浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展

黄诗荔

摘要：对我国电力系统继电保护技术的现状进行阐述，并提出继电保护技术未来的发展趋势。电力系统继电保护技术的未来发展必然是以计算机与微处理器作为核心，以系统、网络、通信等为关键。当前，电力系统继电保护产品正向着数字化、网络化、智能化的方向快速前进。电力系统作为一个复杂、庞大的系统，一旦其中任何元件发生故障，都会对系统的正常运行带来不同程度的影响。

关键词：电力系统 继电保护 数字化

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0203-01

继电保护作为电力技术中的一个重要环节，对确保电力系统的安全运行，促进社会效益的提高具有重要作用。因此，对电力系统继电保护技术的现状与发展进行探讨有重要意义。

1 电力系统继电保护技术的现状分析

自建国以后，我国继电保护学科、继电保护技术从无到有，在十几年间走过了发达国家走了半个世纪的道路。自50年代起，我国工程技术工作者便积极吸取其它发达国家先进的继电保护设备性能，掌握其运行技术，与我国实际密切结合，构建了一支不仅具备深厚理论知识而且积攒了大量实践经验的继电保护技术团队，为我国继电保护技术队伍的进一步成长奠定了坚实基础。直至90年代初，我国继电保护技术仍处于集成电路保护时代，之后随着对微机保护装置的深入研究，在微机保护软件、算法等方面我国也愈加取得了大量理论成果。从真正意义上来讲，我国自90年代，继电保护技术就已经进入到了微机保护时代。

2 电力系统继电保护的未来发展趋势分析

2.1 数字化

随着我国计算机技术的高速发展，微机保护技术也在愈来愈迅猛的发展。随之电力系统对微机保护提出的要求也愈来愈严格，不仅需要能对基本功能起到保护效用外，还必须具备大容量数据故障信息及数据的长期储存空间，要求具备极强的通信能力。也就是所，微机保护装置的功能必须要与PC机相同。例如DigiProII系列的数字式综合保护剂自动装置，便适合110kV及以下电力网络的使用，对输电线路及电动机、电容器、变压器等主设备提供控制、监视以及保护等功能。单元化的装置设计一方面可以使其与一次设备便利配备，另一方面还能实现集中组屏。通过对现场总接线口的规范，支持诸多节点同时工作，以此达到系统级管理与综合信息共享的目的。该装置使用的元件-工程-用户三级可编程模式以及现场可编程技术，使其完全适用于电力系统的PLC功能，弥补传统方法无法实现二次方案的缺陷。基于此，DigiProII系列数字数式综合保护自动装置完全与继电保护系统未来的发展趋势相符，可将其作为构成变电及配电自动化系统的基础设备。其应用优点具体表现在：其一，采用了超大规模的集成电路芯片与高性能数字信号处理器，具有极强的运算、处理能力；其二，超高精度、高速度的交流信号测量；其三，具有极大的故障记录量，且故障录波的通道及启动元件具有可选择性；其四，可完全、详尽的记录故障时间、类型及峰值的保护动作，可掉电保持，为故障的查询与分析提供便利；其五，电磁干扰吸收元件在关键信号回路有配备，具有较好的电磁兼容特性，在恶劣的电磁环境下同样可以使用；其六，多种通信接口一方面可确保数据的正常传输，另一方面还可进行波形、物理数据块等的实时传输；其七，具有完善的自检功能，便于运行管理工作者对装置工作情况的实时、正确掌握。（如图1）

2.2 网络化

在当前信息时代的环境下，计算机网络凭借其信息与数据通信工具的作用已经成为重要的技术支柱，对人们的生产、生活造成翻天覆地的变化。就当前实际来看，所有继电保护装置只能将保护安装处的电气量反应出来，继电保护的作用也仅限于将故障元件切除、尽量降低事故影响力。这是由于不具备强大的数据通信手段造成的。由于继电保护的作用除了要求其可以切除故障元件、降低事故影响力之外，还应确保全系统的稳定、安全运行。也就是说，必须要求每个保护单元都可以实现对全系统运行及故障信息数据的共享，继而重合装置与各个保护单元在基于对这些信息及数据的分析情况下，进行协调动作，以此来为系统的顺利运行提供基础保障。由此来看，想要实现这种系统保护，最基础的则应实现计算机网络对全系统各个主要设备保护装置的相互联接，也就是实现继电保护技术的网络化。

2.3 智能化

随着计算机技术的高速发展以及在各个领域中的广泛应用，在电力系统继电保护中也得到了普遍运用，在计算机继电保护中不断有新的控制原理及方法得到应用，尤其是近些年来，人工智能技术比如模糊逻辑、人工神经网络以及专家系统等诸多领域都实现了该技术的应用，同时也进一步促进继电保护的研究更为深入。比如在电力系统继电保护领域中出现了使用人工神经网络对故障距离、故障类型的判断等等。虽然我国当前在电力系统继电保护中已经有些智能方法取得了一些成果，但究其根本还不甚成熟，尚需深入完善。

3 结语

我国电力系统继电保护技术已经经历了长时间的发展，随着当前计算机及通信技术的不断进步，将促进继电保护的更快速发展，未来电力系统继电保护技术更是会以计算机及微处理器作为核心，其产品向着数字化、网络化及智能化的方向高速发展。endprint