继电保护技术发展探讨与应用

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　　摘 要：目前，随着我国经济体制的不断完善与发展，推动我国经济不断提升，人民生活水平逐渐提高，加大社会的用电率，电力设备应用量逐渐增加。在用电需求量增加时，对我国电力系统建设整体质量提出更高要求，技术人员要确保电力生产质量，保证社会用电需求，提高电力输出效率及继电保护安全性，创新继电保护技术，为我国电力市场发展，献出微薄之力。
　　关键词：继电保护技术;发展探讨;应用分析
　　中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0167-02
　　0 引言
　　电力系统发展要跟上时代发展节奏，运用计算机信息化技术在电力系统中建立信息网络一体化发展体系，同时借助继电保护技术装置加强电力系统系统的安全性。电力公司要注重一体化系统的研究与继电保护技术装置的应用创新，对继电保护装置发生的故障给予正当处理措施，利用继电保护装置技术进行整体故障排查，使电力系统正常运行，加快电力系统发展。
　　1 继电保护装置和技术应用分析
　　在我国电力系统中继电保护一般是指系统中的某个电力元件的总体概述，继电保护主要功能是有效应对电路故障，并最终确保电力设备及系统安全稳定运行。
　　继电保护通常由三个主要部分组成：测量部分、逻辑部分、执行部分。测量部分的整体作用是测量元件保护的整体工作形态物理量，对整定值进行相关比较，判定继电保护工作是否可以进行工作;逻辑部分主要作用是指依据测量部分结果来对保护装置进行逻辑分析，拟定相关逻辑工作程序，之后把相关逻辑工程程序，传输到工作执行部分;最后执行部分依据逻辑部分传输过来的工作程序进行相关工作，完成保护装置所承担的工作任务。
　　继电保护技术的作用一般分为：电力系统电机、电路元件发生故障的时候，此技术可以在最短时间内有效地切断故障元件，做好有效地防护措施，避免这些故障影响到其他元件运作，有效地保障电力系统的整体运行。例如：在运行过程中某个元件保护无法正常运作，通过此技术可以对外界发出故障指示，提醒相关工作人员某元件发生故障，同时在有效的时间内切断故障元件，等待工作人员进行检验，可以有效地减少故障维修时间，如果故障检查人员不能第一时间确定故障点，则会导致故障元件持续运行，运行过程中会影响其它元件的正常运作，导致大面积故障瘫痪。因此继电保护技术运用可以有效地确保电力设备运行。[1]
　　2 继电保护技术发展分析
　　随着电力系统的不断发展，继电保护技术水平也在逐渐提升。到目前为止，继电保护技术已经走过了四个发展时代：（1）机电继电保护时代，主要运用于上世纪50年代;（2）晶体管式的保护时代，分布运用于60年代和80年代中期;（3）微机式继电保护的时代，运用于80年代末至90年代末;（4）微机式继电保护的创新运用，在1984年，我国电力系统开始测试微机式继电保护技术运用，该技术随后在工业生产中得到广泛应用。之后随我国科技水平不断提高，国内出现了许多先进实用性较高电路保护装置，其质量与国外产品差距较小，此次发展路径为我国电力系统发展打下了良好基础。
　　3 继电保护技术及装置的发展现状
　　3.1 继电保护技术及装置发展的内涵与特征
　　目前我國以计算机智能化为方向进行发展，如：智能电网发展，智能技术电力系统等具有优质的传输功能，比传统电力系统运用更加安全稳定，且传输介质较快。此外，智能电网应用消耗资源较少，具有良好生态环保性。从电力系统整体运行角度来看，智能电网对电力传输管理更加高效合理，做到对运行信息准确记录与储存。
　　例如：随着网络技术和人工智能发展，智能网络将越来越完善，性能也将逐步提高了太阳能和水电等各种能源技术的应用，以便在现阶段更好地管理自然资源与人类发展之间的联系，太阳能和水力发电等各种能源技术已经逐渐被广泛应用。智能电网比传统电力系统发挥作用更广泛，主要是由于智能电网结合了先进的计算机网络技术，给电力系统自动化发展提供了必要性基础。下面结合我国近几年电力系统建设的整体情况分析智能电网设计应用过程特点：
　　（1）安全性能转变：在传统电力系统建设中，人们越来越重视电力系统的稳定性和可靠性，并采取了多项措施进行改造。与传统网络相比，智能电网的使用更加强调整体稳定性能，具体来讲就是指智能电网在运用过程中注重本身结构缺陷问题、自然环境、人为破坏等危害。（2）自愈程序：在应用传统系统时，会受到外部环境因素的影响发生跳闸的现象。因此，相关技术人员要定时检查电力系统，以确定引发跳闸的具体因素。继电保护技术的运用可以对电力系统运行进行动态检测，通过分析收集到的信息，确定故障原因及故障点，同时可以预测运行中的异常情况，及时进行故障维护以及警示。（3）提电能供应质量：继电保护智能化应用可以降低电力系统运行风险和应用过程中故障的可能性，保证电力系统输电效率。
　　3.2 继电保护技术的构成
　　智能网络结构保护比传统网络保护更复杂。例如：智能电网继电保护装置拥有分布式电力设备以及交互式电力设备组合。从应用角度来讲，智能电网保护性能较高，可以对电力运用进行实时监控，尤其是后期运用计算机技术以及网络技术结合之后，实现了实时监控，提升了电力系统整体稳定性。
　　3.3 继电保护技术的作用
　　随着经济水平的提高和各种技术的创新发展，电力系统运行压力逐渐增加，则会导致电力系统产生波动，这种形态目前已经成为当今电力系统运行常态，在这种情况下电力系统波动问题容易产生故障，继电保护技术的应用可以确保电力系统在断电后第一时刻从故障点断开，并发出故障警报，确保故障维护效率，另一方面确保用户使用安全性。[2]
　　4 智能时代继电保护技术以及今后趋势
　　在当今时代发展的背景下，电力系统智能化发展是当前发展的潮流趋势，智能化发展是网络领域研究进阶性阶段。继电保护是构建智能网络重要组成部分，现阶段技术问题及研发趋势可以从以下角度进行分析： 　　4.1 广域保护技术
　　在传统电力系统中，继电保护装置的应用作用较为单一，具有局限性，主要是对电力设备和以及输电线路进行监控，继电保护刚性特征较为明显，总体来看继电保护装置在传统电力系统应用中的作用不明显，后期不具备发展性。目前，我国电力系统建设的逐步扩大和电力系统日益复杂，传统电力系统发展阻碍了继电保护发挥更大作用。
　　在该技术应用过程中，网络子集被认为是处理单元，驱动器管理行为由驱动器电源信息决定，电力系统保护可以在单元内外管理中运行，同时还可以准确地定义断电原因，为后续故障解决提供基础。同时还可以在发生故障时直接进行断电隔离，保证单元内电力运行的安全。
　　根据电力系统广域保护系统建设情况来看，智能电网的应用已经取得了良好的反馈以及成果。电力系统广域保护系统主要作用一般分为：继电保护作用/自动化控制。在工作中，继电保护会帮助主保护系统进行工作，辅助主系统完成继电保护任务，提高保护效率和质量，增加继电器保护单元适应性;自动化控制主要是为继电保护的安全操作提供了准确计划。从这个角度来看，广域保护系统应用进一步提高了电力系统自愈能力及稳定性。
　　4.2 保护系统重构技术
　　近年来，由于传统电力系统保护系统诸多限制，以及电力系统建设需要电力系统保护包括其他新功能。基于传统电力系统继电保护技术中存在的缺陷问题可以概括如下：（1）传统的继电保护技术以及装置存在固定性，保护对象单一不能改变连接方式，也不能适应一次变电系统变化;（2）在应用过程中，传统的继电保护系统无法在短时间内解决继电保护自身发生的问题，因此在继电保护运行发生故障的时候，会直接影响到电力系统的正常运行;（3）由于电力系统建设的规模逐渐扩大，各类清洁能源不断接入电力系统中进行使用。此类现象表明我国今后继电保护的发展要逐渐从单向潮流走向双向潮流，完成继电保护自身修复，资源进行重构，实现一次系统保护的要求，从发展角度来讲此次的重构以及转变被称为“重构技术”，是一种应用价值较高的电力技术，值得创新应用。[3]
　　4.3 故障甄别技术
　　目前，电力传感器在不断发展，电力系统系统故障分析技术持续发展和改进，促进了电力系统传输工作高效运行。因此在这种背景下，电力系统缺陷检测效果正在提高，应用率在逐渐增长。例如，可以通过直流电线路里的滤波器、电抗器对线路进行整体保护;中性点系统接地系统不被补偿的特点，进行选线保护。在超高速装置试验中可以利用上述两个系统在短时间完成故障性质的判断，在未来也许会实现超高速故障点排除技术的研发。
　　另外继电保护技术系统的研发创新也取得一定的研究成果，逐渐增加了研究的深度。智能网络以网络为基础，通过广域技术使信息传输更加稳定和高效，并使自动跟踪系统正常运行和保護协调。在运行对层次冗余的影响下，电力系统定值的配合会由复杂转为简单化，同时提升故障排除效率，保证系统运行稳定。[4]
　　4.4 继电保护技术的发展趋势探究
　　电力系统的日益发展，工作环境也日益复杂，对电力系统系统的运行提出了一些要求，同时对用电服务的质量做出了规范。为了满足相关规范以及要求继电保护装置以及技术的发展要紧跟时代发展，逐渐走向一体化发展方向，一体化发展方向是当前继电保护发展的潮流趋势。此技术不仅可以提升终端用户使用的效果，而且可以实现电力继电保护系统对电流数据的即时收集传输，为电力单位后期的监管提供了有力保障，最终将高质量的电能资源提供给各个终端用户。[5]
　　例如：（1）信息技术，人工神经网络、专家系统等计算机信息机技术已经在电力系统继电保护中得到广泛的应用，使继电保护智能化技术进行优化、创新，提高继电保护智能化技术水平;（2）在一些照明系统中继电保护技术以及装置在照明设计中采用智能化技术，对照明系统内的故障进行明确以及维护，促使电力照明系统安全稳定运行，降低照明系统因故障因素而导致大规模停电问题，降低事故发生率。
　　5 结语
　　综上所述，在我国电力系统发展中，继电保护技术是一项重要的发展技术，尤其是在电力需求逐渐增长的背景下，继电保护技术是保障人民用电质量、用电安全、用电效率的一项重要技术手段。因此相关研究人员要对继电保护技术进行创新研究，同时结合计算机信息化技术进行创新应用，不断提升终端用户用电质量，打造智能电网规划系统，推动我国电力系统建设可持续发展。
　　参考文献
　　[1] 陈立汉，解希群.对智能电网环境下继电保护技术的分析[J].山东工业技术，2019（17）：150.
　　[2] 郭云.提高继电保护可靠性运行的有效策略[J].电子技术与软件工程，2019（12）：213.
　　[3] 包学成.电力继电保护装置故障检测方法研究[J].电工技术，2018（22）：30-31.
　　[4] 陶国.电力继电保护故障检测及维修探析[J].电子技术与软件工程，2015（2）：233.
　　[5] 邓业斌.电力系统中继电保护系统的故障及解决方法[J].电子技术与软件工程，2017（7）：207.
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