浅谈电力系统继电保护的发展
如今已经进入了全新的时代,人们的生活方式生活理念等都与以往有着很大不同,在当代社会,电力能源已经成为社会发展中不可或缺的一部分。
在电力系统中,继电保护一直发挥着十分关键的作用,为了满足现阶段的发展需求,我国也针对电力事业的发展投入了更多的人力物力和财力,想必继电保护方面也会有新的发展成果。
本文将围绕电力系统继电保护的作用及发展趋势展开探讨,仅供参考。
标签:电网系统;继电保护;发展趋势
电力行业的发展状况能够直接影响到我国其他行业,因此电力建设一直备受关注。
电力系统的运行往往会受到其他因素的干扰,进而导致在部分区域内发生电力故障,而一旦发生故障,则会对人们的生活和工作造成很多困扰。
为了能够使供电系统能够保持良好的运行状态,必须做好继电保护方面的工作,只有这样才能够有效避免发生电力故障,也才能够以电力资源来促进社会发展,并造福于人民。
1继电保护的基本概念
继电保护是对运行中电力系统的设备和线路,在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况,并能发出跳闸命令或信号的自动装置。
因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件使之免遭损害,所以沿称继电保护。
电力系统继电保护的基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除,或者给出信号由值班人員消除异常工况的根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响可靠性是指一个元件设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。
2电力系统继电保护的作用
2.1确保电力系统运行的安全性
电力系统中有着大量的供电设备,当对这些设备进行继电保护后,一旦其出现故障,该装置就会收到感应,并对最近的断路器发出警示,断路器在收到指令后,即会进行跳闸操作,这样一来该设备即会在最短时间内从电力系统中断开。
断开的速度越快,该设备受的损害就越小,对电力系统供电情况的影响也会越小。
2.2监控电力系统运行状态
继电保护有着多重作用,其不但可以完成必要的故障处理工作,也可以在一定程度上代替反应装置,甚至可以对电力系统进行运行监控。
我国地大物博地区
众多,如今虽然城市化城镇化建设越来越完善,但仍然有很多相对偏远,交通不便的地方,而这些区域一旦发生电力事故则会停电较长时间。
有了继电保护装置后,相关人员可以透过远程监控远程控制和操作来解决一些故障,恢复用电。
2.3对特殊情况进行警示
电气设备长期处于工作状态,难免会出现一些异常情况,而当这些情况发生时,继电保护装置可以根据情况的不同,以及不同维护条件来发送警报信号,这样一来技术人员可以根据警示信号的不同来分辨到底是哪里出现了故障,出现了何种故障等,以便于技术人员能够迅速作出正确反应。
除了发出警示信号外,继电保护装置自身也可以采取一些措施,如根据既定的程序进行应急处理,将存在故障隐患的设备在电网中切除,此举不但可以避免设备受到更多损害,也可以有效避免出现连带故障。
3电力系统继电保护发展趋势
3.1计算机化
按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18―24个月翻一番。
其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。
微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP 芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。
这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。
继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。
电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,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,强大的通信功能,与其他保护控制装置和调度联网以供享全系统数据信息和网络资源的能力高级语言编程等。
3.2网络化
网络保护是计算机技术通信技术网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护变压器保护母线保护等。
网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来由高频保护光纤保护才能实现的纵联保护。
另外,由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量母线电压量,所以很容易就可实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。
电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。
它建立在计算机技术网络技术通信技术以及微机保护技术发展的基础上。
网络保护系统中网省级省市级和市级主干网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单可靠的总线结构星形结构环形结构等。
分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。
分站保护系统有2种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机
实现。
由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。
3.3智能化
随着计算机技术的飞速发展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不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系統人工神经网络遗传算法模糊逻辑小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。
例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别故障距离的测定方向保护主设备保护等。
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。
3.4综合自动化
现代计算机技术通信技术和网络技术为改变变电站目前监视控制保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
高压超高压变电站正面临着一场技术创新。
实现继电保护和综合自动化的紧密结合,它表现在集成与资源共享远方控制与信息共享。
以远方终端单元(RTU)微机保护装置为核心,将变电所的控制信号测量计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。
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,必将在中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结束语
综上所述,对于电力系统来说,有了继电保护装置和系统的应用,才能够确保电网运行状态,也才能够充分保证电力资源的应用价值,更是安全用电的基本保障。
然而,以目前来看,我国继电保护方面较之以往虽然有所优化,但其中也存在一些问题,为了能够更好的发挥其作用,今后应顺应时代发展趋势来对继电保护方面进行革新,这样才能够不被时代淘汰。
参考文献:
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