继电保护发展史范例6篇

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继电保护发展史范文1

关键词: 电力系统 继电保护 发展趋势

1、电力系统继电保护作用及功能

继电保护自动装置是电力系统安全、稳定运行的可靠保证,其任务是当电力系统出现故障或不正常工作状态时,向运行人员或者控制主设备的断路器发出信号,断路器或运行人员根据信号对不正常工作状态进行处理,以保证无故障部分继续运行,并防止不正常工作状态造成事故。基本功能:(1)安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。(2)可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。(3)快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。(4)选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。(5)灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。

2、电力继电保护的现状分析

2.1 国内继电保护现状

原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统当中获取应用,这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章,为微机保护开创了道路。在主设备的保护方面,关于发电机的失磁保护、微机线路保护装置、变压器组保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过了鉴定,因此,不同原理和机型的微机线路保护装置能够为电力系统提供一个功能齐全、性能优良、工作可靠的继电保护装置。到了 20 世纪 90 年代,随着微机保护装置的进一步研究,在微机保护软件等方面又取得了非常可喜的效果,此时,我国继电保护技术开始进入到了微机保护的时代。

2.2 继电保护装置的任务

继电保护一般是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的主要任务是:在供电系统运行的过程当中安全、完整地对于各种设备进行监控,为电力系统值班人员提供可靠的运行依据;在供电系统发生障碍时,能够迅速切除故障的部分,确保非故障部分能够继续运行;当供电系统当中出现一些异常情况时,它能够准确地发出信号,值班人员能够及时做出相应的处理。

2.3 继电保护装置的基本要求分析

2.3.1 选择性

当供电系统发生障碍时,继电保护装置能够很好地将故障部分有效切除,首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中的其他非故障部分能够继续运行。

2.3.2 灵敏性

继电保护装置是否灵敏一般采用灵敏系数来衡量,在继电保护装置的保护范围之内,不论短路点的位置怎样、不管短路性质如何,保护装置都不应该产生拒绝动作;但是保护区外发生故障时,又不应该产生错误的动作。

2.3.3 速动性

一般来讲,速动性主要是指继电保护装置应该尽可能迅速地去切除短路故障,缩短切除故障的时间,从而减轻短路电流对于电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,并为设备的自启动提供便利条件,这样能够极大地提高发电机并列运行的稳定性。

2.4 保护装置的应用分析

继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等,用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护,但是仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸之后自动解除。此外,还需要安装设过电流保护装置,对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括:(1)线路保护:基本上是应用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护;(2)母联保护:需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护;(3)主变保护:主要包括主保护和后备保护,主保护一般分为重瓦斯保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;(4)电容器保护:对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步,微机保护装置也正在逐渐投入使用中,因为生产厂家的不同,开发时间有先后顺序,微机保护呈现出丰富多彩的局面,但是基本原理及其要达到的目的基本一致。

3、电力系统继电保护发展趋势

3.1 计算机化

随着计算机硬件的发展,微机保护硬件得到了有力的技术支持,取得了迅速发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台 PC 机的功能。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机。因此,用成套工控机做成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。

3.2 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。由于缺乏强有力的数据通信手段,目前的继电保护装置只能反映保护安装处的电气量,切除故障元件,缩小事故影响范围。于是,人们提出了系统保护的概念,将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,实现继电保护能保证全系统的安全稳定运行,即每个保护单元都能分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。要真正实现保护对电力系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

3.3 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,它可以从网上获得电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它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的任一终端,因此,每个微机保护装置不但可以完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可以完成测量、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。

3.4 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非线性问题,应用神经网络的方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,其它如遗传算法、进化规划等也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。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。

4、结束语

“大电网、超高压、高智能”。当今,电网的发展今非昔比,继电保护在电网的快速发展中发挥着越来越重要的作用。

参考文献

继电保护发展史范文2

一、智能继电器的机会

随着时代的发展,智能电网,缺乏的继电器保护传统,逐渐显现:传统的继电器,统一的合同,而不是相匹配,只有特定的参数值之间不同配置。为了确保调试各种继电保护装置的选择性一定的保护作用,彼此难免互相影响。然而,逆分布在中国,电力供需形势是需求遥远的西部和北部,功率大,而供应集中在南部和东部沿海地区,需要特高压输变电使用遥控器。高压是如何实现供给和需求之间的平衡主要是在两个电厂。像这样的现代化综合交通运输网络,将无法依靠的参考价值,能够修复,已被分割的保护,以确保运行可靠的选择性和长途运输,每个变化分部值和每个设备发挥最大效应是不能浪费的。出现的全球信息技术的互动,同时提供智能继电器,智能电网时代的发展潜力,有必要建立保护智能匹配。

保护的信息共享平台:其他SDH系统变电站LAN以太网和高压变电站的建立,应用程序发现和技术,鉴于目前的点之间铺设的光纤网络。为了实现实时的网络监控多个点在IEC61085通信标准的智能变电站和变电站建成,互联网应用程序全球定位系统,数字化的工作,所有的数据所要做的。这些应用程序的智能保护,需要提供技术援助。

二、智能继电器配置主要内容

智能电网的快速发展,是主要以硬件和软件两个方面为主,硬件智能设置智能继电器软件组件设置继电保护是指为了加强智能变电站继电保护,研究的挑战和机遇,受保护区域的保护系统的配置。

(一)智能继电器设置元件保护

1.保护的主要设备

校准电压灵敏度准确深度:继电保护设备,通过设置中的公式之间的绝缘转,转来转去,要特别注意,以防止内部短路发电机,保护发电机,一定要注意保护变压器和发电机,实施电流限制器。实现后备保护的统一,价格实惠,是研究的重点仍然是变压器保护主设备的浪涌电流的变压器故障保护的新原则计算将仍集中在识别和发现研究。

2.线路保护

(1)电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

(2)电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

(3)电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°+(60°~85°)。

(二)配置智能保护继电器WAN

基于数字信息技术,信息交换技术广域网WAN风格闪耀在智能继电器配置绘制电网保护。整个广域网络保护,对电网的前提下,可以看出,作为一个整体,一个配置数字化智能变电站,技术和其他决定,进行全球定位。网络通信,监测,分析装置内配置网络实施,使用方法,允许控制设备全自动的选择最好的隔离开来。

1.广域网的网络保护内容

广域继电保护系统可定义为:依赖电力系统多点的信息,对故障点进行快速、可靠、精确地切除(包括主保护和后备保护),同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响,并采取相应的措施,能同时实现继电保护和自动控制功能的系统称为广域保护系统。

2. 广域保护系统的一般结构

广域保护系统由各个变电站或发电厂的广域保护装置组成,经路由、光纤环网相连接. 以集中式广域保护装置为例,每个变电站设置中央处理单元(IED)和若干个终端设备,经以太网相连接.对应于每台断路器设置终端设备,用以采集安装点的模拟量和开关量信息,对信息进行简单处理,与本变电站的IED连接,上传、下传信息与命令,按命令执行跳、合闸操作.变电站的IED接收来自各个终端设备的信息,并与其他变电站的IED交换信息,做出保护与控制决策后下传至终端设备执行.变电站的所有广域保护算法都集中在IED中。

三、设置智能继电器

三种类型的保护,包括保护广域网,局域网格,不同时间面对不同保护范围时,智能保护系统的三种方法的组合物之间的相互配合,可以分为保护是就地保护,要保护的对象有不同保护特点。

3.1广域网络,包括保护中心的保护,在变电站十几站。中心站使用的决定寄主的收集,通过判断和分析收集的信息用于故障保护,作为保护的主要目的,车站信息,包括保护单元的元素。这是最高的可靠性要求最强的地区,故障检测的角度判断主机的处理能力最全面的保护。

3.2站域电网保护作为主要备份变电站的保护范围的保护,并且是一个本地传输网络的保护下,为了确定是否存在充分的保护,对变电站的各个组成部分的信息的不良分析是用来收集的主要区域。局电网保护域的主机的运算能力来处理广域电网保护能力要求较低。

3.3相应的保护部分,主要是为了保护一个特定的设备。根据散围绕主接线,汇丰GIS智能控制机柜或机柜和电压电平,每隔一个特定的装置,保护装置安装在机柜中的其他具体方案。坐落在附近收集当地信息交换和他们的其他信息,以完成每个分析保护措施和保护装置和设备的保护。能够依赖于一个单一的小领域的灵活决策的时间间隔,然而,叠加速度和糟糕的交互信息是复杂的。

参考文献

[1]杨增力,石东源,段献忠.基于方向比较原理的广域继电保护系统[J].中国电机工程学报.2008(22).

[2]张沛超,高翔.全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析[J].中国电机工程学报.2008(01).

[3]王超,高鹏,徐政,张雪松,W.SHAO.GO法在继电保护可靠性评估中的初步应用[J].电力系统自动化.2007(24).

[4]丁茂生,王钢,贺文.基于可靠性经济分析的继电保护最优检修间隔时间[J].中国电机工程学报.2007(25).

[5]陈少华,马碧燕,雷宇,桂存兵.综合定量计算继电保护系统可靠性[J].电力系统自动化.2007(15).

继电保护发展史范文3

关键词:智能电网;继电保护技术;发展趋势;探究

中图分类号:U66 文献标识码:A

1 智能电网概述

在电力系统的电力输送过程中,智能电网具有强大的电力输送功能,并且还能有效保证其安全与稳定。同时,在做好环境保护的工作下,它还能减少对环境的污染,提高资源与能源的利用效率,从而有效提高电力系统的工作质量与效率。在整个电网的运行方式中,智能电网可以起到良好的调整作用,并且还可以实现电源、电网以及电网等方面信息资源的共享。当然,智能电网中各种高新技术的广泛应用,也会对继电保护技术的发展产生深远的影响。

2 智能电网中继电保护技术的原理

在智能电网的实际运行过程中,其发电、配电、输电等电气设备的监控,都是由传感器来完成的,并在此基础上,通过网络系统对监控数据进行收集与整合,最后作出有效的分析,以达到适时监测的效果,这样就能实现对保护定值与保护功能的远程监控与修正。

对于继电保护技术在智能电网中的应用来说,其保护装置除了确保保护对象信息的安全之外,还能够关联到其它电气设备的运行信息。在此过程中,就能实现资源的有效共享。在这种情况下,继电保护装置不仅能够准确找到故障的发生点,而且还能够在无人干预的情况下,实现故障的自我修复,从而保证电力系统供电的连续性与完整性。

3 智能电网对继电保护技术发展的影响

在电力系统中,智能电网通常是复杂的网状结构,这跟传统电网中的简单环网机构是有本质上的区别。但是,在复杂的网状结构中,单一的保护装置还是存在着一定的缺陷,比如信息少,整定难等等,所以这会对继电保护技术的应用产生一定的影响。

3.1数字化

对于智能电网来说,数字化使其最基本的特点之一,这也是它与传统电网最重要的区别,所以,继电保护技术也应该朝着数字化的方向发展,以适应时代的需要,比如信息传输的数字化、测量手段的数字化等等。

3.2网络化

随着智能技术的不断进步与发展,继电保护操作人员的工作方式也必将会发生变化,为信息平台的建立,也会促进智能电网的网络化发展。在这种情况下,继电保护技术也应该往网络化的方向发展。

3.3广域化

在智能电网的快速建设过程中,整个电网系统的压力也会越来越大,同时,出现故障的机率也会大幅上升。针对这种情况,可以充分利用广域测量技术进行后备的保护服务,这样就能提高整个保护装置的性能,以确保电力系统运行的安全与稳定。

3.4自整定技术

当前,很多智能电网中的继电保护的机构所采用的是一种刚性的结构,而且其中的连接方式、保护对象等内容,都是预先设定好的。在传统电网中,系统的整定是通过保护线路的实际运行情况来实现的。而在智能电网中,继电保护能够充分地运用全网的信息资源,这样它就能进行实时的判断,以达到整定的目的,进而实现全网系统整定的自动化与配置的自动化。

4 智能电网下继电保护技术的发展趋势

对于继电保护技术来说,它是对电力系统中各种电气设备进行有效检测保护的重要手段,同时,智能化、数字化、网络化等都是它的未来发展趋势,尤其是监测、测量、保护以及数据通信的一体化。在现代电力系统的智能电网运行中,继电保护技术除了要具备上述的功能之外,还应该适应高压输变电技术发展的要求,这样才能有效适应大机组电气设备的正常运行需要。另外,在继电保护技术中,广域保护也是一个讨论的热点问题。在当前电力系统的全国联网发展趋势下,如何才能做好电力系统的防线配置工作,还需要电力从业人员进行深入的分析与研究。目前,国内外在广域保护的研究上,主要分为两个层面的内容:其一是对广域信息的充分利用,并以此来实现稳定的边界计算、安全的监控以及状态估计等等,它的侧重点就在于对开发与利用广域信息;其二是通过对广域信息的利用,以实现继电保护功效的充分发挥。

对于保护整定管理系统的研究来说,其保护整定技术已经取得了显著的成就,并且已经由手工整定管理过渡到了机械整定管理,同时也提高了其整定的质量与效率。在此过程中,网络技术的有效应用,也促进了保护整定值的集中式管理的发展。虽然,保护整定技术取得了一定的成就,但是在智能电网的快速发展过程中,这种技术还是存在着一定的差距。当前,对于网络整定管理技术来说,它必须正视以下几个问题,并采取有效的措施加以解决:

第一,系统中,数据与网络拓扑维护存在着很大的阻力。其中,网络拓扑与系统的参数是交由专门的整定人员进行自我维护的,但是,在网络技术的快速发展过程中,系统的更新换代速率非常快,网络的变化也比较频繁,所以这就给维护人员的工作带来了极大的麻烦。同时,在此过程中我,网络参数维护的效果如何,将直接关系到整个系统保护整体的实际情况,还会影响到整个网络定制的精准度。

第二,当前,系统的定值计算与管理系统的定值是处于一种分离的状态,通过计算机的整合之后,现场的个工作人员需要先进行网络定值的下载,然后再通过手工的方式设置保护装置。但是,这个操作过程需要耗费大量的人力与时间,而且失误率也比较大。

参考文献

[1]刁庶,路垚.智能电网时期的继电保护技术探究[J].华东科技:学术版,2013(01).

继电保护发展史范文4

【关键词】电力系统;继电保护;安全措施;发展趋势

在当今社会中,电力已经成为了人们生产生活必不可少的重要能源,在国民经济的发展中起着不可替代的作用。电力系统承担着电能的生产、传输和配送任务,其运行的安全性和稳定性关系着供电的质量和人民群众生产生活的正常运转,因此对于电力系统进行必要的维护,保障电力系统安全平稳运行就变得至关重要。作为一项主要的保护手段,继电保护装置可以有效的起到保护电力系统的作用,提高电网运行的安全性和稳定性,是电力系统正常工作运行的有力保障。所以,对电力系统继电保护技术进行研究,深入探讨电力系统继电保护的安全措施,根据继电保护的现状对其的发展趋势进行展望具有切实的必要性和迫切性。

1 电力系统继电保护概述

一般而言,电力系统继电保护是指在电力系统出现故障或处在异常运行状态的情况下,通过一定的操作程序保障电力系统和系统中设备安全的自动化装置。在电力系统的运行过程中,可能会发生装置年久失修、线路老化等问题,也可能会因为工作人员操作不够规范而导致设备功能损坏,甚至受到雷击、骤雨大风等极端恶劣天气因素的影响,都可能会使得整电力系统突然发生意外故障。对这些电力系统的意外故障进行研究,发现电力系统的故障具有明显的多样性,而且故障成因的不同造成了电力系统异常事故的产生部位和类型也各有差异。电力系统的故障主要体现在短路、振荡、过电压、过负荷、单相接地、两相接地、三相接地以及次同步谐振等多个方面。在电力系统因为故障出现运行异常情况时,电力系统继电保护的自动化设施可以及时针对故障的类型和部位做出第一时间的应急反应,通过跳闸、启动报警装置等措施及时终止故障对于整个系统的危害,提醒工作人员对电力系统进行检修,从而保障了供电的安全性和稳定性。追溯电力系统继电保护的发展历程,可以发现熔断器是最初形式的、也是最简单的一种继电保护装置。后来随着科学技术的发展,电磁式继电保护装置和电子式继电保护装备等相继出现并被应用于电力系统的保护工作中,成为了电力系统保护工作的中坚力量。近些年来,社会经济发展情况日新月异,计算机技术得到了前所未有的发展,以计算机技术为核心的微机型装置开始被应用于电力系统继电保护领域,取得了理想的保护效果,为电力系统继电保护工作开创了新的天地。

2 电力系统继电保护的安全措施

2.1 电力系统继电保护事故处理的原则

在进行电力系统继电保护事故处理时需要遵循一定的原则。首先是处理继电保护事故的及时性原则。一旦电力系统继电保护事故出现以后,应当在第一时间入手事故的处理工作,尽可能减少事故对于整个电力系统的损害,保障电力系统的功能能够在最快的时间内恢复,继电保护装置能够继续发挥应有的作用,这是进行事故处理的第一要务,具有相当的迫切性,一旦处理的不得当,就会对国民经济的发展造成难以挽回的损失。因此,在处理电力系统继电保护事故的过程中,首先应当树立科学的态度,分清事情的轻重缓急,建立一套切实可行的事故处理预案,规范事故处理的流程,首先是对故障发生部位进行排查维修,其次才是分析事故的成因,追究事故的责任人,总结事故的经验教训,采取科学的预防措施减少下一次事故发生的概率。其次是处理继电保护事故的灵活性原则。当电力系统继电保护出现故障时,要求现场的维修人员在遵循事故处理流程的基础上,有根据事态发展灵活应变的能力。现场的维修人员应当结合事故的实际情况,把理论和实践有机结合起来,采取有针对性的措施进行处理,以尽快地保障电力系统的正常运转,减少事故带来的损失。

2.2 维护电力系统继电保护装置的措施

为了维护电力系统继电保护装置的正常运行,需要从以下几个方面入手加强继电保护措施:

(1)继电保护装置跳闸以后,工作人员应当对跳闸的起因进行全方面的剖析,充分考虑各种因素,得出一个确切的调查结论。此外,要充分掌握继电保护装置其他保护动作的现状,及时对保护动作进行复原,在电力系统恢复正常运行以后,还要将这次故障的详细信息以书面记录的形式保留下来,记录应当包括故障的时间、部位、成因、类型以及具体的处理措施等基本信息。

(2)在操作继电保护装置方面,要规范操作人员的操作工艺和流程,非操作人员严禁对继电保护装置进行操作。对于保险装卸、开关切换及压板接通转换等权限进行严格限制,需要具有相应职权的工作人员才能进行操作。对于超出了其职权范围的操作内容应当通过自动保护装置在第一时间断开开关并发送警报信息,以避免误操作和恶意操作的发生。

(3)发生在二次回路上的所有操作都要根据实际的设备规格,按照《电气安全工作规程》的要求规范实施,同时还要经常对变电站的二次设备进行巡视检查,一旦发生故障及时维修,保证继电保护装置的良好运行状态。

3 电力系统继电保护的发展趋势

3.1 继电保护计算机化趋势

随着计算机技术在电力系统继电保护中的应用,继电保护装置的计算机化已经成为了一项不可逆转的趋势。为了满足社会经济发展的需求,电力系统的功能不断完善,供电量持续攀升,这就对继电保护提出了更高的要求。新时代的继电保护系统应该拥有更大容量的空间用以存储事故数据信息,更快速高效的数据处理能力,更加强大的通信功能以及跟电力系统内其他设备共享全系统数据信息的能力等等。而以计算机技术为核心的微机继电保护装置可以充分利用计算机技术在运算能力和数据存储、传输方面的优势,将电力系统继电保护的质量推向新的高度,完美契合了新时代下电力系统不断发展的脚步。

3.2 继电保护技术一体化趋势

面对日益复杂的用电环境以及电力用户的多样化需求,在电力系统继电保护工作中迫切需要进行一体化改革。所谓继电保护的一体化趋势,就是指在继电保护计算机化的基础上,利用计算机网络技术,通过一个智能终端对整个电力系统的运行状况进行实时的监控和保护,并储存关键的数据信息,实现电力系统内保护、控制、测量和通信功能的一体化。每个微机保护装置不仅承担着继电保护功能,还能将变电过程中的数据进行存储并传输进后台的计算机系统,实现系统内的信息共享。与传统的继电保护相比,继电保护一体化所带来的优势还是很大的,它打破了传统的二次系统对各项单一功能的界定和限制,是电力系统继电保护继续发展的一个必然方向。

4 结语

综上所述,电力系统继电保护技术是保障电力系统安全平稳运行的一项重要技术手段,保障了电力系统运行的可靠性。在电力系统继电保护的事故处理方面,需要遵循一定的原则,采取合理的措施维护继电保护装置的正常运行。电力系统继电保护已经朝着计算机化、网络化和一体化的方面平稳发展,需要相关工作人员提高对电力系统继电保护的研究,进一步提高供电质量和安全性。

参考文献:

[1]许文彬.浅谈电力系统继电保护维护措施[J].中国科技信息,2012 (02).

继电保护发展史范文5

【关键词】电网;继电保护;自动化;组成

电网是一个整体,因此面对这个庞大的整体,想要得到其及时的完整的信息不是那么容易的,当然,随着我国科技的不断进步,利用其一、二次设备信息慢慢的变成了可能。电网继电保护综合自动化系统就是用智能设备对电网整体进行信息的采集,同时,对采集到的信息进行计算分析,保持对继电保护的工作状态,来确保电网的安全的智能系统。

1 电网继电保护综合自动化系统的结构组成

电网继电保护综合自动化系统的结构组成本就是其对信息的收集以及处理。整个电网中存在:调度中心,可以获得电网的结构和参数。EMS实时系统可以获得一次设备的运行状态及输送状态。调度管理系统可以获得保护装置的一定信息,同时还要经过变电站监控系统进行验证。微机保护装置可以获得保护装置故障及异常的信息。微机保护及微机故障录波器,可以获得电网故障信息。如此的结构,我认为可以完整的对电网继电系统进行保护了。

2 电网继电保护综合自动化系统的功能组成

在说一下功能的前提,笔者先提一下客户机和服务器的功能。

客户机:其存在的价值在于管理与保护故障录波器的接口,实现对不同厂家的保护及故障录波器的数据采集及转换功能。同时,其也可以对异常的数据进行传输,以及保护其运行的状态。也就是说,其能够进行数据的处理传送数据的报告和事故的报告等等。

服务器:其存在的价值在于可以向客户机发送指令,接收并回答客户机的请求,同时还可以接收客户机传送的事故报告。执行对故障的计算,以及检测程序等等对电网进行保护。

有了客户机的存在,其功能也增加了不少,保护工程的水平也不断的提高。然而,客户机与服务器的信息交换也不是很多,一般只存在于发生事故之后,进行事故数据的传输中。

2.1 电网继电保护综合自动化系统对整个系统具有适应能力

电网继电保护的计算并不是我们想象的那么容易,由于传统的继电保护的主要特点是预先整定和实时动作,因此保护定值必须要能够适应多种多样的运行形式。就比如说,我手里有15个苹果,我想拿出2个,这就存在许多种方法。因此,定制的数值就会存在问题,存在不符合的条件,当然,现在的电网继电保护综合自动化系统能够对所出现的情况进行调节,也避免了以前出现的保护不周到甚至失去了配合等等的情况。其可以通过依靠从EMS获得的系统一次设备的运行状态,就能够迅速准确地判断出当前继电保护装置整定值是否可靠。如果需要调整,其可以向客户机发起命令,继续完成其保护的使命。

这就体现出电网继电保护综合自动化系统的能力,它能够通过调节定制来达到其自身的适应能性来进行正常的、完整的保护作用,同时,由于它的存在,电网继电的保护功能得到了大力的发展,使得电网的稳定性和安全性都能得以飞速的提高。

2.2 准确定位出其发生的故障部位

一般情况下,故障分析法和行波法能够确定发生故障的部位。一般情况下,行波法由于故障产生的行波有着不确定性,导致行波法的应用存在着许多问题。然而,故障分析法要想确定发生故障的部位也不是那么容易的,需要在得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息。

当然,我们都知道得到的故障信息越多,就越有助于我们知道故障发生的部位以及其具体的情况,我们就更容易对其进行针对性解决。目前,电网继电保护综合自动化系统已经可以彻底解决这个问题了,能够对发生故障的部位进行准确的定位了,具备了之前的条件,只需要通过调度端服务器进行比较简单的故障计算即可得到准确的故障部位。

2.3 及时完成对问题的分析以及解决

我认为任何系统都可能会发生问题,如果是以前发生了事故,工人们会依据现场的情况以及自己的经验对其进行判断,当然,这样的结果可能是正确的,也可能是错误的,毕竟不是那么的准确。有了电网继电保护综合自动化系统之后,我们可以通过其搜集的运行状态对故障进行初步的判断,随后该系统会对故障数据进行计算,从而得到确切的结果,同时工作人员可以及时对问题进行解决,实现在高效率之下对其的恢复处理。

如果出现了较大的事故,可能会存在比较大的问题,可能保护系统会出现不配合的情况,可以通过该系统通过远程改变定值,同时发挥其适应性以达到电网的安全与稳定。

2.4 实现保护检修

保护系统会存在装置出现问题的情况,一般是由于其质量安全问题或者是设计存在不足等等。现在可以通过电网继电保护综合自动化系统,很轻松的就能实现继电保护装置的状态检修。

通过自身检查出哪里存在问题,客户机此时发出警告,并对其及时的反应,进行及时的解决。还可以通过开关量变位报告来发现是否存在问题,以便及时解决。同时还可以利用电流互感器检验其是否存在短路的情况。通过以上可以提高检修的安全性,延长检修的周期,省钱省力,同时提高管理水平也是十分重要的,希望能够对问题进行及时的解决。

2.5 实现对运行中的保护装置进行安全性分析

我们都知道电网继电保护综合自动化系统的功能十分强大,因此,在设计该系统的同时就应该全面的考虑其安全性,因为,它作用于整个电网,其安全性是一个十分严肃的话题。主要是确定硬件的安全性,以及客户机在运行时不能受到影响,从而,导致影响其保护的能力,我认为在此方面还需要相关人员加以研究。

2.6 自动保证线路的稳定性及可靠性

随着我国电网的快速发展,系统的稳定性以及可靠性慢慢的成为了一个至关重要的大问题。故障的快速发现以及快速解决就是其稳定性和可靠性的核心,这就意味着要对其线路的保护需要更高的要求。当传输数据出现问题的时候,其可靠性也随之出现问题,其线路中断的时候,其稳定性也随之出现问题,所以,该系统的功能与运行情况决定的稳定性与可靠性都是在体现其对整个电网的保护能力。

3 电网继电保护综合自动化系统的重点难点

随着我国的科技手段不断进步,有关我国的电网继电保护综合自动化系统比较成熟,技术也比较成熟,能够达到及时发现问题,及时解决的能力,就已经很出色了。但是,其依旧存在着一些问题:当线路双套纵联保护退出的时候,目前,唯一的保护方式就是断开线路,但是断开线路也会造成不稳定因素;保护信号传输装置出现问题的时候,我们也无法解决。以上两个重点问题是会发生的,其存在直接影响该系统的安全性、稳定性、以及可靠性。同时,该系统还涉及到通信、自动化等专业技术的内容,执行起来容易,设计起来就不简单了。笔者还是认为,相关人士应该多多在该系统上用心研究,解决好管理存在的问题,改变监管方式,才能顺利的保护电网。

4 结束语

综上所述,电网继电保护综合自动化系统不仅带给电网信息方面的全方位了解,还给电网继电保护提供很大的保障,加强了电网继电保护的安全性以及稳定性。然而,相对来说我们国家的保护系统已经在跟随着世界的脚步了,但是,仍然存在许多的问题。笔者建议,我们国家的相关人士应该尽自己所能,仔细研究电网继电保护,为中国的电网有一个美好的未来而努力。

【参考文献】

继电保护发展史范文6

关键词:电力系统;继电保护;发展趋势

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

电力工业作为国家最重要的能源工业,一直处于优先发展的地位,电力企业的发展也是令人瞩目的。随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略的实施,电网将处于一个更加快速发展的机遇期,而继电保护作为电力系统的安全卫士,必须同时把它的发展战略提到一个新的高度,以确保电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。

1、继电保护的概念及类型

1.1、继电保护的基本概念

继电保护装置作为一种自动装置,其通过监测、测量、控制和保护一次系统,从而对不正常运行或是发生故障的电气元件进行反应,通过发出信号来使断路器发生跳闸动作,从而确保将故障及时切除,具有自动、迅速和有选择性切除故障元件的特点,同时对于不正常运行的电气元件,还可以通过运行维护数据的分析,从而发出信号,做出减负荷或是跳闸动作。

1.2、继电保护的类型

在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。

2、电力系统中的继电保护技术分析

2.1、继电保护装置组成

根据继电保护装置的作用设定,其组成一般包括测量部分(与定值调整部分)、逻辑部分及执行部分。

2.2、继电保护技术基本要求

继电保护装置的作用决定了其技术措施须满足动作选择性、动作速动性、动作灵敏性、动作可靠性等要求。这四点要求间联系紧密,存在着对立统一的关系。

(1)动作选择性

一旦发生故障,应首先由设备或者线路自身的保护装置切除故障。只有在该保护拒动时,才可以让相邻设备或线路保护装置切除。另外要遵照逐级配合原则,保证不同级电网发生故障时选择性加以切除。在故障部分被成功切除后,未发生故障部分应继续供电。

(2)动作速动性

一旦发生短路故障,保护装置应当尽快予以切除,以便提高电力系统的稳定性,缩小故障的波及范围,避免故障设备或线路进一步遭受损坏,并提高备用设备及自动重合闸自动投入的表现效果。

(3)动作灵敏性

一旦电力设备或输电线路在保护范围内出血金属性短路,继电保护装置应当具备符合规程的敏感系数。这一要求通过设定并校验继电保护装置的整定值来实现。

(4)动作可靠性

继电保护装置做出的保护动作应当精准可靠。正常运行时,应当做到可靠不动作。电力系统中的任何设备都不能在无保护状态下运行。可靠性也是对继电保护装置最根本的性能要求。

3、电力系统继电保护技术应用

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:当电力系统运行正常时,对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视,从而为系统管理人员提供全面、可靠的运行依据:供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

继电保护装置应用过程的基本要求。第一,选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除,首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。第二,灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。第三,速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

4、继电保护技术发展历程及趋势

4.1、发展历程及现状

继电保护技术是为了适应电力系统的发展而产生并逐渐发展的。而计算机技术、微电子技术、网络通信技术的迅猛发展不断地为继电保护技术注入了新鲜发展活力。在1928年出现电子器件保护装置后,从二十世纪五十年代开始,机电保护技术开始了日新月异的发展,从最初的机电式时展到六十至八十年代的晶体管式时代,八十年代中叶到九十年代进一步跃进集成电路式时代,而后又在新世纪发展为微机式时代。目前,我国新建的变电站、发电厂及高压超高压输电线路等都已实现了大规模集成化数字式继电保护。

4.2、发展趋势

目前,智能化与网络化技术在继电保护技术中得到了广泛的研究利用,促进继电保护技术呈现出网络化、计算机化、智能化、一体化的发展方向。随着微型计算机与微处理器的广泛普及,数字式时代已崭露端倪。

(1)计算机化。当代迅猛发展的计算机技术使得计算机在存储、运算、通讯等方面的性能都在不断提升,为继电保护技术实现计算机化奠定了技术。计算机化是继电保护装置必然的发展趋势,不但要求硬件微机化,更强调继电保护系统的信号数字化与功能软件化,大力提高继电保护性能的速动、灵敏与可靠,以争取电力系统更大的综合效益。

(2)网络化。从五十年代开始,通信技术逐渐与计算机技术相互结合研究并逐步融入合为计算机网络技术。这一技术作为信息数据通信工具,通过与继电保护结合实现了电力系统的安全稳定运行,已经发展成为当代的信息技术支柱。目前,继电保护系统要求所有保护单元之间可以共享整个电力系统内运行状态与故障状况的信息数据,保证每个保护单元和重合闸装置都可以借助这些信息与数据的共享分析实现协调动作。这就要求整个电力系统内主要的电力设备保护装置都要借助计算机网络加以连接,逐步实现微机保护的网络化。网络化目前还在逐渐起步,日后仍然具有较大发展空间。

(3)智能化。近年来,人工神经网络、自适应理论、进化规划、遗传算法、小波理论、模糊逻辑等人工智能技术在电力系统多个领域都获得了广泛应用,推动继电保护技术研究向更高层次的智能化水平发展。智能电网中已普遍可以借助传感器实时监控发电、供电、输配电等设备的运行情况,并把数据收集起来经由网络系统整合分析,并实时监测全网的运行状况,实现了远程动态发挥保护功能及修正保护定值。

(4)综合智能化。继电保护系统不仅要实现保护功能,还应进行数据测量、控制、通信等操作,即要实现测量、控制、通信及保护等功能的综合自动化。这一系统打破了传统概念下二次系统内对各个专业界限与各类设备的划分原则,也突破了常规继电保护装置无法同调度控制中心实现通信的技术缺陷,赋予了电力系统自动化以更新的内容与含义。这一发展趋势代表了电力系统领域自动化技术的最新潮流。得益于科技的革命式发展,系统更为完善、功能更为健全、智能化水平更高的综合自动化电力系统一定会在我国智能电网建设中纷纷涌现,推动电网的安全性、稳定性与经济性达到新的水平。

结束语

当代电力系统组成非常复杂,包括发电机、输配线路、母线、变压器及各种用电设备,很容易出现运行异常,甚至酿成危险故障进而诱发事故。在这种情况下,为了保证电气设备与电力系统的安全运行,借助继电保护技术的自动装置应运产生。探析该技术的概念、任务及发展现状,研究它的发展水平及趋势,对于促进电力系统的发展具有重大意义。

参考文献

[1]鲁露.论我国电力系统继电保护的发展现状与对策[J].现代商贸工业,2010,08:38-39.

[2]钱雪峰.电力系统继电保护发展趋势探究[J].科协论坛(下半月),2010,12:18-19.