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继电保护现状范文1
关键词:电力系统;继电保护技术;发展趋势;电力故障;用电需求 文献标识码:A
中图分类号:TM77 文章编号:1009-2374(2015)22-0044-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.022
电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时,能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行,保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现,如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此,了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状,探析电力系统继电保护技术的发展趋势,对促进继电保护技术的发展,提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。
1 我国电力系统继电保护技术的发展历程及其应用现状
我国的电力系统继电保护技术可以说是起步较晚,但是发展非常迅速。建国初期,我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的,特别严重的是我国缺乏一支继电保护研究设计技术队伍,但是我们的工程技术人员却在如此艰难的环境下通过自身的不断努力与创新,用了短短的十年的时间,使我国在这个领域就取得了很多先进国家半个世纪才能达到的成就。20世纪60年代中期,我国已经初步建成继电保护研究、设计、制造运算以及教学的一套非常完整的体系,这为我国继电保护的后续研究发展奠定了坚实的基础。电力系统继电保护技术一共经历了20世纪初的机电型继电保护以及20世纪中叶的整流型继电保护,再到20世纪50年代末的晶体管型继电保护和70年代中叶集成电路型继电保护几个阶段,发展到现在的微机保护阶段,其技术可以说是日新月异,更新换代非常
迅速。
我国的继电微机保护方面的研究开始于20世纪70年代末期,经过十年的努力发展,我国机电微机保护研究和开发取得了举世瞩目的成就,特别是在输电线路微机保护技术这方面,技术已经逐步成熟,能够达到实现大量使用的程度。在这个研究开发的过程中,我国广大的高等院校及其科研所可以说是起到了领头羊的作用,如1984年,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置获得鉴定通过,并在电力系统中广泛运用,这是我国继电保护发展史上新的一页;在主设备保护研制方面,比较突出的是1989年,东南大学研制的发电机失磁保护和发电机保护获得鉴定通过;1991年,南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置获得鉴定通过;1994年,华中理工大学研制的发电机-变压器组保护获得鉴定通过;1996年,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获得鉴定通过。
这些原理不同、机型不同的微机线路以及设备保护装置研制的成功,为我国电力系统提供了一批又一批的性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护技术装置。到了20世纪90年代,可以说我国的电力系统继电保护已经完全进入微机保护时代(电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图)。
而且随着我国微机保护技术的发展和微机保护装置的不断研制成功,我国在微机保护的软件和算法等方面也取得了很多新的理论成果,并且很多已经发展非常成熟,可以运用到实践工作当中去。
2 电力系统继电保护技术的未来发展趋势
电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异,发展非常迅速,虽然我国在这方面取得了很大的成就,但是还必须加强这方面研究,探究电力系统继电保护技术的发展方向,以促进继电保护技术不断发展,跟上时代和科学技术发展的步伐,下面是笔者结合自身的工作实践提出一些分析,具体有以下四点:
2.1 继电保护技术更加计算机化
随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提高,继电保护技术的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势,这是进一步提高继电保护的可靠性,更好地满足电力系统要求,取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。
2.2 继电保护技术更加网络化
随着时代的发展以及计算机网络信息技术的发展,人们日常生产生活的方方面面已经发生了翻天覆的变化,计算机网络技术可以说影响着工业生产的每个领域,当然电力系统的继电保护技术也不例外,人们通过互联网,可以使继电保护装置得到更多的系统故障的信息,有利于提高继电保护装置对电力系统故障的性质、位置以及故障距离判断的准确性,大大提高了继电保护的可靠性和安全性。
2.3 继电保护技术更加智能化
人工智能作为高新技术,其应用范围越来越高。近些年来,神经网络技术、遗传算法、进化规划以及模糊控制等人工智能技术已逐步应用到继电保护技术当中,例如,使用神经网络技术可以很容易列出方程式和解出复杂的非线性问题,如果可以应用到继电保护装置上来就可以通过大量故障样本的训练,判别任何故障的发生。由此我们可以预见,人工智能技术在继电保护领域将会得到更加深入的应用,以解决这一领域一些常规方法难以解决的问题。
2.4 继电保护技术必将实现保护、控制、检测以及数据通信的一体化运行
继电保护在实现计算机化、网络化以及智能化之后,继电保护装置实际上就成为了一台具备多种功能、高性能的计算机系统,是电力系统中的一个智能终端系统,可以通过这个系统了解电力系统的运行和故障的每一个信息和数据,以实现无故障正常运转的情况下也可以实现检测、控制以及数据通信的功能,达到保护、控制、检测、数据通信的一体化目标。目前,在这方面的研究以已经取得了很大的突破,比如天津大学就成功研制了以TMS320C25数字信号处理器为基础的,一个集合保护功能、控制功能、检测功能以及数据通信功能一体化的继电微机保护装置。
3 结语
综上所述,电力作为日常生产生活的重要能源,维护电力系统安全可以说是异常重要,我们应不断加强这方面的研究,努力提高电力系统继电保护技术的水平,以提高电力系统的安全性与可靠性,保障人们的生产生活的用电需求。
参考文献
[1] 杨国福.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势
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[3] 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,(6).
[4] 王永年.关于电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技与企业,2013,(12).
继电保护现状范文2
[关键词]电力系统 供电企业 继电保护技术 应用现状分析
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0058-01
前言
当前阶段电力需求在不断的增长,因此电力负荷就会不断的加大,为保障系统的运行稳定性,就需要对电力系统进行设置继电保护。继电保护装置的应用可以使整个电力系统的故障最小化,并且能够有效的实现整个电力系统经济性的提高。近些年来计算机和网络通讯技术的发展也使得继电保护的应用中技术是愈发的成熟,电力系统中的继电保护技术也向着网络化以及在线监控化的方向进行着发展。
一、电力系统中继电保护技术的发展史
电力系统中的继电保护技术的发展历程始于20世纪60-70年代,最开始是使用的晶体管继电保护器作为主要的继电保护装置,该保护器取得了非常广泛的推广与应用。随后随着技术的发展,逐渐的开发出了集成的运算放大器取代了原先的晶体管保护器。从20世纪90年代开始,科技的飞速发展引起了微机保护继电保护器的发展,使其也得到了大力的推广与广泛的应用。现今社会的电力系统继电保护技术应用与发展正在向着电子化、网络监控的方向发展。
二、现阶段的电力系统继电保护技术应用分析
1、根据现阶段电力系统的实际需求进行继电保护设备的选型
在电力系统继电保护装置的应用过程中,需要根据电力系统的实际需求进行继电保护设备的选型是现阶段的继电保护技术应用的重要基础。一是现阶段的电力系统继电保护装置要能够有效的实现其功能与相应的工作任务,通过相应的继电保护装置能够实现电力系统运行状况的监测,并且能够对存在的故障进行自动的切除等任务需求。二是随着现代化社会科技的不断进步,网络监控系统也开始在继电保护装置中得到应用,因此现阶段的继电保护装置还应该能够有效的支持网络监控系统的接入,实现现代电力系统自动化以及相应的网络化监控的实际需求。现代化的电力系统继电保护装置应用过程中需要注重继电保护装置的选择性和灵敏性以及速动性与可靠性的分析与评价。
2、电力系统继电保护功能应用探讨
在现代化的电力系统继电保护装置的应用过程中,主要是应用到了继电保护装置的线路保护、母联保护和主变压器的保护以及电容器的保护等几方面的功能。利用继电保护装置的相关功能可以实现电力系统中输变电过程中的变电站内变电设备的保护,可以有效的减少变电站内变电设备故障造成的经济损失。因此继电保护装置需要采用二段或三段式的电流保护,才能够有效的预防短路等情况对输变电设备的破坏。另外的母联及主变压器的保护需要利用继电保护装置来保护输变电设备,以此来预防相应的电力设备故障造成的停电事故。
3、针对现代网络化需求的继电保护技术应用分析
现阶段的电力系统继电保护技术在其应用的过程中引入了相关的计算机和网络通讯技术以及现代化的综合自动化技术。通过电力系统中多项高新科学技术的引入与应用能够快速的实现现代电力系统继电保护装置智能化和网络化的实际需求。
3.1继电保护装置引入单片机技术
该项技术能够实现微机化的继电保护技术的应用,使得继电保护装置的正确动作率得到有效的提升,电力系统继电保护装置应用与发展中,变电设备计算机系统也需要相应的保护功能。所以说引入单片机技术的继电保护装置可以利用快速的数据处理功能以及通信功能来实现对变电设备的相应保护。
3.2利用网络通信功能模块进行设备监控与故障信息的收集
在现代化的电力系统继电保护应用的过程中,计算机技术的应用已经能够成为促进继电保护技术发展和促进电力系统稳定供电的重点,而且在现代化的电力系统的网络控制与通信技术的应用环境作用下,电力系统中继电保护系统的网络化实现了电力系统的在线监控和电力设备的故障调节与报警、运用信息收集等功能,方便了运营监控工作人员的监控与调节。
3.3智能化技术在继电保护领域的应用
电力系统继电保护装置的安全性和智能型的水平在日益的提高,电力系统继电保护智能化设备为继电保护装置的应用提供了基础的技术支持,同时也为现代化的电力系统的智能化控制与保护奠定了非常重要的基础。现如今以自动化控制理论为基础,运用现代继电保护装置技术优势实现了电力系统继电保护的最终目的,促进了电力系统输变电的稳定运行。
三、继电保护技术更新对其他模块的要求
1、供电企业应加大对继电保护专业的重视程度
由于电力在传输的过程中会遇到各种各样的问题,继电保护技术就是针对出现的故障进行报警并有效切除故障的一种手段,因此供电企业不仅仅有继电保护专业这么简单,还需要加大重视,针对继电保护专业的一线员工进行相应的激励,加快部门的研究速度,为所在区域的电力设备正常运行保驾护航。
2、加强供电企业运检部门对继电保护专业的重视
由于科学技术的快速发展使得整个社会的用电量在不断的飞升,继电保护专业的应用可在快速的发展中,在这样的一个社会背景环境下就需要提高对电力系统维修部门的要求,计算机技术的应用和网络通讯技术的应用以及智能化的相应技术应用等都需要电力系统中供电企业维修部门加强自身的技术水平,并且要加强新技术的学习与经验积累。
3、继电保护工作人员的业务技能需要提高
现代化的科技正在快速的发展,这也使得电力系统中的继电保护技术得到了快速的应用,面对日益变化的继电保护技术,就需要有专业技术的工作人员进行操作与维护,因此供电企业针对日益变化的继电保护技术需要加大培训与学习先进技术的力度,以此使电力系统维修人员能够紧跟技术发展的脚步,科学的开展维修工作。
4、科学的进行继电保护装置的选型
在电力系统继电保护技术快速发展的今天,供电企业应该加快继电保护技术的发展,在这同时也需要进行继电保护设备的选择,另外还需要加强相关经验的积累与相关问题的解决能力,这也是影响继电保护技术应用的重要因素。因此供电企业应该以科学的继电保装置设备的选型为重要基础,针对供电企业采用的继电保护装置的类型和相关的应用技术进行学习与探讨,以此为供电企业的继电保护故障的排除和继电保护装置及技术的应用奠定基础。
结束语
继电保护装置是保障电力系统安全稳定运行的重要组成部分,同时也是保障输变电设备安全的关键。因此为能够满足现代化的继电保护技术应用的实际需求,供电企业应加快自身技术水平的提高,紧跟继电保护技术发展脚步,为提高电力系统安全运行奠定基础。
参考文献:
[1]郑金宇。110kV变电站继电保护装置应用与故障探析[J]。电力信息资讯,2014,(05)。
[2]陈正伟。电力系统继电保护技术应用现状与展望[J]。电子科技,2010,(09)。
继电保护现状范文3
关键词:继电保护;状态检修;状态监测;技术难点
中图分类号:TM77 文献标识码:A
如今,电网规模在不断的扩大,要想促使电网能够安全稳定正常的运行,就需要保证继电保护足够的可靠。但是在继电保护中,如果系统失效,会有拒动和误动问题出现,有电力系统故障出现,严重的话,还会有电力事故发生。针对这种情况,就出现了状态检修技术,其相较于传统的检修技术,具有一系列的优势。
1 继电保护状态检修的基本原理
状态监测是继电保护状态化检修的基础,指的是在日常工作中,分析继电保护的工作状况,以此来对数学模型进行构建,并且借助于相关函数描述,以此来对某个固定工作状态下继电保护可能出现的参数改变进行分析,对其在故障中的状态进行分析,这样就会有一个曲线被得出来,对继电保护的状态进行评估,监测和分析它的可靠性,从横向和纵向两个角度进行对比,准确分析故障的程度,将一系列的维护和检修措施给应用过来,以便能够稳定的工作。预防性维护是继电保护状态检修的主要方面,有故障出现时,可以及时动作,因此就对其进行常态化的检修和维护工作。
2 继电保护状态检修及监测现状和难点分析
随着电力系统的不断发展,变电站和输电线路得到了大力建设,电网中继电保护有着更大的用量,在较大程度上增加了继电检修工作量,而在线监测设备和技术在应用过程中出现了一些不适应的问题。在人员和设备因素的限制作用下,如今的继电保护状态检修工作还无法将理想作用给发挥出来,其中主要一个问题就是缺乏检验人员。同时,部分线路不能够停止供电,或者有着较短的窗口时间,这样继电保护的检验完成率就受到了影响,继电保护技术人员长期都是超负荷工作,对于继电保护的检验效果会造成影响,降低了继电保护工作效率。
近些年来,通过研究和实践表明,针对电力系统中没有足够的人员和资源问题,可以将状态检修的方法给应用过来。对于继电保护的检测系统,需要具备一些基本功能,能够实现控制的自动化和智能化,促使设备的自控能力得到提升,通过应用电子芯片,自我检测和修复的功能已经被设备所具备,微机保护可以自我监测数据采样分析、保护定值完整性以及保护出入接点和保护数据通信等。因为在正常工作的时候,继电保护是静态的,相应条件满足动作要求之后方会动作,因此继电保护在平时工作情况下,是静态监测运行环境。最后,继电保护装置较为复杂,包括了诸多的结构,如交流输入、直流同路、控制回路等,这些外部环路监测难度较大,容易对保护造成不利影响,因此,比较常见的故障也可能是外部环路导致的。在实际工作中,继电保护不会出现较多的误动,而利用状态检修是可以避免有故障出现于定期检修过程中。
如今,继电保护设备操作系统的自检还无法完全实现,因此要想通过在线检测,来对其运行状况和回路接线进行完整监测,存在着较大的难度,这是因为没有普及状态保护。而如今计算机技术和芯片技术日趋成熟,可以将计算机保护和监控技术给利用过来,对检测信息进行获取,利用计算机来对监控系统进行构建,将实际工况给反映出来,借助于数据的采集和分析,来状态化监测继电保护工况,促使状态检修得到实现,数据采集、远程控制以及数据挖掘等,是它的核心技术。
3 在继电保护状态检修时需要进行状态分析
(1)了解设备的初始状态:只有了解到了继电保护检修中设备的初始状态,方可以对状态的改变情况进行把握。检修维护工作就是依据设备的初始状态开展的。为此,在状态检修中,就需要做好基础工作,保证设备有着良好的初始状态,也就是在监控开始时,设备有着正常的指标,之后进行监控,说明监控是有效的;在设备投入运行之前,需要全面的了解,除了了解设备的铭牌数据、实验指标和特殊数据之外,还需要掌握它运行的历史数据,比如以前出现的故障等,这样就可以更好的开展监控工作。
(2)对运行中的状态数据产生足够的重视:在状态检修的过程中,需要全面的监控和分析状态,也就是全面分析和判断设备运行过程中的环境改变情况,结合设备参数的变化情况,来对继电保护设备可能出现的问题进行判断,对设备的状态进行分析和对比,这样方可以全面的描述设备状态的改变情况,方可以判断设备状态改变是因为长期运行老化导致的,还是磨损导致的,将针对性的维护措施给应用过来,这样状态检修的目的方可以实现。
(3)综合性状态分析:要想提升生产效率,就需要将新技术给积极应用过来,对于继电保护的状态检修技术来讲,是新技术。在不断发展的过程中,会涌现出大量的新技术,特别是如今的在线检测技术还不够成熟,在线状态检修的需求无法得到完全满足,只有有效结合在线数据和离线数据,方可以对比和分析多因素,这样方可以更加有效的开展继电保护检修工作。
结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,在电网系统中,继电保护发挥着十分重要的作用,而要想保证继电保护能够稳定的运行,就需要做好状态检修工作;虽然在如今的状态检修技术应用中,还存在着诸多的问题和不足,但是以后将会逐渐的完善,在实际的工作中,需要将在线监测作为主要方面,为了弥补现有技术的缺陷,配合采用离线和现场检测技术,比如红外线技术、绕组变形测试等,来检查设备的状态,借助于在线数据,来更好的描述状态,促使系统的安全得到保证。
参考文献
[1]胡国波.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科学与财富,2011,2(10):123-125.
继电保护现状范文4
关键词:电力系统;继电保护;意义;现状;前景
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
引言
电力系统继电保护装置的作用是当电力系统运行中出现故障时,根据捕捉到的故障信号采取相应的措施,减小由故障对电力系统造成的损害,将损失降到最低。运用现代的科学技术,提高继电保护技术水平是今后发展的方向。
1、继电保护设备的特点
1.1选择性
在电力系统出现故障时,继电保护设备会自动切断离出现故障的位置近的断路器,确保没有出现故障部分的运行正常。
1.2灵敏性
继电保护设备的灵敏度以灵敏系数的大小进行衡量。在继电保护设备保护电力系统正常运行的范围以内,不论电力系统的短路点处于什么位置,也不论是何种情形的短路,继电保护设备都不能出现拒绝保护的动作,不过在保护区以外出现故障时,继电保护设备不可以出现错误保护的动作。
1.3快速性
当电力系统出现短路故障时,继电保护设备应该快速地切除出现故障的部位。切除故障部位所用的时间越短,短路对电力系统的损坏就越轻,使电力系统的电压尽快恢复,有利于电气设备尽快的自动启动,也使得发电机在并列运行时的稳定性得到提高。
1.4准确性
继电保护设备设备如果没有处理故障的准确性,往往会使电力系统的事故或故障造成更加严重的后果。所以继电保护设备的设计原理、综合运算以及安装调试都要确保准确无误,设备中各个元件的质量也要达到标准,运行时也要进行很好地维护,只有如此才可以确保继电保护设备在处理故障时动作的准确性。
2、继电保护的意义
改革开放至今,在党的正确决策下,我国的市场经济迅猛发展,在经济建设及科学技术创新方面取得了令世界瞩目的成就。随着社会各方面的发展以及人们生活水平的提高,现代社会对电力的需求日益增长,电力需求开始日趋紧张,在许多地方都出现了供电不足危机,供电企业不得已采取各种相关措施(对部分地区进行限电、短时停电等),以缓解紧张的供电压力。在这样的严峻局面下,加强对电力系统的运行安全保护显得尤为重要,而继电保护便是其中最重要的保护手段之一,它对电力系统的安全运行有着重大的意义:
2.1继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证
当电力系统出现故障或异常状态时,继电保护能够自动地、有选择性地在最短时间和最小范围内,将故障设备从系统中切除,也能够及时向相关负责人员发出警告信号,提醒相关人员及时采取解决措施,这样继电保护不但能够有效防止设备的进一步损坏,而且能够降低引起相邻地区连带故障的机率。同时还可以有效防止系统故障范围的进一步扩大,确保未发生故障部分继续维持正常使用。
2.2继电保护消除电力故障,保证国民经济及人民生产生活正常化
继电保护的应用发展在确保国民经济生产正常运转的前提下,还肩负着保证社会安全稳定,人民安居乐业的责任。以前国外一些国家曾发生过大规模停、断电事件,由此造成了巨大的经济损失,甚至引起了社会的不稳定,对人民的生命财产安全产生了严重的威胁。由此可以看出,电力系统的安全与否,不仅仅关系到人们的日常生活,更是关系到社会稳定、人们生命财产安全的重大问题。因此,电力系统继电保护的应用是国民经济生产以及人民生活等各方面正常化的重要保证。
3、继电保护技术的现状
在我国,继电保护技术的应用主要可以分为三个阶段:第一阶段是上世纪70年代开始研究集成电路保护技术;第二阶段是80年代末集成电路保护基本上已经形成了完整系列,并逐渐取代了晶体管保护;第三阶段是90年代,我国的继电保护技术进入了微机保护时代。至此,我国继电保护学科、技术、继电器的制造以及科技人才的队伍,才逐渐在吸取国外先进技术的基础上,形成了一只具备深厚理论功底和丰富运行经验的继电保护技术人才;经过长时间的探索研究,我国已形成了一定规模的继电保护装置研究体系,为我国继电保护技术的应用发展做了铺垫。
21世纪是网络的时代,网络技术得到迅速的发展。在电力系统中,计算机控制技术在继电保护中的应用在很大程度上提升了继电保护装置的使用性能,但是也同样给继电保护技术提出了更高更新的要求。针对原理、机型不同的微机线路及设备,都需要与之相符、性能优良的继电保护装置。只有如此,才能够充分发挥继电保护装置的使用性能,从而保证电力系统运行的安全可靠性。
4、电力系统继电保护的前景分析
4.1计算机化
结合当前我国计算机的发展趋势,其硬件设备及软件设施也在原有的基础上取得了突破性进步。微处理机中的单片化及相关功能都在原有的基础上大大增强,其片内硬件资源也得到了相应的扩充,而单片机与DSP芯片的融合,大大提高了系统的整体运算能力及网络通信芯片的应用能力。这些技术在继电保护装置上的应用,提高了继电保护设备的可靠性与灵敏性,在提高设备信息化的同时,还推动了继电保护装置的计算机化。
一般来讲,随着电力系统的迅速发展,在很大程度上提高了对微机保护的要求,微机系统除了具备基本的保护功能外,还应具备大容量的数据存放空间,确保故障信息及相关数据能够顺利储存、翻阅;与此同时,微机系统的数据处理功能、通信功能,都关系着整个保护装置的运行状况,这些都需要设计人员结合着电力系统的实际状况,有针对性的进行设计,确保电力系统的安全运行。
4.2网络化
面对当前信息社会的发展趋势不难看出,计算机网络已成为这一时代的主要潮流,在影响各个领域发展的同时,还给各个工业领域提供了强有力的通信手段。继电保护网络化,能够凭借网络的优势,将故障部件信息及时的传递给电力系统的总控制台,技术人员在接到报警信息后,第一时间对故障部件进行处理。与此同时,继电保护技术的网络化,除了传递、接收信息快之外,还能形成一定的网络交流平台,方便不同地区的电力部门进行沟通、交流。
4.3智能化
目前,人工智能技术在社会上的许多领域都已经应用,对于继电保护智能化也已经在许多国家开始研究。利用非线性映射构建的神经网络,以往很多难以解决的非线性问题都得到了很好的解决。1996年,天津大学开始研究神经网络的继电保护,并且取得了一定的成果,相信随着科学技术的发展,人工智能技术必将在继电保护领域实现,更好地解决电力系统面临的难题。
4.4保护、控制、测、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能。而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,也就是说实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
4.5自适应控制技术
自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。
结束语
电力系统的快速发展推动了继电保护技术的不断创新,电力系统越来越注重运行可靠性和安全性,继电保护技术要求也不断的提升。充分发挥继电保护技术的作用,推进我国经济的快速发展,有效解决我国用电紧张局面。
参考文献
继电保护现状范文5
【关键词】智能变电站;继电保护装置的应用现状;优化策略
智能变电站相对于传统变电站来说,在继电保护上增加了很多新技术的应用。比如,智能变电站的采样和跳闸将传统的电缆换成了光缆,将原来的电信号替换成如今的光信号,使得采样回路和跳闸回路的实时监视更为可靠。智能变电站中的继电保护装置相当于我们家中电闸中的保险丝一样。它会在电力系统发生故障时及时的发出警告或发出跳闸的命令,以达到终止这些事件继续恶化的自动化装置。
1 智能变电站继电保护配置的现状
智能变电站就是使用先进、环保、可靠和集成的智能设备。全站的信息化、信息共享的标准化、通信平台的网络化是它的基本要求。智能变电站在自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测的基本功能之外还可以支持电网实时的自动控制、智能调节、在线分析和协同互动的功能。既是智能,就是人性化。就是把其做成人为调控一样。当低压负荷量增加时变电站送达满足其要求的电量,当低压负荷量减小时,送达的电量也随之减少。这样做是为了确保能源的节省。
现如今,智能变电站还不是很多,它正处于推广实施的阶段。但是智能变电站比之传统变电站具有明显优势。它不仅实现了设备状态的可视化,而且可以通过智能调控减少因检修停电和故障停电的时间。智能变电站和传统变电站相比主要设备的使用周期也得以延长,占地面积小也是智能变电站的一大优势。
随着智能化的普及,智能设备的大规模应用,今后对于智能变电站的投资将会不断的下降。在不久的将来智能变电站的投资将和传统变电站的投资基本一致。由此可见,智能变电站是具有一定的经济性和推广性的。
2 过程层继电保护
过程层继电保护主要起到快速跳闸的主保护功能。比如线路纵联保护、变压器差动和母线差动保护等。而后背保护则可以转到变电站层的集中保护装置里。这样做可以使过程层的保护设计简化,把重点放到主保护的功能上。甚至可以使后背保护简化至取消以达到简化装置硬件的目的。
但是,继电保护和一次开关设备集成之后,一个开关要想实现既能对应线路保护又能对应母线保护的话。在硬件上必须分开。比如设计成独立的功能模件形式。
2.1 线路保护
线路保护根据不同电压等级的不同配置不同的保护装置。主要应用于变电站、高低压配电、厂用电及发电厂系统的保护和控制。它可以保证高低压电网以及厂用电系统的稳定安全运行。并且可以和其他的保护设备仪器通过通信接口组成自动化系统。
2.2 变压器保护
变压器保护过程层是采用分布式配置,以确保差动保护功能。储油柜、吸湿器、安全起到、气体继电器、净油器、测温装置等构成了变压器保护装置。其中常见的保护方式有瓦斯保护、电流速断保护、过电流保护、温度保护、单相接地保护等。
2.3 电抗器保护
电抗器保护一般采用差动保护、差动速断保护、比率差动保护、CT断线判别、定时限过流保护等等。电抗器又叫电感器。他是通过导体通电是产生磁场的原理运作的。
2.4 母线保护
母线保护是电力系统继电保护中非常重要的部分。母线是电力系统中不可缺失的重要设备,可以说它在整个输配电的过程中起着决定性作用。如果母线发生故障,那则是电力系统中较为严重的故障。它会导致大面积的停电以及设备损坏。随着电力技术的不断发展,对母线保护的要求也越来越高。
3 智能变电站继电保护配置的优化策略
随着各个方面的智能化,智能变电站势必会取代传统变电站成为南方电网的主流设施。但其中的保护与优化仍是处于摸索并不断更新的过程。下面就几种常见的智能继电保护配置进行大概的介绍。根据保护范围,智能继电保护系统大概可以划分为广域电网保护、站域电网保护和就地化间隔保护。三种保护方式相互配合以达到最好的保护效果。
3.1 基于广域信息的电网保护
如今南方电网继电保护的发展还不够成熟,广域电网信息网络的保护问题逐渐成为热点话题。广域电网信息网络的保护实际上是一种防止电网故障。预防电网事故的综合性保护措施。
实现自动广域控制策略是广域保护的重点,利用安装在智能变电站的决策主机可以对系统进行实时监控。通过分析判断收集到的信息进行故障保护。比如:如若发生电网故障,广域保护可以在电网发生故障现场主保护功能降低的瞬间同时开始。
实现广域安全的自动调控,再加以配合继电器保护和应急控制的操作,就可以实现自动控制和安全紧急控制的双重功能,不仅可以防止损伤参数的破表,而且可以防止出现系统瘫痪的情况。
3.2 站域电网保护
站域电网保护主要是作为一种后备保护存在的。它的保护范围相对于区域电网保护来说是小型的,它是利用站域的中心机收集到的变电站中各个元件的信息,通过分析判断是否存在故障来实现对电网的保护。它的处理能力弱于广域电网保护。
3.3 就地化间隔保护
它主要是保护相应的比较具体的一次设备。保护装置是根据主接线的方式、电压的不同等级来安装于GIS汇控柜或者智能的控制柜中。就地化就间隔保护方式多变,灵活性高,对单一的决策依赖性小。但它的弊端是信息量太多太杂,重复的概率较大,交互性差。
随着科学技术的不断发展,智能电网势必会成为我国电网改革的方向。作为智能电网的首道防线,智能变电站继电保护的作用可见一斑。在对电网的实时维护和监控上,智能变电站继电保护装置虽已趋于完整,但是仍有很多地方存在缺陷和漏洞等待完善。在确保继电保护性能技术原则的前提下,再提出保护配置方式的优化是非常有必要的。比如:保护功能的集成和整合、短引线保护与断路器保护集成、过电压保护及远跳与线路保护集成等等。还有就地化方式,比如保护装置布置于开关汇控柜方式。一定要记住优化和整合的前提是:不降低保护性能和应用技术原则。并且要充分考虑到运行检修需要。
(1)智能变电站内过程层设备的温度耐受及电磁干扰问题
由于装置本身的防护能力有限,因此必须应积极主动研究户外柜的整体构造,提高户外柜的安全防护等级、和防尘防水、温度及电磁兼容等要求;
(2)优化智能变电站设计
在满足智能变电站可靠性的前提下可以就二次设备功能集成及保护就地化等进行研究,以期望达到节省材料、避免换机成本的目的。
(3)智能变电站内工作的优化
操作界面一定要清晰、站内分工一定要明确,争取实现智能变电站的专业管理和运行维护界面的统一。建立完善的制度加强全站配置文件的管理,明确责任部门。
研制相关的测试设备。明确智能变电站继电保护装置中的工作重点。这对继电保护专业人员提出了的要求。规范工作体系,明确工作目的。以达到熟练操作,及时维修目的。
4 总结
智能变电站继电保护装置不仅要实现智能调控、调度、监视、信息的无人互动,还要可以做到不设置独立的保护信息子站,能够实现建立统一的信息平台。
未来的智能变电站继电保护配置,将会把广域保护发展完善并向自适应继电保护信息网络的方向发展。加大对智能变电站机电保护配置的研究和优化力度,对大幅度提高系统性能和安全可靠性会有很大帮助。
参考文献:
[1]杜云云,叶英.异步电动机交流耐压试验并联电抗器的探究[J].科技信息,2012(9).
继电保护现状范文6
【关键词】继电保护、工程技术、电力系统
1 前言
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道路。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。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。
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。
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
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起着先导的作用。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。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、1994年通过鉴定,投入运行。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 继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1 计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用,进而发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。
2.2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。
由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。
2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。
2.4 智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。