电力系统继电保护新技术的发展与分析张志强

电力系统继电保护新技术的发展与分析张志强

(南京南瑞集团公司江苏南京211106)

摘要:继电保护技术是对我国电力行业稳定发展的根本保障,从改革开放到今天的市场经济,继电保护技术起到了巨大的作用和意义,而继电保护技术该操作还经历了电磁、晶体管、集成电路和微型计算机的四个发展阶段。继电保护技术的发展,也大大提高了电力系统运行的效率,而在新时期,继电保护保护技术也应根据电力系统的需要,本文主要侧重于电力系统继电保护的新技术进行了分析。

关键词:电力系统;继电保护;新技术

前言

继电保护是为了防止电力系统在发电、输电、配电和用电等环节中出现偶发性安全事故而出现的保障技术。随着社会经济和电网技术的不断发展,继电保护技术得到了一定的提升。本文简要分析了我国电力系统继电保护的特点,并就其发展趋势进行了探讨,以期提升我国电力系统继电保护工作的效率和水平,促进我国电力行业不断向着现代化、科技化、安全化和经济化的方向发展。

1继电保护技术的内涵

我国的电力事业能稳定发展,根本上是依靠继电保护技术,回顾改革开放前,一直到当今社会的市场经济,继电保护技术带来了非比寻常的作用,与此同时,继电保护技术也从电磁型、晶体管型发展到了集成电路型、微机型等,继电保护技术的不断发展,在很大程度上增加了电力系统运行的安全程度和工作效率。在当今社会,继电保护技术还要不断的利用科研究的新成果和技术,根据电力系统的要求来不断的发展创新,达到电力系统的要求。继电保护技术的主要作用就是,在正常用电时,电路出现故障后能及时的发出警报,并能防止事故发生,而装置则是继电保护的核心内容。随着现代电力的发展,继电保护的装置也改变了原来的机电整流的形式,开始向集成微机处理式发展。特别是最近这三十年来,继电保护装置在吸收了计算机运用技术后,微机继电保护技术也得到了进步,增加了继电保护的性能

2电力系统继电保护的特点

2.1可靠性

高电力系统继电保护具有较高的可靠性。在电力系统继电保护系统之中,采用了数据仓库与方法库的信息管理技术,使得电力系统的维护与升级更加的便利,在电力系统运行的过程之中,整个信息管理系统由过去的分散式传输变成现代的集中式传输,也就是信息管理系统集中于网络中心的规则库与数据库,这样即使个别客户工作站存在问题,也不会严重影响到整个信息系统的安全运行。

2.2实用性强

通过一系列的实践研究发现,通过电力系统继电保护可以有效的解决二次部分之中的各数据间的共享与使用问题。因为继电保护可以统计数据并分析系统,这就为工作人员的施工操作提供了较大的便利。

2.3实现远程监控

电力系统继电保护装置具有一些应用优势,其中最为明显的优势就是能够在计算机网络技术的基础上实现远程监控。电力系统继电保护所具备的串行通信功能能够结合继电保护监控系统所具备的通信联络功能,实现对其他控制区域之中的电力设备的控制。

2.4操作简单灵活

随着计算机网络技术的不断发展,继电保护技术也得以不断提高,当前继电保护在人机界面上取得了较大的发展,而且继电保护也使得电力系统的调试与维护工作更加快速、便捷,这大大缩短了电力系统之中问题的发现与解决的时间,有效的提高了电力系统检修的工作效率,除此之外,在过去电力系统运行经验积累的基础之上,还能够实现在现场运用有关软件来改变继电保护的结构与特性的功能。

2.5有很大的功能扩充空间

电力系统继电保护能够给其他有关辅助功能的实现提供较大的空间,并且为这些功能的实现创造一些有利的条件比如说:故障的录波以及波形分析等,能够十分便利的附加故障测距、自动重合闸以及低频减载等。

3电力系统继电保护新技术

3.1信息技术

信息技术在电力系统继电保护中的应用主要表现在两个方面:一是数字信号处理技术。尤其是DSP技术,数字信处理技术随之信息技术的发展不断成熟,应用在电力系统继电保护设备中,影响深远;二是小波变换技术。小波变换是指划分一个信号为不同的位置和尺度的小波总和,小波变换为震荡波形,持续周期较短,最多为几周,波形形式多样,也可能有新小波或者小波函数产生。小波变化的优势是时频局部化分析性能较好,可将信号或者图像中一些小细节精确分析出来。

3.2可编程控制器

可编程控制器(PLC)在其应用领域可以是为一种结构特殊的计算机,这类计算机能够用各种语言进行编程,从而变得更加易于控制。继电器构成的系统一般都比较复杂,需要定期变换操作任务,还要处理复杂的逻辑关系,使用传统的控制方式,也就是用导线连接分立元的方式很难完成有效控制,而PLC就能够轻而易举的解决上述问题,也就是用软件编程代替导线去连接各分立元。此外,可编程控制器还能够减小设备的体积,用软件编程的继电器来代替传统的机械触电继电器,它还能够处理较为复杂的逻辑关系,解决一些人工难以解决的问题,为工作人员的工作带来了极大方便。

3.3人工神经网络技术

人工神经网络就是用系统模拟人脑结构与思维模式。人工神经网络能够处理复杂的问题,还具有记忆、联想、学习等类似于人类大脑的功能。这种技术主要用于自动控制、人工智能等方面,用来解决非线性问题。

3.4自适应控制技术

上世纪八十年代,人们提出了自适应控制这一概念,意思就是根据电力系统自身的运行方式与故障变化,适时改变保护的一种手段,它能够显著提高电力系统的安全性与可靠性,能改变电力系统的相应,从而使发电厂的经济效益与社会效益都获得提高,随着计算机网络化与智能化的发展,在未来有广阔的应用前景。

3.5新型互感器

互感器在电力系统中的应用的目的在于实现电力运行的自动化,近年来,光电流互感器与光电压互感器在电力系统中的应用推动了电力系统继电保护技术的深入发展。这种新型互感器优势明显,具有完全将高压与弱电绝缘、隔离的特点,还能够通过应用光纤来实现无电磁干扰影响的数据测量和信号传递,与相对较宽的频带响应,能使各种保护技术的性能得到改善,使继电保护应用的条件与方式得到改善,经其应用范围拓宽。

3.6广域保护

广域保护是指通过收集整理电力系统所产生的多点信息,对产生的故障实现精确可靠的切除,避免故障可能对系统产生的影响,以分析得出的结果为依据采取相应的解决或控制措施。广域保护系统拥有较好的继电保护功能,其构成部分包括电网安全稳定检测和控制主站、相量测量、通信线路、资料分析站、安全稳定控制装置、厂站安全稳定监控子站及网络服务器等。当前的电力系统继电保护的广域保护系统包括两种:

一是应用广域信息对电力运行状态进行估计和安全监视,计算稳定边界,实现最终的控制。侧重于应用广域信息,提高安全性能;二是应用广域信息实现继电保护的控制。

结束语

电力系统继电保护新技术的发展依托于社会经济的快速发展和信息技术的广泛应用,越来越多的新技术的出现促进了电力系统功能的改善,奠定了电力企业健康持续发展的良好根基,大大扩展了电力系统的运行范围,减轻了电力工作者的劳动负担。今后电力系统继电保护技术一定会向着更智能化更网络化的趋势发展,并将不断推进电力系统继电保护新技术的产生和应用。

参考文献:

[1]王海涛.电力系统继电保护新技术发展分析[J]机电信息

[2]常小亮,吕小浩,梁秋影.论电力系统继电保护的作用及发展趋势[J]通讯世界

作者简介:1.张志强,1989年4月15,本科,双学士学位,助理工程师;2周伟,1983年6月9,本科,中级工程师

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