浅谈继电保护的未来发展

周健宇

摘要：随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展，继电保护已经进入了微机保护时代，由于微机保护不仅具有传统的继电保护和自动装置的功能，而且还具有实时参数显示、故障测距、故障录波等功能，从而大大提高了继电保护的可靠性和准确性。继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化给继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展作出巨大贡献。

关键词：继电保护;计算机;网络;智能

1当前继电保护的发展现状

伴随着电力系统的出现，机电保护技术也应运而生，早在20世纪60年代中期，就有人提出运用小型计算机来实现继电保护，但由于当时计算机造价昂贵，同时技术上也满足不了继电保护的要求，所以没有得到实际应用。但随后时间内对于继电保护的研究一直没有停止，逐渐发展到今天逐渐成熟的技术。我国最早在70年代末80年代初开始进行继电保护技术方面的研究，随着微机保护装置研究的新进展，使得在算法等方面取得了很多成果。到了90年代，电力系统继电保护开始进入微机保护时代，继电保护技术日趋完善。和其他科学技术相比较来说，继电保护技术已经发展的够漫长了，但继电保护作为一门综合性学科又是充满着活力的，它是一门理论与实践共同发展的学科，因电力系统的工作需要而产生，因此和电力系统密不可分。在不断发展的新技术新发明实际运用下，已经开始不断完善和成熟，已经广泛运用到电力系统中来，这对于整个电系统来说有着至关重要的作用

2继电保护的发展

（1）继电保护技术的电脑程序化。

随着计算机软件和硬件的日益更新与发展，对于继电保护技术来说有着非常好的发展空间，而电力系统对于电脑保护的要求也不断提高，除了基本的保护功能之外，还要求其具备快速的数据处理功能以、故障信息诊断、数据大容量长期存放的空间和良好的通信能力。当前，电脑工控机的性能、速度、存储空间已经大大超过了过去的小型机器，所以，使用成套工控机作为整个继电保护装置的时代已经来临，这也就是说，继电保护技术未来将朝着电脑程序化保护的方向发展。但是对于怎样才能更好的满足电力系统的要求，怎样提升继电保护的可靠性，最大程度的增加社会效益与经济利益，则是我们下一步要研究的问题。

（2）继电保护技术日趋网络化。

计算机网络作为信息数据的通信手段，已经成为整个信息时代的重要支柱，影响着工业生产的各个领域。目前，除了差动保护和纵联保护以外，电力系统中所有的机电保护装置，都只能反映出保护安装的电气量，继电保护的作用也局限于切除故障机件，减少事故影响范围。造成此情况的原因就是没有强力的通信工具。要想保证整体系统的安全运行，就要求每个保护单元都能够共享整体系统的运行和故障信息数据，要想实现这种系统保护的基本条件就是，要把整体系统的所有设备的保护装置，通过电脑网络连接起来，真正意义上实现电脑保护装置的网络化，这对于当前科学技术的发展来说，是完全有可能实现的，所以，在未来时间里，继电保护技术网络化一定能够实现。

（3）继电保护技术的智能化。

在全球一体化的时代里，科学技术不断传播和发展，人工智能技术也开始在电力系统中大力应用，在继电保护技术领域的研究也正在进行。通过人工智能技术中的神经网络、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中的广泛应用，使得很多难以列出方程式或者复杂的线性问题都得到了很好的解决，把这些优势合理的组合起来，能够使得整体求解速度加快。我国从1996年开始这方面研究，如今已取得了很多可喜成果，以此可见，人工智能技术应用于继电保护技术中，势必是未来时间里的重要研究课题。

（4）继電保护的自适应化。

自动化技术在继电保护技术中的集中体现就是自适应化，通过自适应化的多适应性特点，可以帮助继电保护装置解决多种故障检测的需要，如果故障没有被解决，也能够持续的延长自动保护时间，以达到延长整个电气设备的使用寿命，也大大降低了继电保护成本。此外，在继电保护技术中应用自适应性技术还可以减少人工操作，提高继电保护的整体效率，从而提高整个电网的运行效率。对于自适应性的应用，能够帮助继电保护技术整体得到优化，在未来研究中，自适应性继电保护技术一定会有更好的发展与应用。

3保护、控制、测量、数据通信一体化

目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。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。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。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。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器（DSP）为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

结束语

综上所述，继电保护技术从开始到现在已经有了质的飞跃，在未来时间里一定会有更大的实际应用空间，这对于继电保护技术研究者来说，既是新的挑战也是新的机遇。我们相信继电保护技术在未来时间里，一定会有更好的发展空间。

参考文献

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[2]粱义丽，拿玉龙.电力系统继电保护技术的未来发展[J].中国科技信息，2015.

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