保護技術同樣得到了長足的發(fā)展。在繼電保護技術中運用計算機技術,能夠大大加強我國電力部門對繼電保護裝置的統(tǒng)一管理,原本分散的繼電保護裝置得到集中,這就大大促進了我國繼電保護的一體化進程,促進了我國繼電保護技術的相關發(fā)展??偠灾?,繼電保護技術向計算機化方向的發(fā)展,將大大的方便我國繼電保護的相關管理[3]。

3.2 電力系統(tǒng)繼電保護技術的網絡化

隨著我國近年來網絡技術的不斷發(fā)展,我國的繼電保護技術與網絡已經擁有了較為緊密的聯系,而繼電保護技術也隨著網絡相關技術的發(fā)展得到了長足的進步。在繼電保護技術網絡化中,相關電力管理部門對于電力系統(tǒng)保護的便利性大大增強,這就大大推動了我國電力系統(tǒng)繼電保護管理的一體化進程??偠灾^電保護技術向網絡化方向的發(fā)展,將大大的提高我國繼電保護的相關管理水平。

3.3 電力系統(tǒng)繼電保護技術的智能化

隨著我國計算機與智能手機在各行各業(yè)中的普遍應用,我國人們已經日益意識到智能化帶來的便利,在這種社會大勢的驅動下,電力系統(tǒng)繼電保護技術的相關智能化發(fā)展就顯得很有必要。在電力系統(tǒng)繼電保護中結合相關智能化技術,能夠大大提高電力系統(tǒng)繼電保護的相關效率,并能夠為電力系統(tǒng)繼電保護技術開拓更遠大的發(fā)展空間。

3.4 電力系統(tǒng)繼電保護中的自適應控制技術

所謂自適應控制技術,指的是根據電力系統(tǒng)中的運行狀態(tài)以及相關故障,實時改變相關保護性能的一種新型繼電保護技術。自適應繼電保護控制技術,能夠靈活的適用于電力系統(tǒng)中發(fā)生的種種變化,對于我國電力系統(tǒng)來說,是一項極具潛力的繼電保護相關技術[4]。

3.5 電力系統(tǒng)繼電保護的控制

在我國的電力系統(tǒng)繼電保護的控制中,近年來推出的變電所綜合自動化技術等技術對于其相關控制有著較為不錯的推動作用。這些相關高新技術的推廣,使得電力系統(tǒng)繼電保護技術的一體化能力進一步提高,大大提升了我國電力系統(tǒng)繼電保護工作的展開。

4 結論

隨著我國科技與經濟的發(fā)展,我國的計算機技術與繼電保護技術的相關結合使得繼電保護的相關發(fā)展進入到了一個新的時期。雖然在計算機技術與繼電保護技術在我國現階段的結合中還存在著一定問題,但二者的結合正是我國電力系統(tǒng)繼電保護技術的最重要的一個發(fā)展方向,而隨著二者的不斷發(fā)展,我國的相關電力產業(yè)也必將迎來一個無比光明的未來。

參考文獻:

[1]沈旭曉,劉雷,蔡偉民.電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用現狀及發(fā)展趨勢研究[J].機電信息,2013(24):176-177.

[2]劉言冬,丁宏濱.電力系統(tǒng)繼電保護技術的現狀與發(fā)展[J].化學工程與裝備,2009(02):90-91.

篇5

關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;現狀與發(fā)展前景

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A

1 概述

電力系統(tǒng)的運行情況是社會生活的正常進行的基礎。因此電力系統(tǒng)需安全可靠,并且提供質量高、經濟性好的電能供應。然而在某些情況下,比如自然環(huán)境、設備老化或故障以及人為因素的影響等等,都可能會導致電力系統(tǒng)發(fā)生故障,造成電力系統(tǒng)的運行不正常。故障和異常的出現會危害到整個電力系統(tǒng)的安全運行,這時系統(tǒng)的自動化措施會策略性的解決事故,保障電力系統(tǒng)的正常工作,這一系列自動化措施被稱之為電力系統(tǒng)的繼電保護。繼電保護表現出了良好的電路保護功能,并且運行穩(wěn)定,操作靈活,與電力相關的各個行業(yè)都離不開繼電保護。

2 電力系統(tǒng)繼電保護概述

2.1 電力系統(tǒng)繼電保護的原理

電力系統(tǒng)故障中,各種形式的短路是最常見也是對系統(tǒng)危害最大的故障。因此繼電系統(tǒng)通過使用帶觸點的繼電器,對各種電機、變壓器(特別是高壓變壓器)以及輸變線等加以保護,以減少故障對電力系統(tǒng)的損害,保證電網的供電正常。

繼電保護裝置以計算機技術為基礎,當電力系統(tǒng)中的電氣元器件出現故障(短路等情況)時,保護裝置能及時向管理者發(fā)出警示信號,并自動使斷路器跳閘切斷電路。

2.2 電力系統(tǒng)繼電保護裝置

電力系統(tǒng)中使用繼電保護裝置,可以實現兩個方面的功能:一是管理者通過裝置傳送的數據及時掌握電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),并實時監(jiān)控運行狀態(tài)不正常的電氣元器件,當器件出現故障時可以及時處理,有效減少電力設備的損壞,避免安全事故的發(fā)生;二是利用保護裝置本身的功能設計,裝置可以通過觸點有選擇的將故障元件切除,以保障其他正常原件的運行。

繼電系統(tǒng)裝置的基本組成如圖1所示,詳細結構組成如圖2。

3 電力系統(tǒng)繼電保護現狀

目前電力系統(tǒng)繼電保護技術以已得到廣泛的應用,其發(fā)展過程大致分為四個階段:電磁型、晶體管、集成電路式和微機式繼電保護技術。當前的繼電保護技術處在微機繼電保護階段,并在快速發(fā)展。

微機繼電保護不僅具有傳統(tǒng)繼電保護的功能,而且操作方便靈活,目前以發(fā)展實時顯示設備參數、定位故障等功能。特別是信息技術、網絡技術等新技術的引入,繼電保護的發(fā)展更是迅速。

(1)通過引入IT技術,將計算機與電力系統(tǒng)連接起來,繼電保護可以將故障測量、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)保護整個過程融為一體。

(2)人工神經網絡的應用,能夠快速解決電力系統(tǒng)中的非線性問題,及時分析電網的各項參數,預判故障的發(fā)生位置,提前做好應對措施。

(3)引入新型的光學數字式電壓、電流互感器替代傳統(tǒng)的電感式測量儀器,測量結果精確度更高。

(4)電網系統(tǒng)入網,實現廣域保護。

4 電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展前景分析

4.1 計算機化、網絡化發(fā)展

計算機的普及和網絡技術的快速發(fā)展,為各項工作的開展提供了強有力的通信手段。有關統(tǒng)計數據表明,目前我國電力系統(tǒng)中的數據量巨大,與之相比繼電保護系統(tǒng)的數據通信手段則相對落后,難以滿足當前電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。因此繼電保護的發(fā)展不應只滿足于切除系統(tǒng)中的故障元件等技術層面,更應該立足于整個電力系統(tǒng)的安全性、可靠性,結合計算機技術,利用網絡資源來進行現代化的繼電保護。

首先整個電網系統(tǒng)的廣域連接,要求繼電保護具有強大的數據處理能力,并有足夠大的存儲空間以存儲大量的故障信息;然后為了保障信息傳輸的及時性和有效性,電力繼電保護系統(tǒng)還要具有強大的通信能力,實現整個系統(tǒng)的資源共享,數據和信息能夠及時得到傳輸。

另外隨著計算機局域網絡技術的發(fā)展,光纖通信技術在大規(guī)模自動化系統(tǒng)中的應用,電力繼電保護裝置系統(tǒng)表現出了良好的抗電磁干擾能力,對數據的高速、準確、實時傳輸提供了保障

4.2 智能化發(fā)展

在傳統(tǒng)的電力繼電保護中,已實現了自動報警、自動調節(jié)、自動切除等智能化操作,并實現了系統(tǒng)事故的自動判別與處理、智能決策、在線自診斷等。為了提高繼電保護系統(tǒng)智能化操作,自適應理論、人工神經網絡、支持向量機、模糊邏輯、專家控制和蟻群算法等智能算法目前已廣泛應用到系統(tǒng)中。因此將來繼電保護智能化的系統(tǒng)具有目前已有的特點外,還會具有人機一體化、自組織能力、學習能力與自我維護能力;甚至會具有類人思維的能力等等。

4.3 數字化發(fā)展

隨著社會經濟的不斷發(fā)展,數字化變電站的建設成為電網建設的主流。一方面,數字化變電站可以減少自動化設備數量和設備的檢修次數和時間,提高系統(tǒng)的可靠性和設備的使用率。另一方面,數字化變電站可以減少占地面積和投資成本,還可以實現資源信息的共享。數字化技術是需要不斷發(fā)展和完善的技術。它的研究和應用是一個持續(xù)、漸進的發(fā)展過程,相信在不久的將來它一定會成為繼電保護的主流技術。

4.4 控制、保護、數據通信、圖形顯示一體化

在網絡化、數字化和智能化的發(fā)展趨勢下,電力系統(tǒng)的整個保護裝置可以視為多功能、多操作的計算機。它能夠從網上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的各種數據,并將它獲得的及它自身的數據和信息發(fā)送出去。因此有必要將繼電保護系統(tǒng)的控制端、保護方式、數據通信技術、測量監(jiān)視、圖像監(jiān)控等集中于一體,未來的電力繼電保護裝置會具有繼電保護功能,還具有監(jiān)視整個系統(tǒng)實時運行、并對開關設備及過程控制設備操作進行控制的功能。

4.5 輸電技術出現新突破

電力電子技術的不斷發(fā)展和突破,直流輸電技術也在日益成熟。在這樣的情況下會促生多種新的發(fā)電方式,其產生的電能都會以直流電的方式輸送,比如磁流體發(fā)電、電氣體發(fā)電、燃料電池和太陽能電池等等。這意味著直流輸電技術在電力系統(tǒng)中必將得到更多的應用。另外超高壓輸電也表現出了優(yōu)越性,比如增加輸送容量,增長了傳輸距離,降低了單位功率電力傳輸的工程造價,并且能夠減少線路對能量的損耗,線路走廊所占地面積也大大縮減,這些都說明直流輸電具有顯著的綜合經濟效益和社會效益,在將來的繼電保護中會得到發(fā)展和應用。

結語

綜上所述,在我國經濟和社會快速發(fā)展的時期里,各項生產活動的進行都需要大量的電力,高效可靠地的電力繼電保護是電力系統(tǒng)正常、平穩(wěn)運行的基礎,也是我國經濟穩(wěn)步發(fā)展的要求。在先進IT技術、自動化控制技術等先進技術的支持下,繼電保護必將會面臨新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),繼電保護將不斷向著計算機化、網絡化、一體化、智能化和綜合自動化的方向發(fā)展。因此思想上必須與時俱進,明確電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務和意義,及時掌握技術發(fā)展的方向,將新技術不斷應用到繼電保護中。

參考文獻

篇6

關鍵詞: 電力系統(tǒng) 繼電保護 微機保護 安全措施

前言:

在電力系統(tǒng)中, 繼電保護的作用在于:當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令, 使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開, 以最大限度地減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的

影響, 從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求, 改善繼電保護裝置的性能,提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大和等級的不斷提高, 系統(tǒng)的網絡結構和運行方式日趨復雜, 對繼電保護的要求也越來越高。

1 繼電保護的概念及類型

1.1 繼電保護的基本概念

繼電保護裝置就是在供電系統(tǒng)中用來對一次系統(tǒng)進行監(jiān)視、 測量、 控制和保護的自動裝置。 它能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并使斷路器跳閘或發(fā)出信號。其基本任務是自動、 迅速、 有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除, 使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞, 保證其它無故障部分迅速恢復正常運行。另外,它還能反映出電氣元件的不正常運行狀態(tài), 并根據運行維護的條件,發(fā)出信號、 減負荷或跳閘。

1.2 繼電保護的類型

在電力系統(tǒng)中,一旦出現短路故障,就會產生電流急劇增大, 電壓急劇下降, 電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。 以上述物理量的變化為基礎,利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置,如: 反映電流變化的電流繼電保

護、 定時限過電流保護、 反時限過電流保護、 電流速斷保護、 過負荷保護和零序電流保護等, 反映電壓變化的電壓保護, 有過電壓保護和低電壓保護,既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護, 用于反應系統(tǒng)中頻率變化的周波保護, 專門反映變壓器溫度變化的溫度保護等。

2 配電系統(tǒng)繼電保護的要求

配電系統(tǒng)繼電保護在技術上一般應滿足四個基本要求, 即可靠性、 選擇性、速動性和靈敏性。 這幾個特性之間緊密聯系, 既矛盾又統(tǒng)一,必須根據具體電力系統(tǒng)運行的主要矛盾和矛盾的主要方面, 配置、 配合、 整定每個電力元件的繼電保護。

2.1 可靠性

可靠性是對繼電保護性能的最根本要求??煽啃灾饕Q于保護裝置本身的制造質量、 保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言, 保護裝置的組成元件質量越高、回路接線越簡單, 保護的工作就越可靠。 同時, 正確地調試、 整定, 良好地運行維護以及豐富的運行經驗, 對于提高保護的可靠性具有重要的作用。 繼電保護的誤動和舉動都會給電力系統(tǒng)造成嚴重的危害。 然而, 提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統(tǒng)結構不同, 電力元件在電力系統(tǒng)中的位置不同, 誤動和拒動的危害程度不同,因而提高保護安全性和信賴性的側重點在不同情況下有所不同。因此,要在保證防止誤動的同時,要充分防止拒動; 反之亦然。

2.2 選擇性

繼電保護的選擇性, 是指保護裝置動作時, 在可能最小的區(qū)間內將故障從電力系統(tǒng)中斷開,最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。 這種選擇性的保證, 除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外,還必須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。

2.3 速動性

繼電保護的速動性, 是指盡可能快地切除故障, 其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性, 減輕故障設備和線路損壞程度,縮小故障波及范圍, 提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝置速動保護、 充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用, 減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。

2.4 靈敏性

繼電保護的靈敏性,是指對于其保護范圍內發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規(guī)定的保護范圍內部故障時,在系統(tǒng)任意的運行條件下,無論短路點的位置、 短路的類型如何, 以及短路點是否有過渡電阻, 當發(fā)生斷路時都能敏銳感覺、 正確反應。 以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎, 在它們之間, 既有矛盾的一面, 又要根據被保護元件在電力系統(tǒng)中的作用, 使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統(tǒng)一。

3 微機保護的特點

傳統(tǒng)的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢、 靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、 判據不準確、 裝置本身的質量不是很穩(wěn)定等明顯的缺點。 隨著計算機技術和大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展, 微處理器和微型計算機進入實用化的階段, 微機保護開始逐漸趨于實用。

微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優(yōu)勢: 高速的運算能力和完備的存貯記憶能力,以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數據采集,A/D 模數變換、 數字濾波和抗干擾措施等技術, 使其在速動性、 可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護, 而顯示了強大的生力, 與傳統(tǒng)的繼電保護相比, 微機保護有許多優(yōu)勢, 其主要特點如下:

(1) 改善和提高繼電保護的動作特征和性能, 正確動作率高。主要表現在能得到常規(guī)保護不易獲得的特性;其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護; 可引進自動控制、 新的數學理論和技術,如自適應、 狀態(tài)預測、 模糊控制及人工神經網絡等, 其運行正確率很高, 已在運行實踐中得到證明。

(2) 可以方便地擴充其它輔助功能。如故障錄波、 波形分析等, 可以方便地附加低頻減載、 自動重合閘、 故障錄波、 故障測距等功能。

(3) 工藝結構條件優(yōu)越。體現在硬件比較通用, 間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現,取消傳統(tǒng)的硬線連接。 總體來說, 綜合自動化系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)界限和設備劃分原則, 改變了常規(guī)保護裝置不能與調度 (控制) 中心通信的缺陷, 給變電所自動化賦予了更新的含義和內容, 代表了變電所自動化技術發(fā)展的一種潮流。隨著科學技術的發(fā)展, 功能更全、 智能化水平更高、 系統(tǒng)更完善的超高壓變電所綜合自動化系統(tǒng), 必將在中國電網建設中不斷涌現, 把電網的安全、 穩(wěn)定和經濟運行提高到一個新的水平。繼電保護技術的未來發(fā)展趨勢應是向微機化、 網絡化、 智能化, 保護、 控制、 測量、 計量、 數據通訊一體和人機智能化方向發(fā)展。

4 確保繼電保護安全運行的措施

(1) 繼電保護裝置檢驗應注意的問題: 在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意: 將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行, 這兩項工作完成后,嚴禁再拔插件、 改定值、 改定值區(qū)、 改變二次回路接線等工作網。電流回路升流、 電壓回路升壓試驗, 也必須在其它試驗項目完成后最后進行。 在定期檢驗中,經常在檢驗完成后或是設備進人熱備狀態(tài), 或是投入運行而暫時沒負荷, 在這種情況下是不能測負荷向量和打印負荷采樣值的。

(2) 定值區(qū)問題: 微機保護的一個優(yōu)點是可以有多個定值區(qū), 這極大方便了電網運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌,必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區(qū)的正確性。 采取的措施是, 在修

改完定值后, 必須打印定值單及定值區(qū)號,注意日期、 變電站、 修改人員及設備名稱, 并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號, 避免定值區(qū)出錯。

(3) 一般性檢查: 不論何種保護,一般性檢查都是非常重要的, 但是, 在現場也是容易被忽略的項目, 應該認真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面: ①清點連接件是否緊固、 焊接點是否虛焊、 機械特性等。 現在保護屏后的端子排端子螺絲非常多, 特別是新安裝的保護屏經過運輸、 搬運, 大部分螺絲已經松動, 在現場就位以后, 必須認

認真真、一個不漏地緊固一遍, 否則就是保護拒動、 誤動的隱患。 ②是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍, 將所有的芯片按緊, 螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中, 還必須將各元件、 保護屏、 控制屏、 端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

(4) 接地問題: 繼電保護工作中接地問題是非常突出的, 大致分以下兩點:

①保護屏的各裝置機箱、 屏障等的接地問題, 必須接在屏內的銅排上,一般生產廠家已做得較好, 只需認真檢查。 最重要的是, 保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網,應該用較大截面的銅鞭或導線可靠緊固在接地網上, 并且用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。

②電流、 電壓回路的接地也存在可靠性問題,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠, 也需要認真檢驗。

篇7

電力系統(tǒng)繼電保護技術對電力維護起著至關重要的作用。隨著科學技術的發(fā)展,計算機控制技術亦成功運用到電力系統(tǒng)繼電保護中,為繼電保護技術注入了新的活力,繼電保護技術向著計算機化、網絡化、一體化、智能化方向進一步的發(fā)展。

電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、變電、配電等多個環(huán)節(jié),地域分布廣,系統(tǒng)結構復雜龐大,其中任何一點發(fā)生的故障,往往都會在瞬間影響和波及全系統(tǒng),引起連鎖反應,造成大面積停電,可能直接造成設備損壞,人身傷亡和破壞電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

電力系統(tǒng)繼電保護技術是在上述背景下應運產生的,它是當電網或電力設備發(fā)生故障,或出現影響安全運行的異常情況時,能夠自動切除故障設備和消除異常情況的技術與裝備,其特點是動作速度快,其性質是非調節(jié)性的。

一、電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用現狀

1.起步較晚發(fā)展迅速

電力系統(tǒng)繼電保護技術主要研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況,國內的研究開始于20世紀70年代后期,起步較晚,但發(fā)展迅速。在我國電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展的過程中,1984年以保護電腦的樣機試運行后,通過鑒定和大規(guī)模生產。目前,線路保護產品已形成并得到廣泛應用。微機保護取得多年的實際操作,依靠優(yōu)良的先進技術和極為良好的原則性,則進程已經超越了進口保護。從20世紀80年代及以上的220kV高壓電力系統(tǒng),以保護使用進口,到現在的基本國內220kV系統(tǒng)的繼電保護,反映了國內繼電保護設備和具有明顯優(yōu)勢。

2.微機繼電不斷發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,繼電保護電力技術系統(tǒng)發(fā)展迅猛。在繼電保護領域,成熟的微機繼電保護技術的發(fā)展是最重大的進展。國內外學者經過長期研究和實踐,證實了電力系統(tǒng)繼電保護的重要作用。在電力系統(tǒng)繼電保護技術飛速發(fā)展過程中,微機繼電取得了新的成就。微機保護是電力繼電保護的發(fā)展方向,它具有自我測試功能,邏輯的強大處理能力,數值計算能力和記憶能力,其高可靠性、高選擇性、高靈敏度,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的電磁繼電器和晶體管。另外,由于微機保護是用微型計算機構成的繼電保護,它充分運用計算機技術,實現電力自動化,使得微機繼電的性能更優(yōu),數字更準確。

二、電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展趨勢

繼電保護作為保障電力系統(tǒng)可靠運行的重要組成部分,其未來的發(fā)展趨勢明顯呈現出四個特征,即繼電保護技術計算機化、繼電保護技術網絡化、繼電保護技術一體化和繼電保護技術智能化。

1.繼電保護技術計算機化

隨著電力工業(yè)與計算機硬件技術的迅猛發(fā)展,從初期的8位單GPU結構問世,不到5年時間就發(fā)展到多CPU結構,后又發(fā)展到總線不出模塊的大規(guī)模結構。除了具備保護的基本功能外,還具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯網共享全系統(tǒng)數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。在微機保護發(fā)展初期,曾設想過用一臺小型計算機做成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這一設想沒能實現?,F在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速斷、存儲容量都大大超過當年的小型機,因此,微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優(yōu)勢,即高速的運算能力和完備的存貯記憶能力,計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展,為實現高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺創(chuàng)造了更有利的條件。

2.繼電保護技術網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化,它深刻影響著各個工業(yè)領域并為之提供了強有力的通信手段。多年來,繼電保護的作用也只限于切除故障元件、縮小事故影響范圍,這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術在繼電保護領域應用的深入,繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。顯然,實現這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設備的保護裝置用計算機網絡連接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。

3.繼電保護技術一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,繼電保護裝置實際上就是高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息,也可將自身所獲得的被保護元件的任何信息傳送給網絡控制中心,或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可以完成繼電保護功能,而且在正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信等功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

4.繼電保護技術智能化

近年來,人工智能技術如神經網絡、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領域都得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也已開始。神經網絡是一種非線性映射方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜非線性問題,應用神經網絡可迎刃而解。距離保護很難正確做出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動。如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。

三、結語

總之,隨著電力容量的應用不斷擴大,而繼電保護系統(tǒng)需要進一步的發(fā)展并不斷增強,從而使得繼電保護技術不斷創(chuàng)新,繼電保護系統(tǒng)也將進行全面的改革并提高其技術含量,電力系統(tǒng)繼電保護技術也將向著計算機化,網絡化,保護,控制,測量,數據通信一體化和人工智能化等方向邁進。

參考文獻

[1]賀家李,李詠麗等主編.電力系統(tǒng)繼電保護原理(第四版)[M].北京:中國電力出版社 2010年月8第四版.

[2]張保會,尹項根主編.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京:中國電力出版社.2005年5月第一版.

[3]張耀天.電力系統(tǒng)繼電保護技術現狀與發(fā)展研究[J].現代商貿工業(yè),2010(24).

篇8

關鍵詞:繼電保護;狀態(tài)檢修;電力系統(tǒng);決策

中圖分類號: TM77 文獻標識碼: A

1概述

繼電保護裝置的狀態(tài)檢修就是對保護裝置的運行狀態(tài)進行正確的評估,變以固定時間為檢修周期的計劃檢修模式為以設備狀態(tài)為基準的響應性檢修,只有在設備性能即將破壞和急速下降的臨界狀態(tài)才停電退運進行檢修。這樣可以讓繼電保護裝置盡可能地處于運行狀態(tài),避免出現由于二次設備單方面定檢所引起的一次設備的停電,做到該修才修、修必修好。

2繼電保護狀態(tài)檢修適用范圍

實行狀態(tài)檢修的繼電保護裝置需要具備自檢、上傳以及通信等功能,這是由于狀態(tài)檢修的實施必須以實時收集和處理的現場設備運行數據以及對設備運行狀態(tài)的正確評價為基礎,依靠人力來對保護裝置的運行數據進行收集和整理是不現實的。因此,狀態(tài)檢修的適用范圍應該是智能型的保護裝置。微機保護裝置及其二次回路能夠將實時狀態(tài)信息通過接口上傳至現有繼電保護故障信息系統(tǒng)中,因此適用于狀態(tài)檢修。以單套微機保護上傳的狀態(tài)信息為基礎,結合此類型微機保護同批次產品的誤動情況、發(fā)生故障的情況以及其他共性特征,來針對該套微機保護裝置制定相應的狀態(tài)檢修計劃。晶體管型和電磁型等常規(guī)保護裝置則不適用于狀態(tài)檢修,這些常規(guī)保護仍需按照相關規(guī)定進行周期性的計劃檢修[1]。

3繼電保護狀態(tài)檢修所要采集的基礎信息數據

繼電保護狀態(tài)檢修所要采集的基礎信息數據如表1所示,主要包括了原始資料、運行資料、檢修資料以及其他資料。完善的資料是對繼電保護裝置進行狀態(tài)評估的基礎,這些資料的采集既是狀態(tài)檢修工作的重點,也是難點。

4 繼電保護裝置狀態(tài)評估定級策略

4.1狀態(tài)評估定級的基本思路

為了使繼電保護裝置狀態(tài)分析與狀態(tài)評估成為現實,改變目前電力系統(tǒng)中沒有嚴格的二次設備狀態(tài)評價體系的現狀,應建立起量化且具有可執(zhí)行性的繼電保護狀態(tài)評價指標體系,摒棄以往那種僅以合格和不合格狀態(tài)來區(qū)分繼電保護裝置的做法。量化的狀態(tài)評價指標應以繼電保護的安全運行狀況為根本,結合缺陷事故紀錄、各種試驗項目報告、不良運行工況記錄等相關信息,細化每一具體保護裝置的各種異常信號的危險等級及相應危險分值。此外,由于狀態(tài)檢修還要對設備狀態(tài)的作出判斷,能夠預測未來可能發(fā)生的故障,這就需要那些經驗豐富的老專家的意見。因此,繼電保護狀態(tài)檢修中也應該有專家診斷系統(tǒng)的參與。

4.2狀態(tài)評估的信息來源

保護裝置狀態(tài)評估的信息來源應該是綜合性的,在線監(jiān)測信息、各項試驗信息(含現行預防性試驗)、設備家族缺陷事故的記錄信息以及不良運行工況記錄信息等都是對保護裝置進行狀態(tài)評估的信息來源。這些信息按照其對保護裝置狀態(tài)反映的程度不同,以相應的權重表示。通過這些采集到的狀態(tài)信息,再結合相應的權重,就能對二次設備的運行狀態(tài)進行評估和打分,按照打分值基本上就能對設備的健康狀況作出判斷,并且可以由此來作為制定狀態(tài)檢修計劃的依據。

4.3狀態(tài)評估定級細則

按照狀態(tài)最優(yōu)一切正常為100分,狀態(tài)最差需要立即退出運行為0分來制定狀態(tài)評估的打分細則。

四類狀態(tài):最優(yōu)狀態(tài),打分100分,即說明保護裝置所有運行狀態(tài)信息都正常,且沒有不良運行工況和批次質量缺陷紀錄。

三類狀態(tài):異常狀態(tài),打分90-99分,非致命錯誤,需要盡快安排檢修。

二類狀態(tài):臨界狀態(tài),打分51-89分,說明保護裝置運行于臨界狀態(tài),有條件的情況下應立即安排檢修,不能停電則必須加強監(jiān)視。

一類狀態(tài):危急狀態(tài),打分低于50分,有嚴重缺陷需要立即進行停電檢修,一般為致命軟硬件錯誤或有緊急反措。

①最優(yōu)狀態(tài)。需同時滿足打分為100分;繼電器、元件、二次回路以及保護屏等無缺陷;裝置接線、定值無誤,符合各種規(guī)程、條例以及反措要求;運行條件如外觀和抗干擾措施等良好;檢驗項目以及期限符合規(guī)程要求;裝置無任何告警信息。

②異常狀態(tài)。出現綜合打分為90-99分;一年內因同一原因處理超過2次;一年內因不同原因處理超過3次;同批次或同類型保護裝置已發(fā)生過3次及以上軟硬件故障、發(fā)生過誤動事件等情況中任一項都為異常狀態(tài)。

③臨界狀態(tài)。出現綜合打分為51-89分;裝置有非致命軟硬件故障;非緊急反措;同批次或同類型保護裝置發(fā)生過1次及以上軟硬件故障;裝置發(fā)出異常告警等情況中任一項為臨界狀態(tài)。

④危急狀態(tài)。出現綜合打分低于50分;裝置有致命軟硬件故障;緊急反措;有需要馬上進行處理的異常告警;保護通道設備異?;蛑袛?;所控制的一次設備操作失控等情況中任一項為危急狀態(tài)。

5繼電保護狀態(tài)檢修的成效及技術展望

5.1狀態(tài)檢修的成效

通過繼電保護狀態(tài)檢修的實施,浙江電力公司改變傳統(tǒng)的計劃檢修模式為狀態(tài)檢修,不僅更科學和更有針對性制定了檢修計劃,能夠將檢修的重點和主要精力集中于真正需要檢修的保護設備上,使得公司繼電保護設備狀態(tài)檢修的管理水平上升到一個新的水平;還大大減小了繼電保護停電操作次數,對設備的可靠性和運行可用性都有很大的提高,也降低了電網運行管理的成本,社會效益和經濟效益顯著。

5.2未來的技術發(fā)展

如何從海量的保護裝置運行信息中甄選出對判斷其實際運行狀態(tài)有用的關鍵信息,來完成對保護裝置的狀態(tài)評估,是狀態(tài)檢修工作的重點和核心。因此,繼電保護狀態(tài)檢修智能決策系統(tǒng)的開發(fā)將是未來技術發(fā)展的重要方向。

該智能決策系統(tǒng)以數據采集層、評估決策層以及應用展現層等多層體系架構為基礎,通過對設備臺帳模型、運行數據模型、狀態(tài)指標模型等三類信息模型的統(tǒng)一管理,在將原始數據提高給狀態(tài)評估決策層進行評估后,由決策層生成相應的檢修策略。而在應用展現層則是根據用戶的不同要求來實現各種高級應用功能。整個系統(tǒng)將成為一個智能而又有機的整體,能夠大大提高繼電保護狀態(tài)檢修的決策智能化以及管理信息化水平。

結語

開展繼電保護的狀態(tài)檢修能夠有效減少設備的檢修停電時間和次數,對于提高保護裝置的可用率和供電可靠性極為有利,還能大大降低繼電保護校驗工作量和“三誤”的發(fā)生,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。

參考文獻

[1]葉遠波,孫月琴,黃太貴.繼電保護狀態(tài)檢修在現代電網中的應用研究[J].華東電力,2011.

篇9

關鍵詞:長期護理保險;人口老齡化;籌資機制

一、國內試點城市發(fā)展現狀

(一)長期護理保險籌資方式從15個試點地區(qū)的籌資政策來看,各地籌資水平高低可謂“千差萬別”。現階段的籌資方式主要有定額籌資、比例籌資和混合籌資。定額籌資,指不區(qū)分參保人群,所有參保人群均按照固定數額籌資,標準統(tǒng)一?;I資水平高的地區(qū),每人每年籌資高達150元,比如重慶市;籌資水平低的地區(qū),每人每年僅有區(qū)區(qū)30元,比如安慶市。比例籌資,是指經過科學的計算從上一年度參保人員的工資總額、居民人均可支配收入或居民社會醫(yī)療保險費中的一定比例劃撥資金。采取此種方式籌資的主要有青島市和蘇州市?;旌匣I資,指根據參保性質的不同,參保人員按照不同的繳費基數確定籌資標準,主要以居民可支配收入或者社保繳費為基數。采取這種籌資方式的地區(qū)有長春市、寧波市和上海市。

(二)長期護理保險保障范圍從各個試點城市來看,長期護理保險的參保對象以城鎮(zhèn)職工基本醫(yī)療保險的參保人員為主,有些地區(qū)將長期護理的保障對象的覆蓋范圍擴大到了城鎮(zhèn)居民基本醫(yī)療保險的參保人員,比如青島、長春、上海等市,其中青島市的參保人員還包括城鄉(xiāng)居民醫(yī)療保險的參保人員。失能評定是待遇給付的門檻,從各個試點城市來看,失能狀態(tài)的等級評定有以下兩種方式。一是按照《日常生活活動能力評定量表》進行打分評定,比如南通、荊門等地均未對投保人的年齡作出限制,只要是重度失能即按照《日常生活活動能力量表》(Barthel指數評定量表)評定分數低于40分,且符合相關條件的參保人員,什么原因造成生活不能自理在所不問,均可申請長期護理保險待遇。二是參考醫(yī)療機構開具的證明。比如上海市,具有醫(yī)療機構開具的失能證明且年齡在60周歲及以上的參保人員方可享受長期護理保險待遇。為了防止道德風險,一些地區(qū)還要求出具6個月的診療經歷證明。

(三)長期護理保險給付方式在所有試點地區(qū),長期護理保險的給付方式大體相同,主要采取提供服務的方式進行,按一定比例報銷或定額包干的形式進行相應的補償,僅對實施服務給付困難的地區(qū)適當采取直接支付現金的形式。這種服務給付與現金給付相結合的方式,既實現了社會保障所追求的公平,又促進了效率的提高。從各個試點地區(qū)來看,長期護理保險的服務項目以生活照護和醫(yī)療照護的基本護理為主,其中生活照護主要包括對失能人員日常生活的清潔護理和飲食起居方面的支援服務。醫(yī)療照護類項目主要包括協助失能人員用藥、藥物管理、健康指導、康復護理以及臨終關懷等,其中健康指導的對象不僅限于參保人員,在青島和石河子地區(qū)還包括對家屬進行健康指導。

二、長期護理保險制度發(fā)展困境

(一)制度缺乏獨立性從各個試點地區(qū)來看,長期護理保險依附于醫(yī)療保險體系建立,主要表現在資金籌集的方式上是從醫(yī)療保險統(tǒng)籌基金劃撥建立長期護理保險基金,另一部分是從個人賬戶歷年結余基金一次性劃撥。這種過度依賴于醫(yī)療保險基金的籌資方式,使得長期護理保險基金的規(guī)模大小受制于醫(yī)療保險基金的規(guī)模大小,護理保險基金規(guī)模很難擴大。從長期護理保險的保障范圍來看,這種依附關系也決定了護理保險基金只能用于醫(yī)療相關的護理費用支付,限制了業(yè)務的拓展,長期護理保險基金用以支付生活照料相關方面的費用范圍會有局限性。由于沒有相關法律可以支撐,長期護理保險在實際運行中缺乏規(guī)范性和獨立性,導致其不是一項獨立的社會保險制度,影響其在人民群眾心中的認可程度。因此,就要加強法律制度建設,加快制定長期護理保險相關法律法規(guī),對長期護理保險制度加以規(guī)范,為長期護理保險制度相關措施的順利實施提供法律保障。

(二)給付對象等級評定存在不足長期護理保險待遇給付對象、護理服務內容、護理服務收費標準等是根據對參保對象進行失能等級評估所確定的。各個試點城市劃分長期護理保障人群的標準有待細化,目前僅僅是以罹患疾病和年齡為依據進行區(qū)分,還需探索更多的劃分標準。失能等級評估工具和內容較為簡單。失能等級的評估應當充分考慮失能患者的身體健康、精神狀況、社會參與程度等,進行綜合的評估。而在實際試點中考慮不夠周全,主要以日常生活能力為評估內容,對參保人員精神狀況和社會參與沒有重點涉及。失能等級的評估指標體系需要具有完整性、客觀性、動態(tài)性的特點。當前,各試點城市失能等級評估指標體系較為單一,比如上海市和廣州市將醫(yī)療診斷證明和Barthel指數分級作為指標體系,而其他城市則只以Barthel指數分級作為標準,無法體現指標體系的完整性。

(三)籌資機制欠科學一方面,無論采取哪種籌資方式,是混合籌資、比例籌資還是定額籌資,單純依托一種方式都會有一定的局限性?;旌匣I資模式在設計上注重滿足不同人群的護理服務需求?;I資水平與個人收入高低相關聯,等級觀念體現明顯,其理念有違社會保障的公平原則,對未來全國性長期護理保險的制定難以提供有價值的參考。比例籌資模式雖然充分考慮了各地的經濟狀況和發(fā)展水平,但是比例測算難度大,實務操作有一定困難。定額籌資方式雖然簡單便捷,但是會導致各地區(qū)巨大的籌資差異,與保障社會保障公平及效率原則相違背。因此,如果單獨采用一種籌資方式既不合理也不科學,未來需要探索兼顧經濟發(fā)展水平與護理服務需求的多元化的籌資機制,以達到籌資的合理性與便捷性。

三、優(yōu)化長期護理保險制度的對策建議

(一)建立以多渠道為依托的獨立籌資機制長期護理保險的建立有效推進了醫(yī)養(yǎng)結合的發(fā)展,填補了當前我國社會保障體系暫時不能覆蓋的部分,涵蓋了當前醫(yī)療保險與養(yǎng)老保險制度職能所缺失的內容。因此,現階段長期護理保險基金在依附于醫(yī)療保險基金的同時還可以將養(yǎng)老保險資金賬戶中的部分盈余資金劃撥出來,在不加重企業(yè)、個人的經濟負擔同時,提高了養(yǎng)老保險基金的利用率,增加了失能老年人長期照護資金的適用范圍與保障力度。從長期護理保險的發(fā)展來看,長期護理保險制度還是要從醫(yī)療保險和養(yǎng)老保險制度中脫離出來,確?;鹗罩胶獾那疤嵯?,在全國范圍內建立獨立的長期護理保險的籌資體系。在保障覆蓋范圍、服務質量、滿足需求的同時,全國長期護理保險遵循統(tǒng)一的繳費比例框架。地方的人均可支配收入或者當地最低工資水平可以作為長期護理保險的繳費基數,在保證成本與支出相適應的同時,實現長期護理保險制度構建的基本框架一致。

篇10

關鍵詞 智能繼電器;網絡化保護;數字化變電站;IEC61850

中圖分類號 TM6

文獻標識碼 A

文章編號 1674-6708(2016) 154-0087-01

隨著社會發(fā)展,電力在人們生活中越來越有著舉足輕重的作用,對電力系統(tǒng)的保護特別是輸配電系統(tǒng)的保護至關重要。伴隨通訊科學技術日新月異的發(fā)展和繼電保護技術的高速發(fā)展,在繼電保護原理完善的同時,構成繼電保護裝置的元件也發(fā)生了巨大的變革。繼電保護裝置經歷了電磁式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理器式等不同的發(fā)展階段。與此同時繼電保護系統(tǒng)也在向測控一體化,網絡化方向發(fā)展。

1 概述

目前,在建城市軌道交通線路大多采用傳統(tǒng)保護、測控裝置,各保護測控裝置間采用串口、現場總線或工業(yè)以太網進行組網,所有裝置只能與主控管理單元通信,裝置見無法實現數據交換。GE微機保護裝置,采用基于IEC61850功能的數字選跳保護,在全國軌道交通領域開始大量投入使用,諸如已經投運的北京地鐵機場線、北京地鐵4號線、北京地鐵昌平線,亦莊線、房山線、沈陽地鐵一號線、沈陽地鐵二號線、蘇州地鐵一號線、廣州地鐵6號線等等幾十條軌道交通線路,均采用了GE微機保護裝置。

在這里對數字化變電站的功能描述還是借用傳統(tǒng)意義上“四遙”概念。所謂“四遙”一一是“遙測、遙信、遙控、遙脈”技術的簡稱,“遙測”是指利用電子技術遠方測量集中顯示諸如電流、電壓、壓力、溫度等模擬量的技術,“遙信”是指遠方監(jiān)視電氣開關和設備、機械設備的工作狀態(tài)和運轉情況狀態(tài)等,“遙控”是指遠方控制電氣設備及電氣化機械設備的分合起停等工作狀態(tài),當前意義上的“遙脈”是指對保護裝置中存儲的電度、功率數值的讀取。目前已有部分軌道交通線路(北京地鐵亦莊線、昌平線、房山線lOkV供電線路微機保護,廣州地鐵6號線、長沙地鐵2號線、以及在建的長沙軌道交通1號線和東莞地鐵R2線項目)已經采用這一新技術。

另外,數字化變電站除了滿足“四遙”,實現無人值守功能,另一方面就是繼電保護系統(tǒng),作為保護一次設備的微機保護系統(tǒng)是數字化變電站的重要組成部分。

2 保護功能及實現方式

GE保護配置方案中所采用的產品均具有IEC61850通信技術,站內所有35kV保護產品構成IEC61850的數據共享平臺。所有涉及柜間的邏輯閉鎖采用二次電纜閉鎖的同時又采用了通信閉鎖,提高了35kV供電系統(tǒng)的可靠性。因為如果完全依靠硬線連接進行信息傳遞時,無法監(jiān)視硬線連接狀態(tài),如遇端子排松動等問題則降低了保護可靠性。采用IEC61850的IED裝置也會使得跳閘時間更短,切除故障時間更短,能更好的滿足繼電保護中關于速動性要求,擴展了速動性含義:1)不僅僅是保護本身具有速動性;2)裝置在第一時間做出反應,并能快速動作切除故障。

微機保護裝置和PSCADA之間的信息交互也是數字化變電站另外一個重點。GE微機保護裝置在這方面經歷了十年的發(fā)展,由之前的UCA2.O到現在的IEC61850,走在了行業(yè)的前列。