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继电保护技术论文精品(七篇)

时间:2022-07-19 10:58:33

继电保护技术论文

继电保护技术论文篇(1)

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

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[1],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。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在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。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

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。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],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。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。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。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,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也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。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。原华北电力学院研制的微机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。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,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,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作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。

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。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。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,用成套工控机作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。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

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。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对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。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

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。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,亦即实现保护、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。

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[7]。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。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,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。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[8]。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。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。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。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,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。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

继电保护技术论文篇(2)

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二、主设备保护的发展趋势

(一)保护装置的一体化发展

1.充分的资源共享,一个装置包含了被保护元件所有的模拟量,保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量,使保护更加完善、可靠,判据更加灵活实用。

2.主后一体化装置,给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量,使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便,而分体式保护只能录下部分信息。

3.主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA,TA断线概率大大下降;装置数量少,误动概率降低。

(二)新型光电流互感器、光电压互感器的应用

传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器,具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大,远距离传送造成电位升高等问题。

(三)信息网络化

变电站监控和发电厂电气监控系统的发展,要求主设备保护具有强大的通信功能,以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能,实现了电气智能设备运行的深层次管理。

在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后,保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能,可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报文、数据到监控系统以外,还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息,并可根据系统运行方式的变化通过数据交换,提供修改保护判据和定值的依据,保证全系统的安全稳定运行。

(四)故障分析技术

新一代主设备保护必须具有强大的故障录波功能,除了记录完整的事件报文、故障数据外,装置还可以记录故障发生前后全过程所有的模拟量、开关量、启动量、中间量的变化,完整地记录每个保护的动作行为。主设备保护的故障信息上传至电气监控系统或保护信息管理系统后,通过高级应用软件,分析保护的动作行为是否正确,为故障查找、分析提供充分的依据。完整的故障数据经数字仿真系统可实现主设备的故障再现,对事故进行深入分析,为保护性能的改进完善提供重要的依据。

(五)信息网络技术

当代继电保护技术的发展,正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面,保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式,也就是远方终端装置(RTU)加上当地监控系统,这时候,保护装置的信息可以通过遥信输入回路进入RTU,也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。

(六)自适应技术、智能技术和数字技术的发展

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。对于主设备保护而言,它与某些保护的判据、定值和系统的变化也是息息相关的,比如发电机失步保护、变压器零序保护等。目前,部分保护功能已经具备了一定的自适应能力,比如浮动门限、变斜率比率差动保护中的制动特性、自适应3次谐波电压比率定子接地判据等。随着与微机保护技术密切相关的其他科技领域新技术和新理论的出现,通信技术、信息技术、自适应控制理论、全球定位系统(GPS)等的应用,必将促进自适应保护的飞速发展。

三、结语

随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。在我国当前继电器发展的主要趋势是逐步朝着计算机化、网络化发展,以实现智能化控制和保护系统为前提基础进行探索和追求。为此,必须从电力系统全局出发,进行电气设备继电保护的相关研究。

【参考文献】:

继电保护技术论文篇(3)

关键词:继电保护,故障信息,小波变换,自适应。

中图分类号: TM774 文献标识码: A 文章编号:

1、引言

继电保护是一门理论和实践并重的科学技术,与电力系统的发展息息相关。19世纪末,人们为了防止发生短路时损坏设备就已经开始利用熔断器这一中介,从而建立了过电流保护原理。1905~1908年出现电流差动保护,而自1910年起,方向性电流保护的广泛使用,更是推动了20世纪20年代初距离保护的产生。到20世纪30年代初,已经出现了快速动作的高频保护[1]。因此,从继电保护的基本原理来看,现今普遍应用的继电保护原理基本上在20年代末就已建立,迄今在保护原理方面没有出现突破性发展。从实现保护装置的硬件来看,自1901年出现感应型继电器开始,大体经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。因此,纵观继电保护将近100年的技术发展史可以看出,虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是根据电力系统发展的需要,不断通过相关科学技术的最新成果得到发展和完善[2]。

2、故障信息与继电保护技术

检测故障信息、识别故障信号是继电保护的首要任务,它据此做出是否保护出口跳闸的决定。因此,故障信息的识别、处理和利用是继电保护技术发展的基础,不断发掘和利用故障信息对继电保护技术的进一步发展有着重要意义。

新型继电保护的重要理论之一是建立在暂态故障信息基础上的小电流接地保护与行波保护。而应用暂态量发展出的利用高频故障电压、电流信号的超高速继电保护原理,已经被广泛使用并获得了许多重要成果,例如利用高频故障电压信号,对串补超高压输电线路的保护设置。该保护原理是基于故障点高频故障电压信号的非联合保护,但仍具有联合保护方案的优势;该方案使用组合调谐设备和输电线路阻波器来检测保护区域内的高频暂态故障信号(频率为70~81 kHz,可根据实际情况而定),使用其带阻特性可以区分内部故障和外部故障;该装置使用一个特殊设计的信号处理器来获取高频电压信号,可以完全满足超高压串补线路对保护装置的可靠性和安全性要求[3]。

总之,为了满足电力系统快速发展的需求,故障信息的发掘、提取与利用是继电保护技术发展的重要课题。新算法的引入为高频暂态信号的应用提供了可能性,但行波保护尚未成熟,仍存在一些有待探讨的问题。

3、计算机在继电保护领域中的应用

计算机在继电保护中的应用可以分为以下两类:

a. 计算机的出现,使许多原有理论得以最大程度得实现。例如早期就有人提出神经网络在电力系统中的应用问题,但训练神经网络所需的庞杂计算量以及传统计算方法对继电保护快速性的约束都限制了该理论的实际应用。而计算机的高速运算能力却轻松解决了这一问题。

b. 借助计算机开发的新理论与新技术,继电保护领域迎来了新一轮的革新。这其中较为成功的案例就是建立在暂态量基础上的、充分利用了计算机特性的行波保护原理。

虽然计算机在继电保护中的作用举足轻重,但其应用仍然存在一些问题。目前研究开发的多为通用型和用于自动控制系统的芯片,尚无继电保护装置专用芯片。由于电力系统继电保护对实时性和可靠性有着近乎苛刻的要求,开发微机型继电保护装置的专用芯片是计算机在继电保护领域中得到进一步发展应用所不可或缺的基础。

4、小波变换与继电保护

近几十年来,小波变换理论在工程界引起了极大反响,它被认为是傅里叶变换的重大发展,目前已在宇航、通信、遥感技术、数值分析等领域中被广泛应用。

众所周知,继电保护的首要任务是正确检测出故障。而电力系统中出现故障时通常都伴有奇异性或突变性,这对继电保护提出了更高的要求。为了增大输电线传输容量和提高系统稳定性,减小继电保护装置的动作时间是一种简单有效的措施。目前,利用小波变换的奇异性检测及模极大值理论已提出了实现故障起动和选相的方法,这种方法的主要特点就是快速性和可靠性。小波变换分析的应用能为快速可靠地检出行波信息提供有效保障,基于小波变换的继电保护装置必将在电力系统发挥其巨大作用。

5、自适应继电保护

自适应继电保护是20世纪80年代提出的一个较新的研究课题,它是根据电力系统运行情况和故障状态的变化,实时改变保护原理、性能、特性、定值的一种技术方法。自适应原理在继电保护领域的主要应用有自适应重合闸、自适应馈线保护、对串补输电线路的自适应保护以及自适应行波保护。下面以反时限过电流保护为例说明自适应过电流保护的基本原理。

在最大负荷电流IHmax的条件下,过电流保护的整定值为:

IDz= KIHmax(1)

根据式(1)可选用一条反时限特性,表示为:

t = f(I) (2)

当线路故障时,如果短路电流小于式(1)的定值,按上述特性动作的过电流保护将不能检出故障,但通过对负荷电流的实时监视,便可根据实际负荷电流IH自动改变定值,使保护具有更灵敏的另一条反时限特性:

t =φ (I)(3)

运用自适应原理的继电保护能克服同类型传统继电保护中长期存在的问题,它是继电保护智能化的一个重要组成部分。计算机为自适应继电保护的进一步发展提供了良好的技术支持。

总体来讲,新型继电保护的发展趋势是高速化、智能化与一体化。对故障信息的研究与利用是发掘继电保护新原理的基础;计算机为充分利用故障信息提供了技术支持;新算法为继电保护的进一步发展提供了拓展空间;而自适应保护则是继电保护智能化发展的趋势。

参考文献

[1] 葛耀中. (1996). 新型继电保护与故障测距原理与技术[M]. 西安: 西安交通大学出版社.

继电保护技术论文篇(4)

关键词 电力系统继电保护 ;概括概述; 发展前景

前言

所谓继电保护技术就是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

一、继电保护技术的发展现状

与当代其他的新兴科学技术相比,电力系统继电保护是相当古老了,然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力,处于蓬勃发展中。之所以如此,是因为它是一门理论和实践并重的科学技术,又与电力系统的发展息息相关。它以电力系统的需要作为发展的泉源,同时又不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。

二、继电保护技术的发展史

随着电力系统的出现,继电保护技术就相伴而生。由于继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。以数字式计算机为基础而构成的继电保护起源于20世纪60年代中后期。60年代中期,有人提出用小型计算机实现继电保护的设想,但是由于当时计算机的价格昂贵,同时也无法满足高速继电保护的技术要求,因此没有在保护方面取得实际应用,但由此开始了对计算机继电保护理论计算方法和程序结构的大量研究,为后来继电保护的发展奠定了理论基础。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。60年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,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。90年代,电力系统继电保护技术发展到了微机保护时代,也是继电保护技术发展历史过程中的第四代。1984 年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。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。从此以后,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。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。在19世纪末已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏设备,建立了过电流保护原理,1905-1908 年研制出电流差动保护,自1910年起开始采用方向性电流保护,于19世纪20年代初生产出距离保护,在30年__代初已出现了快速动作的高频保护。由此可见,从继电保护的基本原理上看,到本世纪20年代末普遍应用的继电保护原理基本上都已建立,迄今在保护原理方面没有出现突破性发展。从实现保护装置的硬件看,从1901年出现的感应型继电器至今大体上经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。纵观继电保护将近100年的技术发展史可以看出,虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是根据电力系统发展的需要,不断地从相关的科学技术中取得的最新成果中发展和完善自身。

三、继电保护的发展阶段

总的看来,继电保护技术的发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。三个阶段是机电式、半导体式、微机式。第一次飞跃是由机电式到半导体式,主要体现在无触点化、小型化、低功耗。第二次飞跃是由半导体式到微机式,主要在数字化和智能化。显而易见,第二次飞跃有着尤为重要的意义,它为继电保护技术的发展开辟了前所未有的广阔前景。当前正面临第二次飞跃的大好机遇,因此应该立足于充分发挥微机保护的智能作用,根据电力系统发展的需要,利用相关技术的新成就,把继电保护技术提高到一个更高的水平。

四、结束语

继电保护技术论文篇(5)

关键词:供电企业;继电保护;存在问题;解决方法

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.153

0 引言

在供电企业电网运行中,一些故障的出现会对电网的正常运行、工农业的生产以及百姓的日常生活造成重要的影响。因此,我们需要一种行之有效的方式对供电企业的电网安全正常运行提供保护。而继电保护模式的出现就很好的解决了这个问题。但是,继电保护模式在实践应用中产生了一些问题。因此,为了保障供电企业电网的持久健康运行,我们需要对于这些问题进行认真的研究工作。并且运用科学的方法对这些问题进行解决。

1 供电企业继电保护存在的问题

1.1 数据测量出现误差

数据测量出现误差是供电企业继电保护中存在的一个问题。在继电保护的具体应用中,由于许多的工作是依靠人工来完成的,而这些人工对于相关电力数据的测量不够精准、出现了误差,对于供电企业的电力输送与管理带来了相当大的挑战。

1.2 覆盖面不广泛

电力企业继电保护存在的另一个问题是覆盖面不广泛。从整体而言,我国的配电系统的建设与规划还处于初级阶段,对于继电保护的规范与措施还有许多的不完善。比如:环网供电线路出现了较为严重的电路故障时,就有可能面临大规模停电的风险,而传统的利用保险丝断开或者是开启开关的方式是无法满足大规模的用电需求的。因此,加强继电保护模式的应用范围是必然趋势。

1.3 员工技术性不强

员工技术性不强也是供电企业继电保护模式应用存在的一个重要问题。比如:一些电力企业技术人员的专业技能水平不高、职业素质不强、工作态度不积极等等,这些情况的发生对于继电保护模式的有效应用产生了比较严重的负面影响[1]。

2 供电企业继电保护存在问题的解决方法

2.1 完善继电保护模式的覆盖面积

首先,进行供电企业继电保护的一个重要方法是完善继电保护模式的覆盖面积。比如:加大资金与技术的投入力量,对于传统的“保险丝模式”的电路故障管理方法进行改进与提高,利用现代的网络信息技术与之形成全面的保护网络模式增强其安全性与科学性,满足广大的区域性环网电路与众多的农村电网的用电保护需求,推进我国智能电网模式的早日形成,促进我国电网运行的科学性与持续性[2]。

2.2 进行精准的数据测量

其次,进行精准的数据测量也是解决供电企业继电保护模式存在问题的有效方法。对此我们可以采用两种方式来达到这一目标。第一,进行好理论计量值的研究工作。第二,在进行继电保护模式的应用中,进行科学的计量工作、避免计量数值与实际计量值之间的差距。

2.3 对于出现的漏洞进行及时修复

再次,对出现的漏洞进行及时修复也是解决电力企业继电保护模式存在问题的另一个方法。继电保护模式的应用具有很强的复杂性,因此会产生许多的漏洞。比如:校验器的漏洞会严重的影响到继电保护相关设备的有效性与仪器的灵敏性,因此我们需要对继电保护模式应用中对于已经出现的漏洞以及可能出现的漏洞进行及时的修复,使继电保护模式的功能与作用发挥出最大的效能[3]。

2.4 加强技术的开发力度

与此同时,还需要加大技术的开发力度以解决供电企业继电保护模式存在的问题,全面地促进继电保护模式技术的进步与发展,为我国电力系统的保护工作作出重要的贡献。为此,第一,对于继电保护模式的基本理论基础知识进行更加细致认真的研究工作,推动继电保护理论系统的建立与完善,为继电保护模式技术的研究工作提供重要的理论平台与基础。第二,利用现代的网络信息科技的软件与硬件设施与系统进行继电保护模式的模拟研究与网络技术平台的完善工作,可以找寻到继电保护模式研究的科学方法。第三,广大继电保护模式研究的科研人员要具有认真工作、默默奉献的精神,用顽强的意志品质,推动我国继电保护技术的快速进步与发展。第四,在对于继电保护技术进行实践的应用中,注重实际运用结果的收集工作,对于出现的问题进行认真的研究与总结,用正确的方法对这些问题进行探究,寻找出解决的方法[4]。

2.5 加强专业技术人员的培训

最后,加强对专业技术人员的培训也是电力企业进行继电保护模式有效应用的一个重要的方法。比如:电力企业定期聘请专业的技术人员与专业学者、专家对于企业的员工、尤其是专业的技术人员进行知识与技能的培训工作,提升他们对于继电保护模式进行应用的实际操作能力。同时,定期举办相关知识的竞赛与专业技能的学习与交流活动,对于提升电力企业专业技术人员的综合素质也会有积极的促进作用[5]。

3 结论

对于供电企业继电保护存在的问题以及解决的方法进行科学研究,有利于供电企业全面的提升自己电力系统安全保护的质量与效率,保障本辖区内工、农业生产与百姓生活的正常进行,更有利于我国智能电网的早日建设完成与完善。

参考文献:

[1]陈楠,晁智超.供电企业继电保护存在的问题及对策[J].民营科技,2016(08):41.

[2]朱友林,叶美授.探析供电系统继电保护运行中存在的问题及对策[J].通讯世界,2014(22):197-198.

[3]吴达华.供电企业继电保护存在的问题及对策[J].电子制作,2015(03):234.

继电保护技术论文篇(6)

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在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。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35KV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.

继电保护技术论文篇(7)

关键词:继电保护;智能化;技术;开发

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01

随着我国经济水平持续上升时期,人民生活水平也随之得到加大改善,而随之而来的就是物质需求的不断增加,在这一时期大量科技产品走入家庭,造成在原有城市的电力需求,翻倍增加[1]。这也给电力企业带来了重要的发展契机,但是实地的电力设备更换就要同步进行,以满足城市电力的需求。而具有高科技含量的电气技术以及产品就要被大量开发出来,从而应对城市电力的需求保障[2]。为了避免电气设备在运行期间出现崩溃的现象。继电保护装置也不断提升性能,原有的电力系统内的电气元部件继电保护器,对于预防断电能力远远不够,由于城市的电力需求越来越大,一旦出现突然性电力系统停止供电,而引发的电气元部件的损坏时有发生,所以,研究电力系统继电保护器在断开供电后,电力系统会出现怎么一个情况?是一个长期广泛的课题,当电力系统内部出现断开的情况下,需要采取什么技术能够快速恢复电力,为了能够在突然性事故出现的时候。继电保护技术是最为有效的保障技术。

一、继电保护技术发展现状

从电力系统诞生之日起,继电保护便应运而生,继电保护的主要作用就是提高电力系统的高效运行。目前继电保护技术已经从最开始的国外垄断技术,成为拥有中国知识产权的继电保护技术,已经形成研究、开发、应用一条龙的规模。充分的保障了电力企业的正常运营,成为电气工程中最好的保护助手。

当互联网大潮涌进中国的时候,也就是电脑时代的到来,而且电脑的作用在逐步发展的过程中已经超过了任何时代性工具,电力企业也迅速掌握其中和自己相关的重要技术,电脑结核电力系统,结合继电保护技术[3]。在电脑技术的帮助下很多办公设备得以改变,原有复杂的工作,相对的要简单的多了,而电脑迅速的发展也需要电力系统的支持,电脑的主板系统广泛的采用了继电保护技术,但是在科技快速发展的今天,已经不能够满足现阶段的需要,继电保护技术,再结合电脑后必须能够快速对于各种故障现象信息进行整合,之后进入中央处理器,在存储在硬盘内部,而且随着电脑技术不断的升高,继电保护技术也要相对提高。未来电力企业的电脑继电保护技术是重要的发展方向。所以要进行更深一步的研究,要注重实际的开发设想。又要有大胆创新的精神。才能符合可持续性发展的方向上来。

二、继电保护技术结合互联网探究

新形势下,智能电网将极大地改变传统电力系统的形态,电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术等大量应用,必然对电力系统继电保护带来影响。随着互联网时代的到来,互联网已经成为社会的虚拟高速公路。它承载着几乎现实世界当中所有的一切。而电力企业也在互联网的帮助下,整合了大量的电气设备,解决了一些以前想都不敢想的实际问题,比如偏远地区的无人配变的监控,以及电量采集。但是电荷矢量差差动保护和电气故障判断是无法通过互联网解决的,而现阶段的继电保护器只可以起到保护已经安装电气元部件的作用[4]。继电保护器功能是对电气元部件出现问以后进行停止供电,避免出现问题扩大化,如果再结合电脑及术后的继电保护技术,就可以实现直接处理解决问题,而不是直接停止元部件的功能。而且通过对问题的处理,以及实现存储好处理方案,以及问题信息。继电保护装置可以在电力系统出现问题的时候首先进行初步处理,然后通过互联网把信息反馈给控制中心,在经过技术人员的分析后可以采取相对地解决措施。所以互联网对于继电保护技术的重要性是非常突出的。

三、人工智能继电保护技术研究

在我国很多一些电力企业仍然沿用老式的继电保护技术,随着时代快速的发展,用电量不断增高的今天,传统的一些技术已经不能够胜任现在的一些科技产品。为此我国电力开发人员在不断研究继电保护技术的开发,而且有些成熟的技术已经应用到电力企业当中,为电力企业带来了巨大的经济效益,以及很好的保障了国家电力的正常输送。随着人工智能技术在电力系统中广泛应用,人工智能的作用越来越大,如果人工智能化继电保护技术得以应用对于电力企业来说无疑是巨大的贡献,乃至对于整个社会来说也是非常大的贡献[5]。人工智能继电保护可以实现,通过电脑继电保护技术进行电气元部件的监控,故障率分析,对电气元部件的性能数据掌控,以及整体设备的供电能力的评估,在进行储存记忆,然后把所有的数据进行汇总,通过互联网反馈给电力信息控制中心,如果控制中心也可以实现人工智能的话,智能系统会给出最科学的判断,之后在反馈给电气设备的终端,电脑继电保护器。这个时候如果是采用人工智能的话,智能机器人可以迅速做出故障排除,电气设备元部件更换或者检修。而且可以解决一些偏远地区、高危地区电力设备的检修、监控,极大保障了电力企业安全可靠的运行机制。继电保护技术作为电气设备中重要的保护技术,实现电脑互联人工智能的相互结合,是未来国家电力企业的重要研究方向。一旦智能化继电保护技术得以推广实现,将是电力企业一次重要革命的转变。参考文献:

[1]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息,2009(26).

[2]唐伟.微机继电保护的电磁兼容问题分析[J].科技传播,2010(09).

[3]袁甄.从“四性”看微机型继电保护装置的系统软件设计[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C].2006.