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继电保护的发展前景范文1
[关键词]智能变电站;继电保护配置;机构;问题;发展前景
中图分类号：TM76;TM63 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）23-0394-01
智能化变电站不仅确保整个电力系统的安全稳定性，而且有效提高供电企业的效率及供电质量。随着智能变电站的高速发展及科学技术的不断进步，对继电保护的安全稳定性提出了更高的要求。因此，做好智能变电站继电保护装置的研究具有深刻的现实意义。
1、智能变电站的继电保护配置机构
智能变电站是将自动化一次设备基础上加上网络化二次设备，以IEC61850通信规范为前提，将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤接口，用以太网统一传输GOOSE以及采样值，实现信息的共享和交互性，并具有继电保护和数据管理等功能的现代化变电站。智能变电站可以分为三个层次，即现场间断层装置、中间网络通信层、后台的操作层。
1.1 智能变电站的控制层。智能变电站的控制层的主要设备是主机、运动装置、规约转换器等。主要功能是，对全站数据信息的实时汇总，对数据库的刷新，并把收集到的信息传送到监控中心接受指令，向间隔层和过程层传递指令。另外，可以根据不同运行方式，预先结合离线定制整定算法，确定几套定值整定方案，确定系统运行中发生状况时，保护相应切换到预先设定好的一套定值区。
1.2 智能变电站的过程层。智能变电站过程层包括合并单元、智能终端和接口设备，其核心设备是交换机。过程层对继电的保护主要通过快速跳闸装置。首先，对电力运行的电气量进行实时监控，比如电流、电压幅值、相位、谐波分量等，并通过交换机以网络交互式传递信息。其次，检测运行设备的状态参数，检测变压器、隔离开关、断路器等设备的工作状态等。最后，执行和驱动操作控制，比如直流电源充放电的控制。
1.3 智能变电站的间隔层。智能变电站的间隔层承担着对设备进行保护和控制的作用，对间隔层数据的实时采集以及控制命令发出的优先级别等，开展操作同期以及其他控制功能，承担承上启下的通信功能。
2、智能变电站常见继电保护配置
2.1 智能变电站复合电压过电流保护配置。在智能变电站系统中，复合电压过电流保护主要应用过流保护或者变压器保护灵敏度达不到要求的变压器系统中。如果智能变电站系统中出现不对称短路情况时，则会引起的相电流继电器动作，同时也会导致继电器动作，这时常闭触头断开，造成低电压继电器失压，常闭触头闭合，启动中间继电器。如果想要使电流继电器通过常开触头进行启动时间继电器时，则需要通过整定延时将启动信号以及出口继电器使变压器两侧断路器断开。如果出现短路的现象时，由于在短路瞬间将会出现短时负序电压，则就会造成电压继电器失去电压，如果负序电压消失后，则常闭触头闭合，所以能够将电压元件的灵敏度得到提高。
2.2 智能变电站线路保护配置。智能变电站线路保护配置主要是以纵联差动作为主保护系统，后备保护装置主要是集中式保护装置中。对于单断路器方式的主接线以及线路保护装置通过主保护系统的对侧线路保护和光纤通信口保护装置通信，以能够达到实现纵联保护的作用。
2.3 智能变电站变压器保护配置。智能变电站变压器保护装置主要采用分布式装置，实现差动保护功能的，变压器后备保护主要采用集中式配置方式实现保护，而对于非电量保护装置主要采用独立式安装方式，具体安装方式主要是通过电缆直接引入断路器跳闸，然后跳闸命令通过电缆线引入GOOSE和采样的网络上，确保了变压器保护的灵敏性及完整性。
2.4 智能变电站电压限定延时的过电流保护配置。在智能变电站运行中，由于外部短路问题很容易造成过电流和不正常运行而出现过负荷电流，其可能在数值上相差不大，但是当外部故障出现问题时，过流保护动作跳开相关设备。如果是过负荷故障时，变电站保护装置动作有可能跳开过负荷的线路及变压器等设备。在电力系统继电保护系统中为了能够区别故障原因，则需要将过电流保护中加入低电压元件，这种保护系统主要是由低电压元件和过电流元件组成的复合电压过流保护，从而很好地发挥过电流保护的性能。
3、智能变电站继电保护运行中存在的问题
3.1 二次回路接线故障问题。智能变电站继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂，常常是故障频发环节。设备检验时，通常会注重检查设备本体，忽视对二次回路接线检查，所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压，造成回路不畅通等。
3.2 影响电流速断保护问题。智能变电站中的主要保护是电流速断保护，电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的，但是由于其灵敏度大于1.2，因此要把动作电流值取得较小一点，特殊情况下，比如线路较长及配电变压器较多时，即系统阻抗能力比较大的时候，动作点就要取更小的数值。如果在整定时不考虑给电流速断保护带来的影响，那么配电变压器投入时所产生的励磁涌流的起始值就会远远超过无时限速断保护定值，进而造成系统故障后恢复送电时发生开关合上或运行过程中频繁跳闸的情况。
3.3 系统短路电流增大问题。随着电力系统的深入发展及供电规模的不断扩大，智能变电站电力系统中的短路电流也会随着发生变化，如果变电出口处或者是配电出口处发生短路，那么短路电流就会变大，甚至会达到普通额定电流的几百倍。在正常情况下，短路电流倍数越大，那么就会造成误差较大的电流互感器变比，进而就可能使灵敏度低的电流速断保护拒绝操作命令。
4、智能变电站继电保护配置的发展前景
在目前阶段，由于智能变电站的不断发展，从而有效的促进了继电保护的发展，将保护的模式从传统的模式已经逐步的发展成为了数字的模式，并且通过对历次智能设备和二次网络设备的运用，更好的实现了智能变电站当中电气设备信息的共享。先进的智能变电站使用的都是可靠和先进的设备，是以实现全站信息数字化，采用自动化程序来采集信息、控制信息以及对电网进行检测和保护的电站。同时，智能变电站还具备了电网控制和调节的功能，能够在线决策以及互动。智能化就是实现了人性化，让变电站同人一样能够调节电网。如果电网中的电压负荷开始增加，其就会送出需求电量，相反，如果负荷下降时就会减少电量输送，这样就能够确保能源得到节约，实现电能能源的节省。 当前，我国的智能变电站尽管不是很多，而且还处于推广的阶段，但是同常规的变电站相比，智能变电站的设备实现了可视化，通过告警和防误等功能能够避免检修过程中和故障出现时需要停电的问题，而其主要的设备的寿命也得到了延长。此外，智能变电站的占地面积同常规的变电站占地相比要少，其优势十分明显。智能技术和设备的发展为减少智能站投资提供了条件。因此，在不久的未来，智能变电站的继电保护配置具有良好的发展前景和广阔的应用。
5、结束语
数字化智能变电站已经逐渐成为变电站发展的趋势，继电保护设备是智能变电站的重要组成部分。智能变电站继电保护配置在电气元件出现故障时能够发出警告和断路器跳闸指令，是有效避免故障发展的自动化设备。随着智能变电站的快速建设和使用，将使得继电保护配置在智能变电站当中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1] 谭志杰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].经营管理者，2012（11）.
[2] 任亮.智能变电站继电保护配置问题探讨[J].科技创新与应用，2014（24）.
继电保护的发展前景范文2
【关键词】 继电保护 运行现状 发展前景
1 继电保护前期发展状况
继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量不断增大，发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。
继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。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。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。
2 微机继电保护的主要特点
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显着优势：高速的运算能力和完备的存贮记忆能力，以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集，A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术，使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护，而显示了强大生命力，与传统的继电保护相比，微机保护有许多优点，其主要特点
（1）改善和提高继电保护的动作特征和性能，正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高，已在运行实践中得到证明。（2）可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。（3）工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，制造容易统一标准;装置体积小，减少了盘位数量;功耗低。（4）可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。（5）使用灵活方便，人机界面越来越友好。其维护调试也更方便，从而缩短维修时间;同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。（6）可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
3 未来继电保护技术的发展前景
微机保护经过近20年的应用、研究和发展，已经在电力系统中取得了巨大的成功，并积累了丰富的运行经验，产生了显着的经济效益，大大提高了电力系统运行管理水平。近年来，随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，其未来趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用，在经济效益的驱动下，变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度，可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置，各自采集数据并执行相应的输出功能，通过统一的通信网络与站级相连，在站级建立一个统一的计算机系统，进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级，又在站级对各个功能进行优化组合，是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内，间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现，取消传统的硬线连接。总体来说，综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则，改变了常规保护装置不能与调度（控制）中心通信的缺陷，给变电所自动化赋予了更新的含义和内容，代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展，功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统，必将在我国电网建设中不断涌现，把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
4 结语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
参考文献：
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988.
[2]吴斌，刘沛，陈德树.继电保护中的人工智能及其应用.电力系统自动化，1995.
[3]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护.北京：中国电力出版社，2000.
[4]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术.西安：西安交通大学出版社，1996.
继电保护的发展前景范文3
关键词：暂态量；保护；高频；行波；差动；新式算法（prony）
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
现在国内电网的趋势为全国形成一个大的互联网络，为此，关于大容量、远距离、特高压和超高压输电的研究越来越成为必须。对于特高压以及超高压输电线路而言，它的两端通常连接着大系统，具有较远的输送距离以及较大的传输功率，因而对其上的继电保护提出了更高的要求，来提高系统的暂态稳定性。
现在继电保护中发挥着极其重要作用的传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量，但是随着对于电力系统的逐步增高的要求以及各项技术（通信、计算机及DSP等方面）的发展，对于故障过程中的基于暂态量的继电保护越来越为人们所认识和重视，做更深层次的研究。本文中，介绍了基于暂态量的继电保护的相关背景知识、相关原理以及分类等方面的内容，一种基于新算法的暂态量的保护在本文中得到探讨研究。
1 应用于输电线路基于暂态量的继电保护相关背景知识
暂态，即瞬态，是由于电路中的储能元件的存在，在电路分合瞬间产生的对应瞬时的状态。输电线路在发生故障瞬间，会产生持续时间很短暂的瞬态过程。
传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量，保护装置的整定值都是根据工频电气量而设定的，但是当线路发生故障时，由于存在着暂态分量，使工频下电压及电流波形畸变，在这种情况下，极易发生保护误动作[1]。为此，基于暂态量的继电保护被提出。电力输送线路发生故障时会产生含有很多表征故障信息的故障信号，例如位置、所属类型等等。
应用于输电线路的基于暂态量的继电保护具有很多优良特性，例如保护的快速性，在系统振荡时不会受到很明显的影响等。在分析得到故障信息后，不仅可以实现保护，还可以实现测距以及自动重合闸等其他功能，具有很强的实用性。为此，对于超、特高压输电线路而言，基于暂态量的保护的研究成为必须，成为研究关注的焦点。
另外，在硬件方面，光纤作为传输媒介的传输方式、互感器的一个新应用——光电互感器、全球定位系统GPS及数字信号处理DSP及其例如小波、prony新算法等相关知识及技术的发展都是基于暂态量的输电线路的根本保证[2]。
2 应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护研究现状
当今最通用的关于基于暂态量的继电保护的分类为两类，即基于行波的继电保护以及基于高频分量的继电保护。
2.1 基于行波的继电保护
最开始应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护是基于行波的继电保护，该保护的根本判别根据是故障瞬间行波的相关特征，例如幅值、极性以及反射特点等 [3]。基于行波的方法的优点是速度极快、很强的抗干扰能力以及检测时间极短。
基于行波的继电保护根据原理以及装置分类，有极性比较式、差动、方向等保护。本文对一个具有代表性的基于行波的继电保护——差动保护进行介绍。
2.1.1基于行波的继电保护基本原理及特点（以差动保护为例）
如图1所示，在线路M端输出的行波经过一定的时延后到达N端，并不会发生改变。将MN两端的正向行波差值与设定的整定门槛值进行比较，来判断保护区域内，是否发生故障，这是差动保护的基本原理说明 [4-5]。
图1 行波在电力输送线上分布
此类差动保护具有简单易懂、判别故障较为容易，根据行波信息容易判别出是否故障。但是采用此类差动保护，忽略了衰减特性，具有一定的理想性，对线路两端行波的同时性要求较高，传输通道要求较为严格，这些限制了它的发展。
2.1.2 基于行波的继电保护存在的局限性及研究重难点
首先，一方面由于在故障发生的瞬时，电压的初相角并不能确定，另一方面，行波的反射与母线所连接故障线路数目有很大关联，而母线结构对于我们是不确定的。以上两个方面造成了行波信号的幅值等不确定，从而影响判别。
其次，由于某些特殊情况下例如谐波和雷击等因素产生的谐波行波的特征类似于故障行波，很难把它们做明显区分，这样极易造成保护误动作。
由于前面问题的存在，如果解决，仍是个严峻的考验，如何避免这些情况并进行改正仍需要做进一步研究。
2.2 基于高频信号的继电保护
与基于行波的继电保护方式类似，基于高频分量的继电保护方式也具有简单、极易判断故障等优点。在初始角较小的情况下，性能更优于基于行波的继电保护方式。基于高频分量的继电保护按照数学处理方式不同分类，有小波算法、prony算法和形态学等保护。本部分对一个具有代表性的基于高频分量的继电保护方法新算法——prony算法保护进行介绍。
2.2.1基于行波的继电保护基本原理及特点（以新算法prony为例）
最初为了分析气体膨胀相关原理而提出的prony算法起源于1795年，它主要针对指数（复数）衰减，建立这样一种数学模型，将对象进行线性组合，来模拟一类数据，该类数据采样方法为等间隔采样，后期对于此类方法进行改善，可以应用于信号相关特征值进行估计[6]。
与传统的算法相比较而言，新算法（prony算法）的性能更优良，这是因为它更切实际，更符合实际故障运行情况。如图2所示为基于高频分量的新算法（prony）流程图。
图2 基于高频分量的新算法（prony）流程图
基于高频分量的新算法（prony）具有很多优良特征，例如，在噪声情况下并不会影响信号的提取，对于表征暂态过程具有全面性，具有极高的精度等等。
2.2.2基于高频分量的继电保护存在的局限性及研究重难点
同基于工频分量的继电保护比较而言，应用于高压传输线上的基于高频分量的保护有很多优良性能，但与此同时，仍存在着相关问题及局限性限制其发展，主要表现在以下几个方面：
1）继电保护在整定过程中，相关原则还需要完善和改进，如今的理论基础还不够行成共识；
2）在暂态过程中的提取信号分量仍是研究的重难点，来满足继保的相关要求；
3）在某些方面的研究仍处于基础阶段，并未形成一个系统性的工作，并且，为满足可靠性要求仍是一个难点，例如，故障选相等方面都有待进一步深入研究。
3 应用于输电线路的基于暂态量的继电保护前景展望
对于高电压输电线路而言，利用某些新型的信号提取、处理方法，例如基于高频的继电保护新算法（prony）等，对于满足继保特性要求都具有优良特性。
随着各项高新技术（通信、计算机及DSP等方面）的发展，继电保护的集成化发展已经成为必然趋势，将这些新技术的优点进行优化组合，综合各技术的优势，来分析暂态过程量以及处理相关问题是今后研究的一个方向。
由于仍需要解决某些存在问题，应用于输电线路的暂态量保护的研究仍处于试验阶段。但是，目前基于暂态量的继电保护研究越来越成熟以及相关知识水平的不断提高，基于暂态量的保护一定能不断取得突破性进展，并在实践中得到广泛应用。
4 总结
我国的电网的发展趋势为利用特、超高压传输线联结电网，为此对于继电保护的要求更高更严，传输线上的暂态量保护正在逐渐成为研究关注的焦点。暂态量保护应用于特、超高压系统中具有很多独特的优势，同时，在应用中，仍有很多方面需要改进和完善。本文对于当今比较完善的两种暂态量保护进行了介绍，它们分别为高频暂态保护以及行波保护，然后阐述了关于行波保护中的差动保护以及基于一种新的算法（prony）的高频保护的相关知识（原理、优缺点等），最后对暂态量保护的产生背景以及相关的需要改进和完善的方面及发展前景进行了阐述和介绍。
参考文献
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继电保护的发展前景范文4
关键词：智能电网；继电保护；电力系统
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.133
随着智能电网的广泛使用，使得我国的电力系统面临更大的挑战，继电保护是保证电网安全运行的关键，在智能电网中出现了很多的缺陷。相关人员应该利用智能电网提供的信息系统，更好的使用继电保护系统，积极地促进电网的发展。
1 智能电网的环境
进入新世纪以来，电力部门提出了智能电网的建设要求，因为这是提升电网稳定运行的有效手段。智能电网具备的主要特征是燃煤设备构成发电部分。但是，化石资源有限，供求矛盾不断地上升，使用化石资源还会严重的影响生态环境，使得环境问题日益突出。相关部门积极的研究再生能源在电网中的使用，研究了风能、太阳能等资源，从而对电网能源的供应进行了调整与优化，使得电网的排放量变得越来越少。我国的输电方向与能源方向是相反的，这就使得能源与负荷的位置出现较大的偏差，因此，我国需要建立起特区输电网络，这样才能够保证能源得到较好的优化，提升电网的经济效益。在配电网中，电力人员使用了分布式的电源，使得配电网从单一电源发展为多电源形式，配电网的发展潮流发生较大的变化。在我国的智能电网环境中，使得电网与居民之间的交流更加的频繁，还转变了传统的收费模式。
2 继电保护的具体情况
第一，由于智能电网的提出，使得电力部门对于继电保护的要求变得越来越高。在智能电网的影响下，继电保护面临着巨大的挑战。当电网出现故障时，整个电网会呈现非周期的输电衰减现象，这种情况严重的影响了继电保护系统，使得此系统的稳定性能逐步降低，还使得继电保护的速度变慢，从而直接导致电流与电压出现短暂性的停止。如果操作人员不具备良好的操作经验，会采用错误的操作，就会使得继电保护的故障不断扩展，甚至严重损坏继电保护设备。由于智能电网中分布着大量的高压线路，如果这些线路过于集中，就会严重影响继电保护系统。变压器保护利用内部的磁流进行扩展，从而分化故障。由于电网相互联系，相互交错，电网出现故障就会增加故障的复杂性，也会增加故障计算失误的概率。为了更好的提升继电保护设备的功能，要先提升它的安全性能与可靠性能，还要适当的增强继电保护的磁电能力。
第二，优化继电保护保护技术。为了更好的实现电网中设备与系统的监测，需要不断的优化继电保护的技术。在智能电网中使用了很多的新技术，这些技术影响并制约了继电保护功能，使得继电保护的可靠性显著降低。继电保护技术优化将会为继电保护提供一个良好的发展前景。继电保护中的广域保护技术，主要把电网的子网作为运行单位，从而准确的分析发生故障的位置。在一定的范围内，选出合适的继电系统保护相关信息，并对信息进行分类分析，从而判定出故障产生的原因，然后维修人员继续宁检修工作。提升了工作效率。此方式主要控制两方面功能，一是安全控制，二是继电保护方面。使用此技术能够有针对性的对电网进行故障的控制，并提供相应的解决方案。此技术在继电保护中使用，还能够让继电保护具备一定的自行处理故障的能力，从而提升继电保护的自我保护能力。随着智能电网的发展，继电保护需要具备较强的适应能力，这样才能够优化电网的整体结构及运行方式。为了提升电网的适应性能，继电保护需要具备一定的重构与修复等能力。如果继电器出现问题，智能电网应该使用自身的功能迅速的找到替换的原件进而修复保护装置。传统的继电保护已经不能够满足电网发展的需要，也无法适应电网的发展。
在继电保护的系统中，智能设备应该与新型的器件相互的结合使用，这样才能够较好的控制电网中的设备。在智能电网的影响下，可以使用使用智能设备，把这些安装到系统之中，这样能够快速的收集信息，并分析数据，从而估算出电网的运行状态，从而更好的优化继电保护的性能。
第三，需要不断的改善继电保护的方式。目前，智能电网中的继电保护面临着较多的困难与挑战。为了提升继电保护的可靠性，需要严格的控制信息，还要保证设备不会受到其他设备的干扰。智能电网为继电保护提供了一个良好的发展环境。我国自从建立了动态的监测系统，使得我国电网的信息采集十分的方便。又由于我国很多电网中都安装了完善的测量系统，这使得继电保护能够与检测系统的信息达到同步，从而提升了相关数据的更新速度，也能够更好的管理信息，从而提升继电保护同步信息的功能。我国电网在通信方面光纤覆盖率不断提升，使得我国的电力系统的网络主要以光纤传输为主。由于我国提出了更多的智能电网建设标准，使得电网中具备良好的设备数字化管理与设备网络化。由于电网的整体运行环境具备统一的平台，使得信息能够实现共享，还提升了数据相互操作性。在智能电网的影响下，继电保护已经具备了良好的信息存储与分析能力，能够提供准确实时的信息。
3 总结
本文针对智能电网中的继电保护进行了分析与研究，随着时代的进步，对于继电保护要求的更高，需要淘汰继电保护中不能够满足智能电网发展要求的部分，还需要不断的优化基点保护的结构部分，只有这样才能够最大限度的保证智能电网的安全运行。智能电网覆盖面积较大，并且在智能电网系统中有很多的信息系统，电力部门应该使用电网的继电保护更好的使用这些信息，从而不断的完善继电保护系统，使得继电保护更加的全面，电网能够持续、稳定的运行。继电保护具备良好的隔离与解决故障的功能，能够保护电网防止恶意的破坏电网，还能有效的防止电网故障的进一步扩大。为了保证智能电网更好的运行，在继电保护系统应该不断的融入新技术。
参考文献：
[1]王振.浅析智能电网存在问题及解决方案[J].中国科技，2015：67-72.
继电保护的发展前景范文5
关键词：电力系统；安全自动控制；继电保护
中图分类号： TM77 文献标识码： A
一、电力系统安全自动化控制与继电保护的概念
（一）安全自动化控制的概述
一般来说，电力系统的组成相对简单，规模和容量不断扩大，其结构与运行方式日益复杂，电能的生产与消费连续、瞬间完成。 从电力生产企业到用户，可以简单地分为发电设备、变压器、输电线路和开关设备、配电设备和最后的用电设备，这些设备连接， 相互组合成可以由电力人员管理和控制的整个电力网络，是电力系统的基本结构。 与此同时，电力资源的合理配置， 节约企业生产经营的成本， 并确保电力系统的安全、 稳定运行， 还需要添加在电力系统监控保护和自动化装置，确保电力网络的正常运行，防止安全事故的发生。 电力系统自动化主要是针对测量装置和保护装置。 测量装置可以为应用程序和操作提供实时检测， 利用计算机智能技术监控数据和信息的分析和处理，自动判断，合理的监控电力与电量，最大效率的利用有限的电力资源，实现优化配置，从而节省电力企业的成本， 减少浪费。 保护装置是使用相同的计算机技术，异常数据收集和分析电力网络，一旦确定为安全故障，立即发送指令到失败的节点， 电网断开连接或采取必要的保护措施，然后向工作人员报告，在最短的时间内对事故进行检查和处理，防止故障风险扩大。
（二）继电保护的概述
继电保护实际上是一种实施控制电路，在变压器、发电机组或输电线缆等电路工作出现短路等异常工作时，通过自动断电实现对电路的相关电力设备及其原件的保护，从而保证电力系统稳定运行，保证电力系统设备免遭损害。近年来，随着家用电器和企业用电设备的增多，用电负荷越来越大，用电安全也越来越重要，这就使得继电保护技术的应用领域越来越广，继电保护技术对整个供电系统的作用越来越不容忽视。
二、安全自动控制与继电保护在电力系统的应用
（一） 电力系统中的电网调度自动化控制
目前在电力系统中使用的电网调度自动化控制系统的核心是电子计算机,它包含进行信息的显示与收集的系统,以及可以实时进行数据的计算分析、对系统产生控制的软件系统两部分;该系统的信息显示和收集系统可以实现对数据的实时采集并将相关数据显示到屏幕上,并且可以实现系统运行工况计算分析、安全监测以及进行实时控制等功能;系统的远动端位于变电站和发电厂,可以实现对信息的收集,调度端位于该系统的调度中心;该系统的软件系统是由自动发电控制、静态状态估计、自动电压与无功控制、负荷预测、最优潮流、安全监视与安全分析、最优机组开停计划、电路恢复以及紧急控制等程序构成。
（二） 电力系统安全自动化控制
电力系统安全自动化可以实现对电能的生产、管理、传输等进行自动调度、自动控制以及自动管理;电力系统涉及的东西很多,地域分布也很广,该系统是由输配电网络、变电站、用户以及发电厂等组成,需要对该系统各组成部分进行统一运行和调度;带那里系统安全自动化所包含的领域
有生产过程的控制和调节、自动监测、生产过程的自动调度、自动传输网络信息、组件和系统的自动安全保护、以及电力企业经济安全管理自动化等;电力系统安全自动化是以提高管理效能和经济效益、确保系统能够安全可靠运行、保证所供电的电压和频率的质量等为目的。如果从电能分配以及生产的角度来说,电力系统安全自动化主要包括电力工业管理系统的安全自动化、水力发电站综合安全自动化、电力系统反事故自动装置、电网调度安全自动化、供电系统安全自动化、火力发电厂安全自动化、电力系统信息自动传输系统等;电力系统安全自动化的最低层次是区域性电厂、区域性变电站以及区域调度中心;直属电厂、枢纽变电站以及区域性的调度中心组成了该系统的中间层次;系统的最高层次为总调度中心;在这低、中、高三个层次里,配电网络、变电站、发电厂等又存在各自的控制系统,进而形成多级控制。
（三） 水电站的安全自动化控制
在水利发电站需要实施安全自动化控制的主要包括电站运行、水库调度以及大坝监护等;水电站内部的计算机监控系统可以实现稳定监视和控制、优化运行和经济负荷分配、机电运行设备的安全监测以及发电机的自动控制等功能;大坝计算机的监控系统可以实现计算分析、越限报警、提供维护方案以及数据采集等功能;水电站进行水文采集的自动监控系统可以实现蓄洪和拦洪控制方案的选择、水库调度计划的制订以及水文和雨量信息自动采集等功能。
（四）火电厂的安全自动化控制
在火力电厂可以实行安全自动化控制的有:其一，无功功率的自动增减以及母线电压控制;其二，有功负荷的自动增减以及经济分配;其三，火电厂内的电、炉、机等设备的检测,主要有故障检出、数据采集、越限报警、
屏幕显示以及状态监视等;其四，进行稳定控制和监视,所使用的方式主要有两种,一种是通过计算机的输出来控制设备,进而实现对调节器数值的设定,另外一种是使用数字化控制,通过计算机的设备实现对生产过程的直接控制。
（五） 供电系统的安全自动化控制
供电系统的安全自动化控制主要包括负荷控制、变电站安全自动化以及对地区电力调度的监控等,供电系统进行负荷控制主要采用声频控制或者工频控制两种方式;变电站安全自动化控制的远动装置使用的小型计算机可编程序,其发展的目标就是实现无人值班;地区电力调度的监控其功能与中心调度室内的系统类似,但要比其简单的多,它一般有微型计算机或者小型计算机组成。
（六）反事故自动控制装置
电力系统设置反事故自动控制装置的目的,就是为了避免由于电力系统事故的发生而影响设备和系统的正常运行,其主要装置主要有继电保护装置和系统安全保护装置两种类型。系统安全保护装置的目的是为了保证电力系统能够安全稳定的运行,避免出现电压崩溃、全网性频率崩溃、失步解列以及系统振荡等灾难性事故发生;该装置按照功能划分可分成4种形式:其一，如输电线路的自动重合闸以及备用电源自动投入等,是实现自动投入备用设备的功能;其二如低电压自动减负荷装置以及低
周波自动减负荷装置等,是实现对受电端功率缺额的自动控制;其三，如电器制动装置、快速自动切机装置以及快关气门装置等,是实现对送电端功率过剩的自动控制;其四，如自动并列装置、系统振荡自动解列装置等,是实现对系统振荡失步的控制。继电保护装置的目的是为了预防系统故障而导致电器设备出现损坏,它通常被用来实现对电动机、变压器、发电机、母线以及线路等设备的保护,根据其产生保护作用的原理不同,该装置可以分为高频保护、距离保护、差动保护、方向保护以及过流保护等类型。
三、电力系统自动化控制与继电保护的发展趋势
未来的工作人员会进一步提高设备的可靠性，逐步提高电力系统智能化和数字化。 面对经济快速发展，电力系统的负荷不断扩大，因此，扩大电力系统规模和负荷能力的同时， 发展智能化， 数字化是未来电力发展的趋势，使之及时有效的获取电力系统的实时信息，最大限度的实现全面、精细、及时的电力系统运行和管理。 模块化和分布式。电力系统调度自动化设计的主要思想就是模块化和分布式，电力系统能够实现真正的分布式体系结构， 基于网络平台和高端智能控制， 解决数据交换的异构 （政府相关职能管理部门，强制规范数据交换规约，可使不同厂商的数据可经无障碍交换）问题。 这也是电力系统自动化的发展趋势。同时电力系统继电保护的发展前景也很乐观，电力系统继电保护经历了四个不同的年代,每个年代对电力系统继电保护的发展都起到了促进的作用,每个年代对于电力系统继电保护的发展都奠定了基础,使电力系继电保护以后的发展有了质的飞跃,随着经济的增长,社会的进步以及计算机技术的广泛应用,电力系统继电保护会有一个全新的发展,可以说,电力系统继电保护的发展前景是明朗的,是广阔的,其未来会由微机继电保护趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
结束语：
随着时代的进步与社会的发展， 人们对电能的依赖与需求变得愈发强烈，对供电系统的安全性及可靠性越发的重视。保证供电、用电的安全性并适应人们对用电的需求，同时在不影响社会正常运转的情况下实现最大限度的降低运营成本并保证电力系统工作效率，是电力系统管理的重要任务。 电力系统自动化技术与继电保护将自动化生产技术与计算机技术相结合， 对电力系统的运营及管理进行控制。 电力系统自动化技术控制与继电保护，需要不断完善、发展，并进行广泛的重视并应加以大力推广、运用，实现电力系统及其自动化技术的安全、高效运营。
参考文献：
[1]曹丹. 电力系统继电保护技术规范与发展[J]. 科技传播,2011,11:17+2.
继电保护的发展前景范文6
关键词：变电站 继电保护 电力系统
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01
随着人类社会和现代化的不断发展，人们已经越来越离不开电带给我们的帮助，离开了电力，人类几乎无法生存。所以，电力系统合理高效的保证供电不但与经济发展有关，更关乎举国上下的民生问题。而电力系统中最重要的一个环节就是继电保护系统，它使供电系统可以有条不紊的安全运行。因此，研究继电保护的现状与未来的发展前景具有非常重要的意义。
1 电力系统继电保护的发展现状
随着中国的计算机技术，电子技术和通信技术的高速腾飞，我国的电力系统也是得到了日新月异的发展。现阶段最值得国人骄傲的就是电力系统微机继电保护技术的研发、成熟与应用。微机继电保护技术与过去几十年的机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护三种继电保护技术不同，它的数字计算能力和逻辑处理能力强劲，自我检测和记忆能力也是远远超越前几代的继电保护技术。如今，这种微机继电保护技术已经广泛的应用在了我国的高低压线路、电气设备以及低压网络当中，尤其是220kv以上的线路已经几乎全部被微机保护。重要的事，经过多年实践验证，实际应用中的微机继电保护确实比其他的保护技术具有更加显著的效果。目前我国具有自主产权的微机保护设备已经渐入佳境，不再依靠进口的继电保护技术和设备，甚至在原理和技术上已经超过了其他国家的继电保护。因此，微机继电保护技术在我国电力系统的应用已经被人们普遍认可，而且达到了不可取代的地步。
2 对继电保护发展的展望
继电保护装置经过几十年天翻地覆的变换，经历了结构由繁到简、由分散到集中的过程。现如今，光电互感技术、计算机网络技术和自动化变电站技术这三大技术群的迅速发展使得变电站又开始进入数字化变电站时代。
数字化变电站最大的特点就是分成了过程层、间隔层和站控层三层设备。三层设备的重新划分使控制、数据通信、测量等原来由微机保护完成的任务也重新划分给了其他层的设备。比如过程层中的智能断路器、电子互感器和合并单元共同完成控制、模拟量及信号量的采集任务，而这些任务都是由原来的微机保护独自完成的。
这种继电保护任务的分层处理使得现在的继电保护只保存了数据计算、逻辑处理等非常少的任务，也必然会导致包括运行维护以及功能配置等方面的影响。笔者认为，未来的继电保护将会出现以下变化。
2.1 硬件向模块化发展
过去的微机保护是一个整体装置，它的各个功能都集成在了几块互相交互的模块上，包括数据采集和计算以及信号逻辑处理的CPU模块、出口模块、电源模块、电流电压互换的CT/PT交流模块。设计制作继电保护装置时，针对不同的保护装置和原件，其设计出的设备的采集交流量和跳合闸出口的数据和性能都也各不相同，这样的话就没法做到硬件的模块化处理。而新式的变电站将功能分为三层，过程层负责交流采集功能，智能操作箱负责跳合闸的功能。这样的话，保护装置的模块就缩减为电源模块和CPU模块，这两个模块一般情况下都是标准化处理。因此，全站的保护设备就可以进行硬件的模块化处理，这样不但减少了工作人员的工作量，也使设计方便，节省了成本。
2.2 软件向元件化发展
目前继电器的保护原理和技术基本已经成熟，而且保护功能一般情况下也不会进行革命性的更改，所以，我们可以利用某种高级语言，将这些程序封装在标准的控制元件当中，再将这些元件针对不同的保护性质和功能嵌入到相应的位置。对于未来不会修改的功能可以做成完全封闭的元件，而对于将来可能进行修改的，可以开放元件的进出口进行修改和完善。为了避免使用和操作的过程中出现麻烦，可以将元件按照某项标准进行合理划分。这样不但有利于元件厂商推出新产品，而且增强了继电保护装置的适应性，同事避免了由于设计者的不同设计思路导致产品的不合适。
2.3 保护功能向网络化发展
随着网络信息共享的发展，可以利用计算机网络的时效性和共享性将过程层所采集的数据共享到整个系统的所有设备上，让所有工作人员都可以随时查阅。这样不但极大地提高了继电保护装置的时效性和工作效率，而且通过信息的全站共享，可以将多台机器的保护功能集成在一台超级计算机上一同实现，同时也有利于优化变电站的自动化、元件化和模块发的发展。全站的网络共享是变电站整体工作效率提高的基础，只有网络共享、数字化进一步深入发展和广泛应用，将计算机网络和数据处理的效果达到最大化，才能最终实现整个变电站数据的统一化、智能化、共享化处理，变电站的保护功能网络化必然会发展到新的天地。
2.4 装置功能向集成化发展
现阶段，随着处理器逻辑运算速度的快速发展、需要处理的继电保护现场情况也是越来越繁杂、又要考虑到成本的节省问题，集成化的继电保护装置逐渐受到人们的关注。比如一个110/10 kV的变电站，我们可以将整个变电站的变压器设计成由10 kV的出线、110 kV的进线和变压器在内的三台间隔层的保护单位组成的系统，这样这三台保护单元就可以对整个变电站进行继电保护，而不再像以往那样浪费人力物力。当然这其中也需要对不同的精度和算法进行相应的调整。装置功能向集成化发展不但可以通过压缩变电站的设备大大的节省成本，而且在维修时只需要维修或者更换损坏的部件，备份时都只需要对这三台设备的设置进行备份即可，不再需要在乎其他方面，也极大的缩减了劳动量，提高劳动效率。
3 结语
继电保护产品不断推陈出新，新的数字化变电站的推广也使得微机继电保护技术进入了新的发展阶段。经过该文对继电保护设备模块化、网络化、元件化、集成化的讨论，可以看出我国未来新式继电保护技术和设备必然会走出新的一步。
参考文献
