繼電保護(hù)的發(fā)展前景范文

時(shí)間:2023-12-20 17:32:16

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繼電保護(hù)的發(fā)展前景

篇1

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);現(xiàn)狀與發(fā)展前景

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 概述

電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況是社會(huì)生活的正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。因此電力系統(tǒng)需安全可靠,并且提供質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好的電能供應(yīng)。然而在某些情況下,比如自然環(huán)境、設(shè)備老化或故障以及人為因素的影響等等,都可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障,造成電力系統(tǒng)的運(yùn)行不正常。故障和異常的出現(xiàn)會(huì)危害到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,這時(shí)系統(tǒng)的自動(dòng)化措施會(huì)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(dòng)化措施被稱之為電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)。繼電保護(hù)表現(xiàn)出了良好的電路保護(hù)功能,并且運(yùn)行穩(wěn)定,操作靈活,與電力相關(guān)的各個(gè)行業(yè)都離不開(kāi)繼電保護(hù)。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述

2.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理

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

繼電保護(hù)裝置以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣元器件出現(xiàn)故障(短路等情況)時(shí),保護(hù)裝置能及時(shí)向管理者發(fā)出警示信號(hào),并自動(dòng)使斷路器跳閘切斷電路。

2.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置

電力系統(tǒng)中使用繼電保護(hù)裝置,可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的功能:一是管理者通過(guò)裝置傳送的數(shù)據(jù)及時(shí)掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)不正常的電氣元器件,當(dāng)器件出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)處理,有效減少電力設(shè)備的損壞,避免安全事故的發(fā)生;二是利用保護(hù)裝置本身的功能設(shè)計(jì),裝置可以通過(guò)觸點(diǎn)有選擇的將故障元件切除,以保障其他正常原件的運(yùn)行。

繼電系統(tǒng)裝置的基本組成如圖1所示,詳細(xì)結(jié)構(gòu)組成如圖2。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀

目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)以已得到廣泛的應(yīng)用,其發(fā)展過(guò)程大致分為四個(gè)階段:電磁型、晶體管、集成電路式和微機(jī)式繼電保護(hù)技術(shù)。當(dāng)前的繼電保護(hù)技術(shù)處在微機(jī)繼電保護(hù)階段,并在快速發(fā)展。

微機(jī)繼電保護(hù)不僅具有傳統(tǒng)繼電保護(hù)的功能,而且操作方便靈活,目前以發(fā)展實(shí)時(shí)顯示設(shè)備參數(shù)、定位故障等功能。特別是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)的引入,繼電保護(hù)的發(fā)展更是迅速。

(1)通過(guò)引入IT技術(shù),將計(jì)算機(jī)與電力系統(tǒng)連接起來(lái),繼電保護(hù)可以將故障測(cè)量、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)保護(hù)整個(gè)過(guò)程融為一體。

(2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,能夠快速解決電力系統(tǒng)中的非線性問(wèn)題,及時(shí)分析電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù),預(yù)判故障的發(fā)生位置,提前做好應(yīng)對(duì)措施。

(3)引入新型的光學(xué)數(shù)字式電壓、電流互感器替代傳統(tǒng)的電感式測(cè)量?jī)x器,測(cè)量結(jié)果精確度更高。

(4)電網(wǎng)系統(tǒng)入網(wǎng),實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展前景分析

4.1 計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,為各項(xiàng)工作的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的通信手段。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,目前我國(guó)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量巨大,與之相比繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信手段則相對(duì)落后,難以滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。因此繼電保護(hù)的發(fā)展不應(yīng)只滿足于切除系統(tǒng)中的故障元件等技術(shù)層面,更應(yīng)該立足于整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性、可靠性,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),利用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)進(jìn)行現(xiàn)代化的繼電保護(hù)。

首先整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的廣域連接,要求繼電保護(hù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,并有足夠大的存儲(chǔ)空間以存儲(chǔ)大量的故障信息;然后為了保障信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和有效性,電力繼電保護(hù)系統(tǒng)還要具有強(qiáng)大的通信能力,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的資源共享,數(shù)據(jù)和信息能夠及時(shí)得到傳輸。

另外隨著計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)在大規(guī)模自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,電力繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)表現(xiàn)出了良好的抗電磁干擾能力,對(duì)數(shù)據(jù)的高速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)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(hù)中,已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)切除等智能化操作,并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)事故的自動(dòng)判別與處理、智能決策、在線自診斷等。為了提高繼電保護(hù)系統(tǒng)智能化操作,自適應(yīng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊邏輯、專家控制和蟻群算法等智能算法目前已廣泛應(yīng)用到系統(tǒng)中。因此將來(lái)繼電保護(hù)智能化的系統(tǒng)具有目前已有的特點(diǎn)外,還會(huì)具有人機(jī)一體化、自組織能力、學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力;甚至?xí)哂蓄惾怂季S的能力等等。

4.3 數(shù)字化發(fā)展

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,數(shù)字化變電站的建設(shè)成為電網(wǎng)建設(shè)的主流。一方面,數(shù)字化變電站可以減少自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量和設(shè)備的檢修次數(shù)和時(shí)間,提高系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的使用率。另一方面,數(shù)字化變電站可以減少占地面積和投資成本,還可以實(shí)現(xiàn)資源信息的共享。數(shù)字化技術(shù)是需要不斷發(fā)展和完善的技術(shù)。它的研究和應(yīng)用是一個(gè)持續(xù)、漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程,相信在不久的將來(lái)它一定會(huì)成為繼電保護(hù)的主流技術(shù)。

4.4 控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、圖形顯示一體化

在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)下,電力系統(tǒng)的整個(gè)保護(hù)裝置可以視為多功能、多操作的計(jì)算機(jī)。它能夠從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的各種數(shù)據(jù),并將它獲得的及它自身的數(shù)據(jù)和信息發(fā)送出去。因此有必要將繼電保護(hù)系統(tǒng)的控制端、保護(hù)方式、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、測(cè)量監(jiān)視、圖像監(jiān)控等集中于一體,未來(lái)的電力繼電保護(hù)裝置會(huì)具有繼電保護(hù)功能,還具有監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行、并對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備及過(guò)程控制設(shè)備操作進(jìn)行控制的功能。

4.5 輸電技術(shù)出現(xiàn)新突破

電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和突破,直流輸電技術(shù)也在日益成熟。在這樣的情況下會(huì)促生多種新的發(fā)電方式,其產(chǎn)生的電能都會(huì)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(yáng)能電池等等。這意味著直流輸電技術(shù)在電力系統(tǒng)中必將得到更多的應(yīng)用。另外超高壓輸電也表現(xiàn)出了優(yōu)越性,比如增加輸送容量,增長(zhǎng)了傳輸距離,降低了單位功率電力傳輸?shù)墓こ淘靸r(jià),并且能夠減少線路對(duì)能量的損耗,線路走廊所占地面積也大大縮減,這些都說(shuō)明直流輸電具有顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,在將來(lái)的繼電保護(hù)中會(huì)得到發(fā)展和應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展的時(shí)期里,各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行都需要大量的電力,高效可靠地的電力繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常、平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ),也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的要求。在先進(jìn)IT技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持下,繼電保護(hù)必將會(huì)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),繼電保護(hù)將不斷向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化和綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。因此思想上必須與時(shí)俱進(jìn),明確電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,及時(shí)掌握技術(shù)發(fā)展的方向,將新技術(shù)不斷應(yīng)用到繼電保護(hù)中。

參考文獻(xiàn)

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>> 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景 陜北在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策 淺談?dòng)?jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景 淺析輸電系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展前景 家用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析 探究自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 醫(yī)療系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景展望 淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 油田集輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景展望 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景探析 水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景 淺述國(guó)內(nèi)外VAV空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展前景 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 鋼結(jié)構(gòu)住宅當(dāng)今現(xiàn)狀及發(fā)展前景 論IT行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 會(huì)展旅游的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置:l,2010.

[3]A. Aarvik, I. Olsen, K. Vannes, K. Havre, E. Krogh, Design and Development of the Ormen Lange Flow Assurance Simulator[C]//13th International Conference on Multiphase Production Technology,2007.

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篇3

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng);繼電保護(hù);配置;可靠性

1 繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的歷史概況

電力系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)提出了新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的動(dòng)力,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,也是科技實(shí)力的發(fā)展。

建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有,在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。20世紀(jì)50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。在引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)后,建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。在60年代中期我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)50年代末,晶體管繼電保護(hù)已開(kāi)始研究。60年代中期到80年代中期是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。我國(guó)研制的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)的成功運(yùn)行,結(jié)束了500kV線路保護(hù)依靠進(jìn)口的時(shí)代。從70年代中期,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。

20世紀(jì)70年代末開(kāi)始計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)也相繼于l989年、l994年通過(guò)鑒定并投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于l993年、l996年通過(guò)鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代,開(kāi)始走上高科技的發(fā)展時(shí)代。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展前景

智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用,新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中,以期取得更好的效果,從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展,其未來(lái)趨勢(shì)向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。微計(jì)算機(jī)硬件的更新和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,發(fā)展速度最快的當(dāng)屬計(jì)算機(jī)硬件,按照著名的摩爾定律,芯片上的集成度每隔18~24個(gè)月翻一番。其結(jié)果是不僅計(jì)算機(jī)硬件的性能成倍增加,價(jià)格也在迅速降低。微處理機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在單片化及相關(guān)功能的極大增強(qiáng),片內(nèi)硬件資源得到很大擴(kuò)充,單片機(jī)與DSP芯片二者技術(shù)上的融合,運(yùn)算能力的顯著提高以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的出現(xiàn)及應(yīng)用等方面。這些發(fā)展使硬件設(shè)計(jì)更加方便,高性價(jià)比使冗余設(shè)計(jì)成為可能,為實(shí)現(xiàn)靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺(tái)創(chuàng)造了條件。硬件技術(shù)的不斷更新,使微機(jī)保護(hù)對(duì)技術(shù)升級(jí)的開(kāi)放性有了迫切要求。未來(lái)的繼電保護(hù)技術(shù)、變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合,它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元(RTu)、微機(jī)保護(hù)裝置為核心,將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏,能夠降低變。

自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代,它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣,是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn),在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。其發(fā)展將出現(xiàn)原理突破和應(yīng)用革命,由數(shù)字時(shí)代跨入信息化時(shí)代,發(fā)展到一個(gè)新的水平。未來(lái)中國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展前景,會(huì)以嶄新的姿態(tài)走在世界前列。

3 10KV線路保護(hù)中容易被忽視的問(wèn)題及解決方法

(1)10kV線路如裝有大量的配電變壓器,在線路投入時(shí),這些配電變壓器是掛在線路上,在合閘瞬間,各變壓器所產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流在線路上相互迭加、來(lái)回反射,產(chǎn)生了一個(gè)復(fù)雜的電磁暫態(tài)過(guò)程,在系統(tǒng)阻抗較小時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的涌流,時(shí)間常數(shù)也較大。二段式電流保護(hù)中的電流速斷保護(hù)由于要兼顧靈敏度,動(dòng)作電流值往往取得較小,特別在長(zhǎng)線路或系統(tǒng)阻抗大時(shí)更明顯。勵(lì)磁涌流值可能會(huì)大于裝置整定值,使保護(hù)誤動(dòng)。這種情況在線路變壓器個(gè)數(shù)少、容量小以及系統(tǒng)阻抗大時(shí)并不突出,因此容易被忽視,但當(dāng)線路變壓器個(gè)數(shù)及容量增大后,就可能出現(xiàn)。

勵(lì)磁涌流的特征,就是它含有大量的二次諧波,另一特征就是它的大小隨時(shí)間而衰減,一開(kāi)始涌流很大,一段時(shí)間后涌流衰減為零,流過(guò)保護(hù)裝置的電流為線路負(fù)荷電流,利用涌流這個(gè)特點(diǎn),在電流速斷保護(hù)加入一短時(shí)間延時(shí),一般為0.15~0.2s的時(shí)限,就可以防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)作,這樣雖然會(huì)增加故障時(shí)間,但在對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行影響較小的地方還是適用的。

(2)10kV線路出口處短路電流一般都較小,特別是農(nóng)網(wǎng)中的變電所,它們往往遠(yuǎn)離電源,系統(tǒng)阻抗較大。對(duì)于同一線路,出口處短路電流大小會(huì)隨著系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式改變而改變。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,10kV系統(tǒng)短路電流會(huì)隨著變大,可以達(dá)到TA一次額定電流的幾百倍,系統(tǒng)中原有一些能正常運(yùn)行的變比小的TA就可能飽和;另一方面,短路電流中含大量非周期分量,又會(huì)進(jìn)一步加速TA飽和。在10kV線路短路時(shí),由于TA飽和,感應(yīng)到二次側(cè)的電流會(huì)很小或接近于零,使保護(hù)裝置拒動(dòng),影響供電可靠性,而且嚴(yán)重威脅運(yùn)行設(shè)備的安全。

避免TA飽和一是在選擇TA時(shí),變比不能選得太小,要考慮線路短路時(shí)TA飽和問(wèn)題,一般10kV線路保護(hù)TA變比最好大于300/5。另一方面要盡量減少TA二次負(fù)載阻抗,盡量避免保護(hù)和計(jì)量共用TA,縮短TA二次電纜長(zhǎng)度及加大二次電纜截面等,就能很好的防止TA飽和現(xiàn)象。

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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)測(cè)試智能電網(wǎng)

1 繼電保護(hù)基本概念及其發(fā)展趨勢(shì)

1.1 繼電保護(hù)裝置基本組成

一般而言,整套繼電保護(hù)裝置由三個(gè)部分組成的,即測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分,其原理結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

①測(cè)量部分 測(cè)量被保護(hù)元件工作狀態(tài)(正常工作、故障狀態(tài))的電氣參數(shù),并與整定值進(jìn)行比較,從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟動(dòng)。

②邏輯部分 根據(jù)測(cè)量部分輸出邏輯信號(hào)的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等,使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障類型和范圍,確定保護(hù)裝置如何動(dòng)作。

③執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分送的信號(hào),完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如發(fā)出信號(hào),跳閘或不動(dòng)作等。

1.2 繼電保護(hù)的基本要求

①可靠性――指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作??煽啃允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

②選擇性――指只有當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來(lái)切除故障。

③速動(dòng)性――指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍。

④速動(dòng)性――指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。

1.3 繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.3.1 計(jì)算機(jī)化

在微機(jī)保護(hù)發(fā)展初期,曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)做成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。現(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī),因此,用成套工控機(jī)做成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì),但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。

1.3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、高低壓線路和母線的相關(guān)保護(hù)等功能。資源共享是網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的最顯著特性,還可以結(jié)合高頻保護(hù)和光纖保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來(lái)三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理,即將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)保護(hù)單元,各保護(hù)單元接收本回路的輸入量后,經(jīng)量化處理,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它回路的保護(hù)單元,然后各保護(hù)單元進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算,如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則跳開(kāi)本回路斷路器,隔離故障母線,其它情況時(shí)各保護(hù)單元均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù),顯然比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)有更高的可靠性。

1.3.3 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。即實(shí)現(xiàn)了保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信的一體化。如果將保護(hù)裝置就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

1.3.4 智能化

近年來(lái),人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究,專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)解決許多常規(guī)問(wèn)題提供了新的方法。人工智能技術(shù)給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力,具有非常美好的發(fā)展前景。

2 繼電保護(hù)測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試方法的發(fā)展

目前國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)產(chǎn)品檢測(cè)主要依據(jù)IEC 60255系列標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 14047國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2.1 繼電保護(hù)測(cè)試內(nèi)容

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測(cè)試包括基本性能試驗(yàn)、功率消耗試驗(yàn)、溫度試驗(yàn)、電源影響試驗(yàn)、機(jī)械試驗(yàn)、絕緣實(shí)驗(yàn)、過(guò)載試驗(yàn)、觸點(diǎn)試驗(yàn)和電磁兼容試驗(yàn)。

在原有繼電保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,根據(jù)繼電保護(hù)裝置發(fā)展的新特點(diǎn),新增加的測(cè)試內(nèi)容包括基于61850 技術(shù)的繼電保護(hù)產(chǎn)品檢測(cè),時(shí)間同步能力檢測(cè),產(chǎn)品通信協(xié)議檢測(cè),軟件測(cè)試,以及裝置可靠性檢測(cè)和安全性檢測(cè)。

2.2 微機(jī)保護(hù)測(cè)試自動(dòng)化

測(cè)試自動(dòng)化是指測(cè)試系統(tǒng)可以按照事先編制的測(cè)試計(jì)劃,自動(dòng)、連續(xù)的完成繼電保護(hù)裝置的電氣性能、可靠性、通信協(xié)議、信息安全的測(cè)試。完整的測(cè)試體系由以下幾部分組成:①電氣性能在靜態(tài)模擬中的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng);②電氣性能在動(dòng)態(tài)模擬中的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng);③監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng);④通信協(xié)議的測(cè)試系統(tǒng);⑤信息安全的測(cè)試系統(tǒng);⑥繼電保護(hù)測(cè)試專家系統(tǒng)。

3 智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響

隨著國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的開(kāi)展,智能電網(wǎng)的特征帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、分布式電源接入、微網(wǎng)運(yùn)行等技術(shù),對(duì)繼電保護(hù)提出了新的要求。

未來(lái)智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性提出更高的要求,對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)的配置方法提出新的要求。分布式電源的靈活接入、多變壓器的運(yùn)行方式帶來(lái)的后備保護(hù)配合、雙向潮流、系統(tǒng)阻抗的變化等問(wèn)題均會(huì)給繼電保護(hù)定值整定帶來(lái)困難。

同時(shí),智能電網(wǎng)將給繼電保護(hù)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī),智能電網(wǎng)中所采用的新型傳感器技術(shù),數(shù)據(jù)同步技術(shù)、時(shí)鐘同步技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,可以提供區(qū)域范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集的高精度同步,滿足數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性,保障數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的冗余和可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),繼電保護(hù)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、功能一體化方向發(fā)展,同時(shí)繼電保護(hù)測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試方法也應(yīng)不斷補(bǔ)充和完善,為智能電網(wǎng)提供技術(shù)支持。

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【關(guān)健詞】繼電保護(hù);整定計(jì)算;微機(jī)繼電保護(hù)

某礦洗煤廠第一套重介選煤系統(tǒng)自2001年改造投產(chǎn),供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,其相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置也已工作十年之久,考慮到線路老化,元器件可靠性降低等,以及繼電保護(hù)技術(shù)的日新月異、飛速發(fā)展,繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)已迫在眉睫,下面就其運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析。

1.洗煤廠繼電保護(hù)的現(xiàn)狀分析

洗煤廠I回路由礦變電所27#柜送出,主要負(fù)責(zé)重介主廠房設(shè)備以及一臺(tái)高壓電機(jī)的供電。其供電系統(tǒng)圖如下:

圖1 供電系統(tǒng)圖

繼電保護(hù)回路采用GL-20型感應(yīng)式電流繼電器,當(dāng)主設(shè)備或輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷及短路故障時(shí),該繼電器能按預(yù)定的時(shí)限可靠動(dòng)作或發(fā)出信號(hào),切除故障部分,保證主設(shè)備及輸配電系統(tǒng)安全運(yùn)行。此繼電器為早期的過(guò)流保護(hù)裝置,其可靠性及速斷性與上級(jí)保護(hù)即礦變電所的微機(jī)型繼電保護(hù)相比相差很多,很容易造成誤動(dòng)作,甚至有可能造成電網(wǎng)上其他配電線路的掉閘事故,并且洗煤廠新建重介系統(tǒng)供配電繼電保護(hù)III回路也已全部采用微機(jī)繼電保護(hù)裝置,為了維護(hù)方便、備件統(tǒng)一,在繼電保護(hù)系統(tǒng)升級(jí)改造時(shí)應(yīng)考慮到全部更新為新型的繼電保護(hù)裝置。

2.繼電保護(hù)的要求

根據(jù)繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的主要任務(wù),基本要求如下:

(1)選擇性:

當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),繼電保護(hù)裝置動(dòng)作,應(yīng)只切除故障元件,使停電范圍最小,以減小故障停電造成的損失。保護(hù)裝置的這種能選擇故障元件的能力稱為保護(hù)的選擇性。

(2)速動(dòng)性:

為了減小由于故障引起的損失,減少用戶在故障時(shí)低電壓下的工作時(shí)間,以及提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,要求繼電保護(hù)在發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能盡快動(dòng)作,切除故障??焖俚厍谐收喜糠挚梢苑乐构收蠑U(kuò)大,減輕故障電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞,加快配電系統(tǒng)電壓的恢復(fù),提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

由于既要滿足選擇性,又要滿足速動(dòng)性,所以工廠供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)允許帶一定時(shí)限,以滿足保護(hù)的選擇性而犧牲一點(diǎn)速動(dòng)性。對(duì)工廠供配電系統(tǒng),允許延時(shí)切除故障的時(shí)間一般為0.5-20s。

(3)靈敏性:

靈敏性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)時(shí),保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。即在保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí),不論短路點(diǎn)的位置以及短路的類型如何,保護(hù)裝置都應(yīng)當(dāng)能敏銳且正確地做出反應(yīng)。繼電保護(hù)的靈敏性是用.靈敏度來(lái)衡量的。不同作用的保護(hù)裝置和被保護(hù)設(shè)備,所要求的靈敏度是不同的。

(4)可靠性:

可靠性是指繼電保護(hù)裝置在其所規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作時(shí),一定要準(zhǔn)確動(dòng)作,即不能拒動(dòng);而不屬其保護(hù)范圍的故障或不正常工作時(shí),一定不要?jiǎng)幼?,即不能誤動(dòng)。在考慮繼電保護(hù)方案時(shí),要正確處理它們之間的關(guān)系,使繼電保護(hù)方案在技術(shù)上安全可靠,在經(jīng)濟(jì)上合理。

3.繼電保護(hù)裝置的整定

供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行涉及到繼電保護(hù)裝置的配置設(shè)計(jì)、安裝制造、正定計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)等諸多方面,其中合理的保護(hù)配置和正確的進(jìn)行整定計(jì)算對(duì)保證繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行具有十分重要的作用。因此在整定計(jì)算時(shí)要注意:

①要對(duì)常見(jiàn)的電網(wǎng)故障進(jìn)行全面的分析,故障包括三相短路、單相接地、兩相接地、兩相短路、單項(xiàng)斷線、兩相斷線等故障。

②整定結(jié)果要精確。對(duì)反應(yīng)到被保護(hù)元件單側(cè)電氣量的繼電保護(hù)如零序電流保護(hù)、距離保護(hù)等,其整定的關(guān)鍵在于計(jì)算最大和最小分支系數(shù),以及計(jì)算最大零序電流系數(shù)時(shí)運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置選擇的原則都極為重要。

4.系統(tǒng)運(yùn)行管理

繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作,人員誤操作、誤整定、誤接線等造成的事故也占了較大的比例,因此在技術(shù)管理、人員管理上應(yīng)做進(jìn)一步改進(jìn)。

(1)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和崗位練兵工作。

由于繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的技術(shù)含量高,且發(fā)展更新快,因此,一定要努力提高各級(jí)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì),以便為安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。爭(zhēng)取各種培訓(xùn)機(jī)會(huì)提高專業(yè)技術(shù)水平,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和實(shí)際動(dòng)手的能力。同時(shí),現(xiàn)代社會(huì)具有資訊發(fā)達(dá)、信息交流快的特點(diǎn),要利用這個(gè)優(yōu)勢(shì),在需要的時(shí)候向能夠提供幫助的部門如調(diào)度所、廠家、設(shè)計(jì)人員等尋求技術(shù)支援。

(2)抓好二次圖紙資料的管理工作。

由于電氣工種的特殊性,在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)應(yīng)按圖紙進(jìn)行,嚴(yán)禁憑記憶作為工作的依據(jù)。如果圖紙資料與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線不一致,就會(huì)給維護(hù)工作帶來(lái)較大的麻煩和安全上的隱患。所以必須重視圖紙資料的管理,若發(fā)現(xiàn)圖紙與接線不符時(shí),應(yīng)查線核對(duì),確認(rèn)接線正確后,在原圖紙上 改正,如改動(dòng)較大,在原圖紙上修改已不清晰,須盡快繪制新圖以符合實(shí)際情況,同時(shí),班組留用資料及檔案資料也須作相應(yīng)修改。

(3)建立繼電保護(hù)校驗(yàn)備忘錄。

工作時(shí)間越長(zhǎng)、保護(hù)校驗(yàn)次數(shù)越多、缺陷處理范圍越廣,工作經(jīng)驗(yàn)就越豐富,快速增加工作經(jīng)驗(yàn),建立繼電保護(hù)校驗(yàn)備忘是一個(gè)有效的途徑。技術(shù)人員將每一次校驗(yàn)、缺陷處理和發(fā)生的事故障礙的經(jīng)過(guò)、原因、處理過(guò)程、注意事項(xiàng)、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)詳細(xì)記錄并及時(shí)組織討論學(xué)習(xí),這樣技術(shù)素質(zhì)就會(huì)逐步提高。

5.繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)今繼電保護(hù)技術(shù).己經(jīng)開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),使得各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

人工智能、自適應(yīng)算法等技術(shù)的引入。人工智能技術(shù)(如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等)被廣泛地應(yīng)用與求解非線性問(wèn)題,較之傳統(tǒng)的方法有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。

6.結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展,對(duì)線路繼電保護(hù)的要求也就更高。因此,如何在今后確保繼電保護(hù)的更可靠運(yùn)行,實(shí)施繼電保護(hù)全過(guò)程管理,是牽涉繼電保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要課題,也是安全生產(chǎn)的重要保證。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇輝.電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2000.

[2]高亮.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007.

篇6

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)

前言:

繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的,20世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期可認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開(kāi)端。電力系統(tǒng)決定著電力能源的產(chǎn)生、傳輸和配送。而系統(tǒng)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞,甚至更嚴(yán)重的后果,隨著我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模和容量的日益增大,電力系統(tǒng)面臨的故障日益嚴(yán)重。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,那么將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡。繼電保護(hù)就是一種電路故障時(shí)實(shí)現(xiàn)瞬間切斷的自動(dòng)裝置,是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)簡(jiǎn)介

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)不可分割的一部分,在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是在被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障的瞬間斷開(kāi)電路,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi),最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,外界因素內(nèi)部因素及操作等,都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)。常見(jiàn)的故障有:?jiǎn)蜗嘟拥亍上嘟拥?、相間短路、短路等。另外一種情況,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常工作時(shí),可發(fā)出警報(bào)信號(hào),以便操作人員進(jìn)行處理,此時(shí)的繼電保護(hù)裝置允許有一定的延時(shí)動(dòng)作。

繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。這四個(gè)要求之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。

2.我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀

由于繼電保護(hù)的安全性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此對(duì)繼電保護(hù)裝置有著很高的要求。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程,我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段,繼電保護(hù)裝置經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機(jī)式等不同的發(fā)展階段。各個(gè)階段的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)如表1.

時(shí)期 硬件結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 發(fā)展階段

20世紀(jì)50年代 機(jī)電式保護(hù)裝置 體積大、功耗大、動(dòng)作慢 機(jī)電保護(hù)

20世紀(jì)60-80年代 晶體管式保護(hù)裝置 體積小、功耗小、動(dòng)作快 晶體管保護(hù)

20世紀(jì)80年代 集成電路式 體積更小、性能較好 集成電路保護(hù)

20世紀(jì)90年代 微機(jī)保護(hù) 性能完善、可靠性高 微機(jī)保護(hù)

表1 繼電保護(hù)發(fā)展歷程及特點(diǎn)

3.繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)近20年的研究、應(yīng)用和發(fā)展,微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中取得了巨大的成功。不僅積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,還大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)將會(huì)向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

3.1繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化

隨著科技的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的硬件制造水平在不斷提高,微機(jī)保護(hù)硬件水平也在不斷提高電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求水平與日俱增,除了進(jìn)行繼電保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有以下更多功能:大容量的故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放功能;快速的數(shù)據(jù)處理功控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)來(lái)共享全系統(tǒng)的數(shù)據(jù);具有信息和網(wǎng)絡(luò)資源的管理功能;高級(jí)語(yǔ)言編程功能等。

按照摩爾定律來(lái)計(jì)算,芯片上的集成度每隔一年半到兩年的時(shí)間翻一番。其結(jié)果是不僅計(jì)算機(jī)硬件的性能成倍增加,價(jià)格也在迅速降低。微處理機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在單片化及相關(guān)功能的極大增強(qiáng)。片內(nèi)硬件資源得到很大擴(kuò)充,單片機(jī)與DSP芯片二者技術(shù)上的融合,運(yùn)算能力的顯著提高以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的出現(xiàn)及應(yīng)用等方面。這些發(fā)展使硬件設(shè)計(jì)更加方便,高性價(jià)比使冗余設(shè)計(jì)成為可能,為實(shí)現(xiàn)靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺(tái)創(chuàng)造了條件。我國(guó)在2003年底, 220KV以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)已占到70.29%,線路的微機(jī)化率達(dá)到97.6%。實(shí)際運(yùn)行中微機(jī)保護(hù)的正確動(dòng)作率要明顯高于其他保護(hù),一般比平均正常動(dòng)作率高0.2-0.3個(gè)百分點(diǎn)。繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信功能,與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以供享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級(jí)語(yǔ)言編程等。

3.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化

近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸開(kāi)始在電力傳輸與配電系統(tǒng)中得到應(yīng)用和發(fā)展。與此同時(shí),隨著電力科技的進(jìn)步,電力系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)保護(hù)的要求也提升到了新的層次。因此大容量的長(zhǎng)期存放空間、高速處理數(shù)據(jù)、高效的通信與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級(jí)語(yǔ)言編程等均為繼電保護(hù)發(fā)展指明了方向。國(guó)內(nèi)在自適應(yīng)保護(hù)領(lǐng)域中的研究取得了可喜的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,也就是實(shí)現(xiàn)整體網(wǎng)絡(luò)化,因此整體網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一個(gè)重要方向。

3.3繼電保護(hù)智能化

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。相關(guān)的研究方法也層出不窮,近些年來(lái)人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用,引起了人們的廣泛關(guān)注。人工智能技術(shù)主要包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波理論、遺傳算法等相關(guān)內(nèi)容,下面我們對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做簡(jiǎn)要的闡述。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型判別、方向保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要主要研究信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等相關(guān)問(wèn)題。例如,在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一個(gè)非線性問(wèn)題,這時(shí)距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別,從而造成系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)。我們?nèi)绻捎萌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理,只需要經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練和充分考慮各種情況,那么我們就可以在電力系統(tǒng)發(fā)生任何故障時(shí)進(jìn)行正確的判別。人工智能技術(shù)給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力,具有非常美好的發(fā)展前景。

3.4保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

保護(hù)裝置從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能。而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。比如為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如果將保護(hù)、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信集成為一體,設(shè)計(jì)一個(gè)集合的計(jì)算機(jī)裝置,安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備附近將其電流等模擬量在此裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街骺厥?,就可減少大量電纜。

3.5繼電保護(hù)技術(shù)改善方向

在今后技術(shù)的創(chuàng)新中,對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行重新選型配置時(shí),首先考慮的是可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運(yùn)行維護(hù)調(diào)試方便,便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù),個(gè)別新保護(hù)可少量試行,在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。

4.變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合,它表現(xiàn)在集成與資源共享遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置為

核心,將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏,能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資,提高二次系統(tǒng)的可靠性。綜合自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)變電所二次系統(tǒng),主要有以下特點(diǎn):

(1). 設(shè)備、操作、監(jiān)視微機(jī)化

(2). 通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化

(3). 運(yùn)行管理智能化

結(jié)語(yǔ):

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前,隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)路技術(shù)及人工智能技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著更大的挑戰(zhàn)。未來(lái)的繼電保護(hù)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)和微處理器為核心技術(shù),以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、通信、自動(dòng)控制理論為關(guān)鍵技術(shù),其發(fā)展將出現(xiàn)原理突破和應(yīng)用革命。

參考文獻(xiàn)

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3.嚴(yán)興疇.繼電保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用.科技資訊,2007

篇7

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù)自動(dòng)化;應(yīng)用

中圖分類號(hào):TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置當(dāng)中,使繼電保護(hù)的功能得到了強(qiáng)化的同時(shí),也給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)提供了必要的保障。在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)所發(fā)揮的作用是不容忽視的,采用自動(dòng)化策略提升繼電保護(hù)的功能,適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

1、繼電保護(hù)的裝置在20世紀(jì)50年代到現(xiàn)在經(jīng)歷了50多年的時(shí)間,最初的形態(tài)是熔斷器,繼電保護(hù)的技術(shù)經(jīng)過(guò)了很多年代的發(fā)展和不斷完善,出現(xiàn)了四個(gè)比較重要的階段:現(xiàn)在的繼電保護(hù)的是計(jì)算機(jī)輔助裝置,依次往前推,繼電保護(hù)的形態(tài)分別是集成電路的繼電保護(hù)的裝置、晶體管式的繼電保護(hù)裝置、電磁式的保護(hù)裝置。

2、目前,電力系統(tǒng)自動(dòng)化是世界高科技領(lǐng)域的主要科技工程之一,它是當(dāng)下專業(yè)研究領(lǐng)域的科研熱點(diǎn)。其中電力系統(tǒng)自動(dòng)化成功之處主要是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)明和創(chuàng)造,促進(jìn)人類文明更快的進(jìn)入了信息時(shí)代。計(jì)算機(jī)時(shí)代的發(fā)展改變了社會(huì)的發(fā)展模式,更改變了人們的生活方式。因此,在一定程度上來(lái)說(shuō),電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的發(fā)展程度彰顯了國(guó)家的科技重視度和科技發(fā)展水平。電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程是電力工程的一個(gè)分支,電力系統(tǒng)自動(dòng)化在各個(gè)行業(yè)都有非常廣泛的應(yīng)用,小到家電電路的設(shè)計(jì),大到航空航天事業(yè)的發(fā)展,都有它的存在,都離不開(kāi)它的支持。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以改善人們的生活,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了國(guó)家和民族的振興,因此我們應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化在繼電保護(hù)中的應(yīng)用給予足夠的重視。

3、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)方面也不斷實(shí)現(xiàn)了新的突破,同時(shí)由于國(guó)家也引進(jìn)了一些新的高科技,我國(guó)的電力系統(tǒng)在自動(dòng)化發(fā)展程度上實(shí)現(xiàn)了飛躍,這對(duì)于處于一線的工人來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),一線的工人在繁瑣的工作程序中解脫了出來(lái),但是首先要掌握先進(jìn)的技術(shù)。伴隨著電力系統(tǒng)工程自動(dòng)化程度的提升,其在繼電保護(hù)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,目前我們應(yīng)該積極的探索電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和發(fā)展前景,不斷的提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,以便更方便更系統(tǒng)的將電力系統(tǒng)運(yùn)用到繼電保護(hù)中。

4、電力系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,發(fā)展也越來(lái)越快,卻給電力系統(tǒng)自身的發(fā)展帶來(lái)不良的影響,持續(xù)增容和擴(kuò)容,不同地區(qū)不同的地理環(huán)境下,環(huán)境的復(fù)雜化和不斷變化使得電力系統(tǒng)的發(fā)展越來(lái)越滯后,電力系統(tǒng)自動(dòng)化出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多,繼電保護(hù)的發(fā)展仍然存在停滯不前的狀態(tài),繼電保護(hù)電力系統(tǒng)處于落后的局面中。

二、繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)用分析

1、繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用可分為幾大模塊,提出問(wèn)題、分析探討、安裝調(diào)試、驗(yàn)收投運(yùn)、運(yùn)行維護(hù)和檢修技改等。這幾大模塊的結(jié)合,是對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)用調(diào)試和分析,以使繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能夠使得電網(wǎng)穩(wěn)定的運(yùn)行,下面具體分析幾大模塊的作用和運(yùn)用。

(1)其實(shí)提出問(wèn)題就是要體現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)所在,要求它能滿足現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展需要。這中間要安裝很多現(xiàn)代化技術(shù),尤其表現(xiàn)在全球定位技術(shù)和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程遙控技術(shù),這兩者是保證繼電自動(dòng)化技術(shù)的必要條件。

(2)分析探討是指在運(yùn)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)時(shí),要有著全局觀,選擇合適的造型,并且能夠全方位的監(jiān)控控制電網(wǎng)系統(tǒng),還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)缺陷分級(jí)處理,這就會(huì)使得電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

(3)安裝調(diào)試,這個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)運(yùn)用的關(guān)鍵,也是讓繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能發(fā)揮作用的最重要的一步,直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全。由于現(xiàn)在是建設(shè)綜合性很強(qiáng)的變電站,所以繼電保護(hù)涉及到了直流系統(tǒng)、后臺(tái)監(jiān)控、測(cè)量表計(jì)、遠(yuǎn)動(dòng)、五防等等設(shè)備,在調(diào)試中要做好對(duì)電網(wǎng)質(zhì)點(diǎn)的控制和電阻電流參數(shù)的設(shè)置,將風(fēng)險(xiǎn)壓制到最低點(diǎn)。

(4)驗(yàn)收投運(yùn),是指繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的基本完成,只需通過(guò)對(duì)遙控和自動(dòng)控制加強(qiáng),對(duì)完成對(duì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)收管理,為以后維護(hù)系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。

2、繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中對(duì)各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的運(yùn)用分析

(1)研究對(duì)線路接地的保護(hù)運(yùn)用,對(duì)于接地電流的性質(zhì)不同,采取不同的應(yīng)對(duì)措施,比如說(shuō)小電流接地型只是自動(dòng)預(yù)警,而對(duì)于大電流的則會(huì)切斷電網(wǎng)系統(tǒng),并及時(shí)處理,從而有效地保護(hù)電力系統(tǒng)。

(2)對(duì)發(fā)電機(jī)組的保護(hù),這重保護(hù)決定著電網(wǎng)的供電穩(wěn)定,所以對(duì)其保護(hù)也劃分成兩類,一是備用保護(hù),這是對(duì)機(jī)組本身小部件的維護(hù),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置便會(huì)采取措施,預(yù)警的同時(shí)隔離故障,避免發(fā)電機(jī)組受到更大的傷害;另外一種是重點(diǎn)保護(hù),這種保護(hù)模式是對(duì)發(fā)電機(jī)組全面的保護(hù),一旦出現(xiàn)問(wèn)題甚至?xí)袛嚯娫?,保證機(jī)組的安全。

(3)對(duì)變壓器的保護(hù)裝置,主要涉及接地保護(hù)、短路保護(hù)和瓦斯保護(hù),一旦電流電阻參數(shù)不正常,便會(huì)切斷電源,保護(hù)變壓器,以保證供電的穩(wěn)定性和電網(wǎng)安全。

(4)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)中的母線,系統(tǒng)母線的作用是不言而喻的,其保護(hù)措施所采取的也是與上面不同的三相保護(hù),并分為差動(dòng)保護(hù)和相位對(duì)比保護(hù)兩種方式,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的供電正常。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化安全管理

1、選型設(shè)計(jì)上要具有安全性

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置采用自動(dòng)化管理的模式,就需要在設(shè)計(jì)上根據(jù)實(shí)際的需要不斷地完善。在實(shí)踐管理當(dāng)中,為了能夠維持電力體統(tǒng)的高效率運(yùn)行,就需要在設(shè)計(jì)階段選擇性能可靠的繼電保護(hù)產(chǎn)品,質(zhì)量?jī)?yōu)良的硬件設(shè)備可以確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地在安全狀態(tài)的運(yùn)行。在設(shè)計(jì)觀念上,還要將設(shè)計(jì)建立在統(tǒng)籌規(guī)劃的思想基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)于包括信號(hào)的傳輸、計(jì)量控制等等環(huán)節(jié)的合理配置,使電力系統(tǒng)不但在可靠的狀態(tài)下運(yùn)行,而且還留有變電站改造擴(kuò)容的空間。實(shí)施繼電保護(hù)的自動(dòng)化管理策略,要按照有關(guān)的技術(shù)要求,應(yīng)用具有耐腐蝕性的、電導(dǎo)率較高的接地網(wǎng),以避免由于繼電保護(hù)的舉動(dòng)或者是誤動(dòng)而產(chǎn)生安全故障,導(dǎo)致設(shè)備被燒壞。監(jiān)控設(shè)備的作用是保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)可以在后臺(tái)的顯示器上顯示出來(lái),以供操作管理人員查看,并據(jù)此作出快速而準(zhǔn)確的判斷。

2、做好設(shè)備的安裝調(diào)試工作

繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)中包括有多個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備要協(xié)調(diào)配合,包括直流系統(tǒng)、后臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)以及測(cè)量表計(jì)等等,不但要在設(shè)計(jì)上根據(jù)實(shí)際需要有所完善,而且還要做好安裝調(diào)試工作。對(duì)于新安裝的繼電保護(hù)裝置要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),將80%的額定電壓加入進(jìn)行校驗(yàn),分析可能發(fā)生的故障,特別是邏輯回路的正確性,一定要嚴(yán)格校驗(yàn)。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)抗干擾的性能較低,這就容易受到環(huán)境的干擾。因此,對(duì)于工作環(huán)境的要求要相對(duì)較高,可以適當(dāng)?shù)夭捎秒娎|屏蔽措施,或者是在網(wǎng)線中合理地使用避雷器,以提升網(wǎng)絡(luò)抵抗外力的破壞能力。

結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化創(chuàng)新和發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的必然需求,人民的生活質(zhì)量水平在不斷地提高,人們對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化也有了越來(lái)越高的要求,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化能夠幫助人民安全用電,能夠促進(jìn)社會(huì)的全面的可持續(xù)發(fā)展。

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關(guān)鍵詞:電動(dòng)機(jī)閥門 繼電器保護(hù) 機(jī)電一體化技術(shù)總結(jié)

1 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程

1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫(xiě)下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);

2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''帶來(lái)勃勃生氣;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.

1.2 機(jī)電一體化發(fā)展趨向

1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

2智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。

3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。 開(kāi)放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。

WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

2.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

3 機(jī)電一體化中繼電器保護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有,在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)[1],建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見(jiàn)證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見(jiàn)證了人類對(duì)于高智能化的向往。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為:計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開(kāi)辟了活動(dòng)的廣闊天地。發(fā)展機(jī)電一體化,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

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篇9

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);分區(qū)域;系統(tǒng)結(jié)構(gòu);故障識(shí)別

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)32-0110-03

繼電保護(hù)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障,其工作的關(guān)鍵是怎樣能夠迅速高效地對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別、隔離,使其能夠最大限度地減少擴(kuò)展,使故障的影響區(qū)域盡可能減小、損失盡可能降低?,F(xiàn)在大部分電網(wǎng)系統(tǒng)都是由于繼電保護(hù)的錯(cuò)誤操作引發(fā)的擾動(dòng),這種情況在現(xiàn)在電網(wǎng)廣域和線路高負(fù)荷運(yùn)行的情況下尤其明顯。電流在潮濕的環(huán)境下移動(dòng)、繼電保護(hù)錯(cuò)誤操作很容易造成整個(gè)系統(tǒng)連環(huán)跳閘和系統(tǒng)擾動(dòng)故障。

隨著近年來(lái)廣域電網(wǎng)的不斷擴(kuò)展,尤其是高壓電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大,廣域電網(wǎng)的繼電保護(hù)面臨著諸多的問(wèn)題。研究廣域電網(wǎng)信息、改進(jìn)和提高廣域網(wǎng)繼電保護(hù)的功能成為當(dāng)下的一個(gè)重大議題。本文結(jié)合傳統(tǒng)廣域繼電保護(hù)的功能和特征,從電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地保障繼電保護(hù)的需求和特點(diǎn)著手,在分析關(guān)于保護(hù)的基礎(chǔ)上研究分區(qū)域繼電保護(hù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能特征和故障識(shí)別等問(wèn)題。

1 廣域電網(wǎng)的分區(qū)域繼電保護(hù)

廣域電網(wǎng)繼電保護(hù)的主要原理是利用廣域電網(wǎng)的同步測(cè)量信息,將這些信息進(jìn)行整合計(jì)算,以此來(lái)識(shí)別系統(tǒng)中的故障部件,并且采用邏輯整合來(lái)有效地清除故障。廣域電網(wǎng)的分區(qū)域繼電保護(hù)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)有三種形式:分布式、集中式、分布集中式。至于前兩種形式的優(yōu)勢(shì)和不足在此不再一一贅述,本文主要分析分布集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其

優(yōu)點(diǎn)。

1.1 繼電保護(hù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

廣域電網(wǎng)的分區(qū)域繼電保護(hù)就是在整個(gè)電網(wǎng)范圍內(nèi)通過(guò)分區(qū)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)電流的順暢流通和整個(gè)電路的穩(wěn)定、安全。分區(qū)域繼電保護(hù)的結(jié)構(gòu)類似蜂窩,它將整個(gè)電網(wǎng)劃分為信息相互獨(dú)立的部分,各部分分別受到應(yīng)有的保護(hù)并且各部分間能夠進(jìn)行信息的交互,但信息的交互量?jī)H是一小部分。這種結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了各部分的獨(dú)立保護(hù),減少了系統(tǒng)信息的傳輸量,而且通過(guò)少量必要信息的交互實(shí)現(xiàn)了整體的控制,保證了整個(gè)電網(wǎng)從部分到整體的安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。在構(gòu)建廣域電網(wǎng)分區(qū)域繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),主要考慮了下面幾個(gè)方面:

1.1.1 各區(qū)域的決策中心。分區(qū)域繼電保護(hù)需要在每個(gè)小的區(qū)域內(nèi)選定一個(gè)信息中心,該中心主要是進(jìn)行區(qū)域信息的收集、分析以及進(jìn)行決策,以保證本部分安全高效穩(wěn)定的運(yùn)行。在進(jìn)行信息中心的選擇時(shí)要綜合考慮各方面的因素,包括輸電系統(tǒng)間的連接關(guān)系、輸電線路間的連接關(guān)系、通電系統(tǒng)所處的地理位置、氣候條件等因素。分布集中式繼電保護(hù)的決策中心一般會(huì)選在電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)線路密集、節(jié)點(diǎn)較多的位置。

1.1.2 分區(qū)域的監(jiān)控和保護(hù)范圍。分區(qū)域繼電保護(hù)不僅要實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的近程保護(hù)功能,而且還要能通過(guò)少量的信息交互實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的保護(hù)功能。在進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡最大可能使各部分能夠解決掉自己部分的故障和問(wèn)題,減少各部分的信息交互量,這樣就要求各部分保護(hù)范圍的設(shè)定能夠覆蓋整個(gè)電網(wǎng)范圍。所以,在設(shè)定保護(hù)范圍時(shí),應(yīng)以決策中心為起點(diǎn),達(dá)到下一個(gè)線路的終點(diǎn)為宜。同時(shí)為了在后面電網(wǎng)的擴(kuò)展中方便加入新的變電站,保護(hù)的范圍可以適當(dāng)大一些。

1.1.3 區(qū)域間的交互保護(hù)范圍。我們知道分區(qū)域繼電保護(hù)間要通過(guò)少量的信息傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域間的遠(yuǎn)程保護(hù),雖然我們?yōu)榱苏麄€(gè)系統(tǒng)的效率要盡量減少這種信息傳輸量,但是為了保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全,這種信息的傳輸和遠(yuǎn)程的保護(hù)是十分必要的。在區(qū)域間為了確保信息的傳輸至少要有一條通信線路,這樣才能夠保證電流傳輸在通過(guò)區(qū)域邊界發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)有效地得到解決。為了能夠很好地解決邊界故障問(wèn)題,分區(qū)域間的遠(yuǎn)程保護(hù)范圍應(yīng)該盡量把所有進(jìn)程保護(hù)范圍的邊界包含在內(nèi)。同時(shí)還要結(jié)合各個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的整體規(guī)劃、運(yùn)行方式、安全控制方式進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)整體

最優(yōu)。

1.2 繼電保護(hù)的功能優(yōu)勢(shì)

分布集中式繼電保護(hù)集合了分布式和集中式兩種繼電保護(hù)的功能優(yōu)勢(shì)于一體,能夠更好地實(shí)現(xiàn)廣域電網(wǎng)的穩(wěn)定控制和安全保護(hù)。其各部分的功能優(yōu)勢(shì)我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析和研究:

1.2.1 智能電子設(shè)備。分區(qū)域繼電保護(hù)所采用的智能電子保護(hù)設(shè)備主要的功能是對(duì)本區(qū)域的電流互感器、電壓互感器以及短路器的運(yùn)行狀態(tài)和操作進(jìn)行信息的采集、功能的分析、故障的檢測(cè)和安全的控制。在分布集中式結(jié)構(gòu)中,這種智能設(shè)備不僅能實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的檢測(cè)和保護(hù),同時(shí)能夠在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的其他區(qū)域?qū)崿F(xiàn)整體的保護(hù)。這一功能是對(duì)分布式和集中式兩種結(jié)構(gòu)功能優(yōu)勢(shì)的結(jié)合。

1.2.2 區(qū)域集中決策功能。分布式繼電保護(hù)只能夠進(jìn)行單一區(qū)域的信息收集、分析和決策,集中式的繼電保護(hù)需要將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息加以收集、分析然后決定這個(gè)故障部分應(yīng)采取什么樣的措施,這使系統(tǒng)的信息傳輸量大、效率低。而分布集中式繼電保護(hù)集合了兩者的優(yōu)點(diǎn),在各個(gè)區(qū)域能夠針對(duì)部分采取高效的解決故障的措施,同時(shí)能夠通過(guò)區(qū)域集中決策功能實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的信息互聯(lián),對(duì)整體層面的問(wèn)題進(jìn)行集中決策管理。

采用分區(qū)域分布集中式的繼電管理,有效地解決了其他兩種方式所面臨的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了近程的準(zhǔn)確高效的控制和遠(yuǎn)程的互聯(lián)整體控制。使部分和整體的問(wèn)題都能夠得到高效精確的解決,使得今后范圍更廣、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的問(wèn)題能夠得到很好的解決。鑒于分布集中式繼電保護(hù)的諸多功能優(yōu)勢(shì),相信今后的電網(wǎng)會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。

2 分區(qū)域繼電保護(hù)的故障識(shí)別

分區(qū)域繼電保護(hù)對(duì)于廣域電網(wǎng)系統(tǒng)的問(wèn)題故障識(shí)別主要的方式是各區(qū)域比較識(shí)別、綜合識(shí)別、繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)自檢自評(píng)。

2.1 各區(qū)域比較識(shí)別

各個(gè)區(qū)域收集本區(qū)域當(dāng)期的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)與以往各期和給定的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果本期的數(shù)據(jù)和以往各期及參考數(shù)據(jù)吻合說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)行正常,繼電保護(hù)只需對(duì)運(yùn)行進(jìn)行后續(xù)的檢測(cè)而不用采取任何措施。如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大的誤差說(shuō)明該區(qū)域出現(xiàn)了故障,首先分析是區(qū)域內(nèi)的故障還是整體的故障,針對(duì)區(qū)域內(nèi)的故障保護(hù)器分析決定采取的措施,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的故障保護(hù)器將信息傳給集中決策中心。

2.2 綜合識(shí)別

集中決策中心在整個(gè)層面上控制系統(tǒng)的運(yùn)行,收集各區(qū)域中心傳輸過(guò)來(lái)的信息,通過(guò)分析收集的信息在整體層面上觀測(cè)系統(tǒng)的故障從而制定整體決策。綜合識(shí)別主要是確保各區(qū)域的遠(yuǎn)程保護(hù)能夠得到高效的運(yùn)行,確保整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

2.3 繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)自檢自評(píng)

繼電保護(hù)器在進(jìn)行電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的檢測(cè)控制時(shí),還要通過(guò)自我運(yùn)行狀態(tài)的控制檢測(cè)來(lái)評(píng)估系統(tǒng)自身的效率和功能,以確保其功能的發(fā)揮。

3 結(jié)語(yǔ)

分區(qū)域繼電保護(hù)是廣域電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)的一大突破,在其控制保護(hù)下,相信更廣更復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)能夠很好地運(yùn)行,未來(lái)的電網(wǎng)將會(huì)是輸送更快、功率更高的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

篇10

根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),繼電器可以被分為以下幾種類型:一是根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類,繼電器可以分為電磁型、靜態(tài)型、感應(yīng)型及整流型等幾種類型。二是根據(jù)繼電器的作用分類,繼電器包括測(cè)量和輔助等兩種類型的繼電器。其中,測(cè)量繼電器的作用是反映出電氣量的變化情況,而依據(jù)測(cè)量繼電器所反映出的電氣量,測(cè)量繼電器又可以分為電壓、電流、頻率及功率等幾種類型的繼電器。輔助繼電器的作用是對(duì)為電力系統(tǒng)提供更好地保護(hù),而根據(jù)繼電器的不同作用,輔助繼電器包括中間、事件及信號(hào)等三種類型的繼電器。

2.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的作用

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快,社會(huì)對(duì)電力的需求量也在逐漸增加,而電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性也顯得更為重要。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)作為一種較為常用的電力系統(tǒng)維護(hù)技術(shù),其的應(yīng)用對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大幫助。在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)、準(zhǔn)確的摘除電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的電力元件,這不僅保證電力系統(tǒng)無(wú)故障部分可以正常使用,也能夠有效的避免電力系統(tǒng)因故障元件而出現(xiàn)更大的損失,還能夠縮小因故障而停電的范圍,并且能夠及時(shí)發(fā)出故障警報(bào),從而確保相關(guān)人員能夠?qū)嵤┯嗅槍?duì)性的解決措施。另外,在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置還具備監(jiān)控功能,其可以及時(shí)、準(zhǔn)確的反映出電力系統(tǒng)運(yùn)行電壓和電流的實(shí)際情況,也方便工作人員對(duì)電力系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作出準(zhǔn)確的判斷。利用繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)中的元件進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候,如果電力元件出現(xiàn)故障,則繼電保護(hù)裝置可以依據(jù)原定方案,及時(shí)發(fā)出跳閘或減少等正確的指令,這可以更好地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。綜合而言,電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置所起到的作用主要有三點(diǎn):第一,在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,如果接受繼電保護(hù)裝置保護(hù)的電力元件出現(xiàn)問(wèn)題,則繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)向故障元件周圍的元件繼電器發(fā)出跳閘、減少等正確的指令,并將故障電力元件與電力系統(tǒng)進(jìn)行分離,這不僅能夠降低故障元件所造成的損害,減少電力元件所收到的傷害,也能夠保證沒(méi)有出現(xiàn)故障的電力元件可以正常工作。第二,在電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題后,繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。同時(shí),針對(duì)電力系統(tǒng)所出現(xiàn)異常情況的不同,繼電保護(hù)裝置也能發(fā)出不同信號(hào),這可以方便維修人員及時(shí)作出處理,而且對(duì)于一些小故障,繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)自行調(diào)整。另外,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)將故障元件和電力系統(tǒng)進(jìn)行分離,并縮小事故影響分為,確保電力系統(tǒng)中沒(méi)有故障的元件可以正常工作,從而達(dá)到降低經(jīng)濟(jì)損失的目的。第三,電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置所起到的監(jiān)控作用,可以及時(shí)反映出電力設(shè)備的運(yùn)行情況,也能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作出準(zhǔn)確判斷。

3.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)往往被用于對(duì)系統(tǒng)接地和變電設(shè)備的保護(hù)。電力系統(tǒng)線路的接地方式主要有兩種,即小電流型和大電流型。假如電力系統(tǒng)線路接地保護(hù)是小電流型,則在發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào),而電力系統(tǒng)還可以持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間;反之,假如線路接地保護(hù)方式是大電流型,則在發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)斷開(kāi)電源,從而對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行更好地保護(hù)。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在變電器保護(hù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,分別是接地保護(hù)、短路保護(hù)和瓦斯保護(hù)。第一,接地保護(hù)。假如變電器的接地保護(hù)方式是直接接地,則必須要在變電器兩側(cè)設(shè)置零序保護(hù)動(dòng)作;而假如變電器不是采用直接接地保護(hù)方式,則應(yīng)采用零序電壓保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行防護(hù)。第二,瓦斯保護(hù)。變電器的瓦斯保護(hù)是指對(duì)油箱因故障而產(chǎn)生有害氣體的保護(hù),這需要依靠繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在變電器油箱出現(xiàn)異常的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)切斷電源,并發(fā)出警報(bào)信息,從而方便維修人員及時(shí)作出處理。第三,短路保護(hù)。變電器的短路保護(hù)主要分為兩種,即阻抗保護(hù)和過(guò)流保護(hù)。其中,阻抗保護(hù)是指在變壓器內(nèi)安裝阻抗元件,在此基礎(chǔ)上如果變壓器出現(xiàn)異常,繼電保護(hù)裝置就能夠及時(shí)作出跳閘處理,從而保護(hù)變電器。過(guò)流保護(hù)則是指在變電器電源兩側(cè)安裝時(shí)間元件,以便當(dāng)變壓器電流過(guò)大的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)切斷電源。在電力系統(tǒng)中,發(fā)電器是最為重要的元件,也是重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)可以分為兩個(gè)部分,即重點(diǎn)保護(hù)和備用保護(hù)。針對(duì)發(fā)電機(jī)的繼電自動(dòng)化保護(hù)主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:一是解決發(fā)電機(jī)存在的失磁問(wèn)題。二是利用縱聯(lián)差動(dòng)方式對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù),而這種保護(hù)方式的應(yīng)用是將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和相位進(jìn)行結(jié)合。三是安裝接地保護(hù)裝置,當(dāng)發(fā)電機(jī)接地電流值超過(guò)一定范圍的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)采取保護(hù)措施。四是在定子繞組內(nèi)安裝繼電保護(hù)裝置,在此基礎(chǔ)上如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)短路故障,則繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。發(fā)電機(jī)的備用保護(hù)措施主要分為兩種,即短路故障保護(hù)和定子繞組負(fù)荷低保護(hù)。利用備用保護(hù)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù),可以有效避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿等問(wèn)題,而這對(duì)保證發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大幫助。

4.結(jié)束語(yǔ)