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繼電保護的發展前景范文1
[關鍵詞]智能變電站;繼電保護配置;機構;問題;發展前景
中圖分類號：TM76;TM63 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）23-0394-01
智能化變電站不僅確保整個電力系統的安全穩定性，而且有效提高供電企業的效率及供電質量。隨著智能變電站的高速發展及科學技術的不斷進步，對繼電保護的安全穩定性提出了更高的要求。因此，做好智能變電站繼電保護裝置的研究具有深刻的現實意義。
1、智能變電站的繼電保護配置機構
智能變電站是將自動化一次設備基礎上加上網絡化二次設備，以IEC61850通信規范為前提，將原來保護裝置的交流量輸入插件更換為數據采集光纖接口，用以太網統一傳輸GOOSE以及采樣值，實現信息的共享和交互性，并具有繼電保護和數據管理等功能的現代化變電站。智能變電站可以分為三個層次，即現場間斷層裝置、中間網絡通信層、后臺的操作層。
1.1 智能變電站的控制層。智能變電站的控制層的主要設備是主機、運動裝置、規約轉換器等。主要功能是，對全站數據信息的實時匯總，對數據庫的刷新，并把收集到的信息傳送到監控中心接受指令，向間隔層和過程層傳遞指令。另外，可以根據不同運行方式，預先結合離線定制整定算法，確定幾套定值整定方案，確定系統運行中發生狀況時，保護相應切換到預先設定好的一套定值區。
1.2 智能變電站的過程層。智能變電站過程層包括合并單元、智能終端和接口設備，其核心設備是交換機。過程層對繼電的保護主要通過快速跳閘裝置。首先，對電力運行的電氣量進行實時監控，比如電流、電壓幅值、相位、諧波分量等，并通過交換機以網絡交互式傳遞信息。其次，檢測運行設備的狀態參數，檢測變壓器、隔離開關、斷路器等設備的工作狀態等。最后，執行和驅動操作控制，比如直流電源充放電的控制。
1.3 智能變電站的間隔層。智能變電站的間隔層承擔著對設備進行保護和控制的作用，對間隔層數據的實時采集以及控制命令發出的優先級別等，開展操作同期以及其他控制功能，承擔承上啟下的通信功能。
2、智能變電站常見繼電保護配置
2.1 智能變電站復合電壓過電流保護配置。在智能變電站系統中，復合電壓過電流保護主要應用過流保護或者變壓器保護靈敏度達不到要求的變壓器系統中。如果智能變電站系統中出現不對稱短路情況時，則會引起的相電流繼電器動作，同時也會導致繼電器動作，這時常閉觸頭斷開，造成低電壓繼電器失壓，常閉觸頭閉合，啟動中間繼電器。如果想要使電流繼電器通過常開觸頭進行啟動時間繼電器時，則需要通過整定延時將啟動信號以及出口繼電器使變壓器兩側斷路器斷開。如果出現短路的現象時，由于在短路瞬間將會出現短時負序電壓，則就會造成電壓繼電器失去電壓，如果負序電壓消失后，則常閉觸頭閉合，所以能夠將電壓元件的靈敏度得到提高。
2.2 智能變電站線路保護配置。智能變電站線路保護配置主要是以縱聯差動作為主保護系統，后備保護裝置主要是集中式保護裝置中。對于單斷路器方式的主接線以及線路保護裝置通過主保護系統的對側線路保護和光纖通信口保護裝置通信，以能夠達到實現縱聯保護的作用。
2.3 智能變電站變壓器保護配置。智能變電站變壓器保護裝置主要采用分布式裝置，實現差動保護功能的，變壓器后備保護主要采用集中式配置方式實現保護，而對于非電量保護裝置主要采用獨立式安裝方式，具體安裝方式主要是通過電纜直接引入斷路器跳閘，然后跳閘命令通過電纜線引入GOOSE和采樣的網絡上，確保了變壓器保護的靈敏性及完整性。
2.4 智能變電站電壓限定延時的過電流保護配置。在智能變電站運行中，由于外部短路問題很容易造成過電流和不正常運行而出現過負荷電流，其可能在數值上相差不大，但是當外部故障出現問題時，過流保護動作跳開相關設備。如果是過負荷故障時，變電站保護裝置動作有可能跳開過負荷的線路及變壓器等設備。在電力系統繼電保護系統中為了能夠區別故障原因，則需要將過電流保護中加入低電壓元件，這種保護系統主要是由低電壓元件和過電流元件組成的復合電壓過流保護，從而很好地發揮過電流保護的性能。
3、智能變電站繼電保護運行中存在的問題
3.1 二次回路接線故障問題。智能變電站繼電保護涉及到的二次回路數量較多、接線復雜，常常是故障頻發環節。設備檢驗時，通常會注重檢查設備本體，忽視對二次回路接線檢查，所以運行中會出現二次回路接線故障。比如開口三角N與L、PT切換時失去了零序電壓，造成回路不暢通等。
3.2 影響電流速斷保護問題。智能變電站中的主要保護是電流速斷保護，電流速斷保護是在最大運行方式情況下利用系統線路的末端三相短路電流來進行整理規定的，但是由于其靈敏度大于1.2，因此要把動作電流值取得較小一點，特殊情況下，比如線路較長及配電變壓器較多時，即系統阻抗能力比較大的時候，動作點就要取更小的數值。如果在整定時不考慮給電流速斷保護帶來的影響，那么配電變壓器投入時所產生的勵磁涌流的起始值就會遠遠超過無時限速斷保護定值，進而造成系統故障后恢復送電時發生開關合上或運行過程中頻繁跳閘的情況。
3.3 系統短路電流增大問題。隨著電力系統的深入發展及供電規模的不斷擴大，智能變電站電力系統中的短路電流也會隨著發生變化，如果變電出口處或者是配電出口處發生短路，那么短路電流就會變大，甚至會達到普通額定電流的幾百倍。在正常情況下，短路電流倍數越大，那么就會造成誤差較大的電流互感器變比，進而就可能使靈敏度低的電流速斷保護拒絕操作命令。
4、智能變電站繼電保護配置的發展前景
在目前階段，由于智能變電站的不斷發展，從而有效的促進了繼電保護的發展，將保護的模式從傳統的模式已經逐步的發展成為了數字的模式，并且通過對歷次智能設備和二次網絡設備的運用，更好的實現了智能變電站當中電氣設備信息的共享。先進的智能變電站使用的都是可靠和先進的設備，是以實現全站信息數字化，采用自動化程序來采集信息、控制信息以及對電網進行檢測和保護的電站。同時，智能變電站還具備了電網控制和調節的功能，能夠在線決策以及互動。智能化就是實現了人性化，讓變電站同人一樣能夠調節電網。如果電網中的電壓負荷開始增加，其就會送出需求電量，相反，如果負荷下降時就會減少電量輸送，這樣就能夠確保能源得到節約，實現電能能源的節省。 當前，我國的智能變電站盡管不是很多，而且還處于推廣的階段，但是同常規的變電站相比，智能變電站的設備實現了可視化，通過告警和防誤等功能能夠避免檢修過程中和故障出現時需要停電的問題，而其主要的設備的壽命也得到了延長。此外，智能變電站的占地面積同常規的變電站占地相比要少，其優勢十分明顯。智能技術和設備的發展為減少智能站投資提供了條件。因此，在不久的未來，智能變電站的繼電保護配置具有良好的發展前景和廣闊的應用。
5、結束語
數字化智能變電站已經逐漸成為變電站發展的趨勢，繼電保護設備是智能變電站的重要組成部分。智能變電站繼電保護配置在電氣元件出現故障時能夠發出警告和斷路器跳閘指令，是有效避免故障發展的自動化設備。隨著智能變電站的快速建設和使用，將使得繼電保護配置在智能變電站當中發揮更加重要的作用。
參考文獻
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繼電保護的發展前景范文2
【關鍵詞】 繼電保護 運行現狀 發展前景
1 繼電保護前期發展狀況
繼電保護技術的發展是隨著電力系統的發展而發展的，它與電力系統對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。熔斷器就是最初出現的簡單過電流保護，時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。由于電力系統的發展，用電設備的功率、發電機的容量不斷增大，發電廠、變電站和供電網的結線不斷復雜化，電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器。
繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要設備。滿足電力系統安全運行的要求是繼電保護發展的基本動力?？焖傩?、靈敏性、選擇性和可靠性是對繼電保護的四項基本要求。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。
2 微機繼電保護的主要特點
微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優勢：高速的運算能力和完備的存貯記憶能力，以及采用大規模集成電路和成熟的數據采集，A/D模數變換、數字濾波和抗干擾措施等技術，使其在速動性、可靠性方面均優于以往傳統的常規保護，而顯示了強大生命力，與傳統的繼電保護相比，微機保護有許多優點，其主要特點
（1）改善和提高繼電保護的動作特征和性能，正確動作率高。主要表現在能得到常規保護不易獲得的特性;其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護;可引進自動控制、新的數學理論和技術，如自適應、狀態預測、模糊控制及人工神經網絡等，其運行正確率很高，已在運行實踐中得到證明。（2）可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。（3）工藝結構條件優越。體現在硬件比較通用，制造容易統一標準;裝置體積小，減少了盤位數量;功耗低。（4）可靠性容易提高。體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響;且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。（5）使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間;同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。（6）可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。
3 未來繼電保護技術的發展前景
微機保護經過近20年的應用、研究和發展，已經在電力系統中取得了巨大的成功，并積累了豐富的運行經驗，產生了顯著的經濟效益，大大提高了電力系統運行管理水平。近年來，隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展，其未來趨勢向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
競爭的電力市場將促進新的自動化技術的開發和應用，在經濟效益的驅動下，變電站將向集成自動化方向發展。根據變電站自動化集成的程度，可將未來的自動化系統分為協調型自動化和集成型自動化。協調型自動化仍然保留間隔內各自獨立的控制、保護等裝置，各自采集數據并執行相應的輸出功能，通過統一的通信網絡與站級相連，在站級建立一個統一的計算機系統，進行各個功能的協調。而集成型自動化既在間隔級，又在站級對各個功能進行優化組合，是現代控制技術、計算機技術和通信技術在變電站自動化系統的綜合應用。所謂集成型自動化系統是將間隔的控制、保護、故障錄波、事件記錄和運行支持系統的數據處理等功能集成在一個統一的多功能數字裝置內，間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現，取消傳統的硬線連接?？傮w來說，綜合自動化系統打破了傳統二次系統各專業界限和設備劃分原則，改變了常規保護裝置不能與調度（控制）中心通信的缺陷，給變電所自動化賦予了更新的含義和內容，代表了變電所自動化技術發展的一種潮流。隨著科學技術的發展，功能更全、智能化水平更高、系統更完善的超高壓變電所綜合自動化系統，必將在我國電網建設中不斷涌現，把電網的安全、穩定和經濟運行提高到一個新的水平。
4 結語
隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。其發展將出現原理突破和應用革命，由數字時代跨入信息化時代，發展到一個新的水平。這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。
參考文獻：
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繼電保護的發展前景范文3
關鍵詞：暫態量；保護；高頻；行波；差動；新式算法（prony）
中圖分類號：U665.12 文獻標識碼：A 文章編號：
0 引言
現在國內電網的趨勢為全國形成一個大的互聯網絡，為此，關于大容量、遠距離、特高壓和超高壓輸電的研究越來越成為必須。對于特高壓以及超高壓輸電線路而言，它的兩端通常連接著大系統，具有較遠的輸送距離以及較大的傳輸功率，因而對其上的繼電保護提出了更高的要求，來提高系統的暫態穩定性。
現在繼電保護中發揮著極其重要作用的傳統型繼電保護考慮的量為工頻的相關電氣量，但是隨著對于電力系統的逐步增高的要求以及各項技術（通信、計算機及DSP等方面）的發展，對于故障過程中的基于暫態量的繼電保護越來越為人們所認識和重視，做更深層次的研究。本文中，介紹了基于暫態量的繼電保護的相關背景知識、相關原理以及分類等方面的內容，一種基于新算法的暫態量的保護在本文中得到探討研究。
1 應用于輸電線路基于暫態量的繼電保護相關背景知識
暫態，即瞬態，是由于電路中的儲能元件的存在，在電路分合瞬間產生的對應瞬時的狀態。輸電線路在發生故障瞬間，會產生持續時間很短暫的瞬態過程。
傳統型繼電保護考慮的量為工頻的相關電氣量，保護裝置的整定值都是根據工頻電氣量而設定的，但是當線路發生故障時，由于存在著暫態分量，使工頻下電壓及電流波形畸變，在這種情況下，極易發生保護誤動作[1]。為此，基于暫態量的繼電保護被提出。電力輸送線路發生故障時會產生含有很多表征故障信息的故障信號，例如位置、所屬類型等等。
應用于輸電線路的基于暫態量的繼電保護具有很多優良特性，例如保護的快速性，在系統振蕩時不會受到很明顯的影響等。在分析得到故障信息后，不僅可以實現保護，還可以實現測距以及自動重合閘等其他功能，具有很強的實用性。為此，對于超、特高壓輸電線路而言，基于暫態量的保護的研究成為必須，成為研究關注的焦點。
另外，在硬件方面，光纖作為傳輸媒介的傳輸方式、互感器的一個新應用——光電互感器、全球定位系統GPS及數字信號處理DSP及其例如小波、prony新算法等相關知識及技術的發展都是基于暫態量的輸電線路的根本保證[2]。
2 應用于輸電線路中的基于暫態量的繼電保護研究現狀
當今最通用的關于基于暫態量的繼電保護的分類為兩類，即基于行波的繼電保護以及基于高頻分量的繼電保護。
2.1 基于行波的繼電保護
最開始應用于輸電線路中的基于暫態量的繼電保護是基于行波的繼電保護，該保護的根本判別根據是故障瞬間行波的相關特征，例如幅值、極性以及反射特點等 [3]。基于行波的方法的優點是速度極快、很強的抗干擾能力以及檢測時間極短。
基于行波的繼電保護根據原理以及裝置分類，有極性比較式、差動、方向等保護。本文對一個具有代表性的基于行波的繼電保護——差動保護進行介紹。
2.1.1基于行波的繼電保護基本原理及特點（以差動保護為例）
如圖1所示，在線路M端輸出的行波經過一定的時延后到達N端，并不會發生改變。將MN兩端的正向行波差值與設定的整定門檻值進行比較，來判斷保護區域內，是否發生故障，這是差動保護的基本原理說明 [4-5]。
圖1 行波在電力輸送線上分布
此類差動保護具有簡單易懂、判別故障較為容易，根據行波信息容易判別出是否故障。但是采用此類差動保護，忽略了衰減特性，具有一定的理想性，對線路兩端行波的同時性要求較高，傳輸通道要求較為嚴格，這些限制了它的發展。
2.1.2 基于行波的繼電保護存在的局限性及研究重難點
首先，一方面由于在故障發生的瞬時，電壓的初相角并不能確定，另一方面，行波的反射與母線所連接故障線路數目有很大關聯，而母線結構對于我們是不確定的。以上兩個方面造成了行波信號的幅值等不確定，從而影響判別。
其次，由于某些特殊情況下例如諧波和雷擊等因素產生的諧波行波的特征類似于故障行波，很難把它們做明顯區分，這樣極易造成保護誤動作。
由于前面問題的存在，如果解決，仍是個嚴峻的考驗，如何避免這些情況并進行改正仍需要做進一步研究。
2.2 基于高頻信號的繼電保護
與基于行波的繼電保護方式類似，基于高頻分量的繼電保護方式也具有簡單、極易判斷故障等優點。在初始角較小的情況下，性能更優于基于行波的繼電保護方式?；诟哳l分量的繼電保護按照數學處理方式不同分類，有小波算法、prony算法和形態學等保護。本部分對一個具有代表性的基于高頻分量的繼電保護方法新算法——prony算法保護進行介紹。
2.2.1基于行波的繼電保護基本原理及特點（以新算法prony為例）
最初為了分析氣體膨脹相關原理而提出的prony算法起源于1795年，它主要針對指數（復數）衰減，建立這樣一種數學模型，將對象進行線性組合，來模擬一類數據，該類數據采樣方法為等間隔采樣，后期對于此類方法進行改善，可以應用于信號相關特征值進行估計[6]。
與傳統的算法相比較而言，新算法（prony算法）的性能更優良，這是因為它更切實際，更符合實際故障運行情況。如圖2所示為基于高頻分量的新算法（prony）流程圖。
圖2 基于高頻分量的新算法（prony）流程圖
基于高頻分量的新算法（prony）具有很多優良特征，例如，在噪聲情況下并不會影響信號的提取，對于表征暫態過程具有全面性，具有極高的精度等等。
2.2.2基于高頻分量的繼電保護存在的局限性及研究重難點
同基于工頻分量的繼電保護比較而言，應用于高壓傳輸線上的基于高頻分量的保護有很多優良性能，但與此同時，仍存在著相關問題及局限性限制其發展，主要表現在以下幾個方面：
1）繼電保護在整定過程中，相關原則還需要完善和改進，如今的理論基礎還不夠行成共識；
2）在暫態過程中的提取信號分量仍是研究的重難點，來滿足繼保的相關要求；
3）在某些方面的研究仍處于基礎階段，并未形成一個系統性的工作，并且，為滿足可靠性要求仍是一個難點，例如，故障選相等方面都有待進一步深入研究。
3 應用于輸電線路的基于暫態量的繼電保護前景展望
對于高電壓輸電線路而言，利用某些新型的信號提取、處理方法，例如基于高頻的繼電保護新算法（prony）等，對于滿足繼保特性要求都具有優良特性。
隨著各項高新技術（通信、計算機及DSP等方面）的發展，繼電保護的集成化發展已經成為必然趨勢，將這些新技術的優點進行優化組合，綜合各技術的優勢，來分析暫態過程量以及處理相關問題是今后研究的一個方向。
由于仍需要解決某些存在問題，應用于輸電線路的暫態量保護的研究仍處于試驗階段。但是，目前基于暫態量的繼電保護研究越來越成熟以及相關知識水平的不斷提高，基于暫態量的保護一定能不斷取得突破性進展，并在實踐中得到廣泛應用。
4 總結
我國的電網的發展趨勢為利用特、超高壓傳輸線聯結電網，為此對于繼電保護的要求更高更嚴，傳輸線上的暫態量保護正在逐漸成為研究關注的焦點。暫態量保護應用于特、超高壓系統中具有很多獨特的優勢，同時，在應用中，仍有很多方面需要改進和完善。本文對于當今比較完善的兩種暫態量保護進行了介紹，它們分別為高頻暫態保護以及行波保護，然后闡述了關于行波保護中的差動保護以及基于一種新的算法（prony）的高頻保護的相關知識（原理、優缺點等），最后對暫態量保護的產生背景以及相關的需要改進和完善的方面及發展前景進行了闡述和介紹。
參考文獻
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繼電保護的發展前景范文4
關鍵詞：智能電網；繼電保護；電力系統
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.133
隨著智能電網的廣泛使用，使得我國的電力系統面臨更大的挑戰，繼電保護是保證電網安全運行的關鍵，在智能電網中出現了很多的缺陷。相關人員應該利用智能電網提供的信息系統，更好的使用繼電保護系統，積極地促進電網的發展。
1 智能電網的環境
進入新世紀以來，電力部門提出了智能電網的建設要求，因為這是提升電網穩定運行的有效手段。智能電網具備的主要特征是燃煤設備構成發電部分。但是，化石資源有限，供求矛盾不斷地上升，使用化石資源還會嚴重的影響生態環境，使得環境問題日益突出。相關部門積極的研究再生能源在電網中的使用，研究了風能、太陽能等資源，從而對電網能源的供應進行了調整與優化，使得電網的排放量變得越來越少。我國的輸電方向與能源方向是相反的，這就使得能源與負荷的位置出現較大的偏差，因此，我國需要建立起特區輸電網絡，這樣才能夠保證能源得到較好的優化，提升電網的經濟效益。在配電網中，電力人員使用了分布式的電源，使得配電網從單一電源發展為多電源形式，配電網的發展潮流發生較大的變化。在我國的智能電網環境中，使得電網與居民之間的交流更加的頻繁，還轉變了傳統的收費模式。
2 繼電保護的具體情況
第一，由于智能電網的提出，使得電力部門對于繼電保護的要求變得越來越高。在智能電網的影響下，繼電保護面臨著巨大的挑戰。當電網出現故障時，整個電網會呈現非周期的輸電衰減現象，這種情況嚴重的影響了繼電保護系統，使得此系統的穩定性能逐步降低，還使得繼電保護的速度變慢，從而直接導致電流與電壓出現短暫性的停止。如果操作人員不具備良好的操作經驗，會采用錯誤的操作，就會使得繼電保護的故障不斷擴展，甚至嚴重損壞繼電保護設備。由于智能電網中分布著大量的高壓線路，如果這些線路過于集中，就會嚴重影響繼電保護系統。變壓器保護利用內部的磁流進行擴展，從而分化故障。由于電網相互聯系，相互交錯，電網出現故障就會增加故障的復雜性，也會增加故障計算失誤的概率。為了更好的提升繼電保護設備的功能，要先提升它的安全性能與可靠性能，還要適當的增強繼電保護的磁電能力。
第二，優化繼電保護保護技術。為了更好的實現電網中設備與系統的監測，需要不斷的優化繼電保護的技術。在智能電網中使用了很多的新技術，這些技術影響并制約了繼電保護功能，使得繼電保護的可靠性顯著降低。繼電保護技術優化將會為繼電保護提供一個良好的發展前景。繼電保護中的廣域保護技術，主要把電網的子網作為運行單位，從而準確的分析發生故障的位置。在一定的范圍內，選出合適的繼電系統保護相關信息，并對信息進行分類分析，從而判定出故障產生的原因，然后維修人員繼續寧檢修工作。提升了工作效率。此方式主要控制兩方面功能，一是安全控制，二是繼電保護方面。使用此技術能夠有針對性的對電網進行故障的控制，并提供相應的解決方案。此技術在繼電保護中使用，還能夠讓繼電保護具備一定的自行處理故障的能力，從而提升繼電保護的自我保護能力。隨著智能電網的發展，繼電保護需要具備較強的適應能力，這樣才能夠優化電網的整體結構及運行方式。為了提升電網的適應性能，繼電保護需要具備一定的重構與修復等能力。如果繼電器出現問題，智能電網應該使用自身的功能迅速的找到替換的原件進而修復保護裝置。傳統的繼電保護已經不能夠滿足電網發展的需要，也無法適應電網的發展。
在繼電保護的系統中，智能設備應該與新型的器件相互的結合使用，這樣才能夠較好的控制電網中的設備。在智能電網的影響下，可以使用使用智能設備，把這些安裝到系統之中，這樣能夠快速的收集信息，并分析數據，從而估算出電網的運行狀態，從而更好的優化繼電保護的性能。
第三，需要不斷的改善繼電保護的方式。目前，智能電網中的繼電保護面臨著較多的困難與挑戰。為了提升繼電保護的可靠性，需要嚴格的控制信息，還要保證設備不會受到其他設備的干擾。智能電網為繼電保護提供了一個良好的發展環境。我國自從建立了動態的監測系統，使得我國電網的信息采集十分的方便。又由于我國很多電網中都安裝了完善的測量系統，這使得繼電保護能夠與檢測系統的信息達到同步，從而提升了相關數據的更新速度，也能夠更好的管理信息，從而提升繼電保護同步信息的功能。我國電網在通信方面光纖覆蓋率不斷提升，使得我國的電力系統的網絡主要以光纖傳輸為主。由于我國提出了更多的智能電網建設標準，使得電網中具備良好的設備數字化管理與設備網絡化。由于電網的整體運行環境具備統一的平臺，使得信息能夠實現共享，還提升了數據相互操作性。在智能電網的影響下，繼電保護已經具備了良好的信息存儲與分析能力，能夠提供準確實時的信息。
3 總結
本文針對智能電網中的繼電保護進行了分析與研究，隨著時代的進步，對于繼電保護要求的更高，需要淘汰繼電保護中不能夠滿足智能電網發展要求的部分，還需要不斷的優化基點保護的結構部分，只有這樣才能夠最大限度的保證智能電網的安全運行。智能電網覆蓋面積較大，并且在智能電網系統中有很多的信息系統，電力部門應該使用電網的繼電保護更好的使用這些信息，從而不斷的完善繼電保護系統，使得繼電保護更加的全面，電網能夠持續、穩定的運行。繼電保護具備良好的隔離與解決故障的功能，能夠保護電網防止惡意的破壞電網，還能有效的防止電網故障的進一步擴大。為了保證智能電網更好的運行，在繼電保護系統應該不斷的融入新技術。
參考文獻：
[1]王振.淺析智能電網存在問題及解決方案[J].中國科技，2015：67-72.
繼電保護的發展前景范文5
關鍵詞：電力系統；安全自動控制；繼電保護
中圖分類號： TM77 文獻標識碼： A
一、電力系統安全自動化控制與繼電保護的概念
（一）安全自動化控制的概述
一般來說，電力系統的組成相對簡單，規模和容量不斷擴大，其結構與運行方式日益復雜，電能的生產與消費連續、瞬間完成。 從電力生產企業到用戶，可以簡單地分為發電設備、變壓器、輸電線路和開關設備、配電設備和最后的用電設備，這些設備連接， 相互組合成可以由電力人員管理和控制的整個電力網絡，是電力系統的基本結構。 與此同時，電力資源的合理配置， 節約企業生產經營的成本， 并確保電力系統的安全、 穩定運行， 還需要添加在電力系統監控保護和自動化裝置，確保電力網絡的正常運行，防止安全事故的發生。 電力系統自動化主要是針對測量裝置和保護裝置。 測量裝置可以為應用程序和操作提供實時檢測， 利用計算機智能技術監控數據和信息的分析和處理，自動判斷，合理的監控電力與電量，最大效率的利用有限的電力資源，實現優化配置，從而節省電力企業的成本， 減少浪費。 保護裝置是使用相同的計算機技術，異常數據收集和分析電力網絡，一旦確定為安全故障，立即發送指令到失敗的節點， 電網斷開連接或采取必要的保護措施，然后向工作人員報告，在最短的時間內對事故進行檢查和處理，防止故障風險擴大。
（二）繼電保護的概述
繼電保護實際上是一種實施控制電路，在變壓器、發電機組或輸電線纜等電路工作出現短路等異常工作時，通過自動斷電實現對電路的相關電力設備及其原件的保護，從而保證電力系統穩定運行，保證電力系統設備免遭損害。近年來，隨著家用電器和企業用電設備的增多，用電負荷越來越大，用電安全也越來越重要，這就使得繼電保護技術的應用領域越來越廣，繼電保護技術對整個供電系統的作用越來越不容忽視。
二、安全自動控制與繼電保護在電力系統的應用
（一） 電力系統中的電網調度自動化控制
目前在電力系統中使用的電網調度自動化控制系統的核心是電子計算機,它包含進行信息的顯示與收集的系統,以及可以實時進行數據的計算分析、對系統產生控制的軟件系統兩部分;該系統的信息顯示和收集系統可以實現對數據的實時采集并將相關數據顯示到屏幕上,并且可以實現系統運行工況計算分析、安全監測以及進行實時控制等功能;系統的遠動端位于變電站和發電廠,可以實現對信息的收集,調度端位于該系統的調度中心;該系統的軟件系統是由自動發電控制、靜態狀態估計、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優潮流、安全監視與安全分析、最優機組開停計劃、電路恢復以及緊急控制等程序構成。
（二） 電力系統安全自動化控制
電力系統安全自動化可以實現對電能的生產、管理、傳輸等進行自動調度、自動控制以及自動管理;電力系統涉及的東西很多,地域分布也很廣,該系統是由輸配電網絡、變電站、用戶以及發電廠等組成,需要對該系統各組成部分進行統一運行和調度;帶那里系統安全自動化所包含的領域
有生產過程的控制和調節、自動監測、生產過程的自動調度、自動傳輸網絡信息、組件和系統的自動安全保護、以及電力企業經濟安全管理自動化等;電力系統安全自動化是以提高管理效能和經濟效益、確保系統能夠安全可靠運行、保證所供電的電壓和頻率的質量等為目的。如果從電能分配以及生產的角度來說,電力系統安全自動化主要包括電力工業管理系統的安全自動化、水力發電站綜合安全自動化、電力系統反事故自動裝置、電網調度安全自動化、供電系統安全自動化、火力發電廠安全自動化、電力系統信息自動傳輸系統等;電力系統安全自動化的最低層次是區域性電廠、區域性變電站以及區域調度中心;直屬電廠、樞紐變電站以及區域性的調度中心組成了該系統的中間層次;系統的最高層次為總調度中心;在這低、中、高三個層次里,配電網絡、變電站、發電廠等又存在各自的控制系統,進而形成多級控制。
（三） 水電站的安全自動化控制
在水利發電站需要實施安全自動化控制的主要包括電站運行、水庫調度以及大壩監護等;水電站內部的計算機監控系統可以實現穩定監視和控制、優化運行和經濟負荷分配、機電運行設備的安全監測以及發電機的自動控制等功能;大壩計算機的監控系統可以實現計算分析、越限報警、提供維護方案以及數據采集等功能;水電站進行水文采集的自動監控系統可以實現蓄洪和攔洪控制方案的選擇、水庫調度計劃的制訂以及水文和雨量信息自動采集等功能。
（四）火電廠的安全自動化控制
在火力電廠可以實行安全自動化控制的有:其一，無功功率的自動增減以及母線電壓控制;其二，有功負荷的自動增減以及經濟分配;其三，火電廠內的電、爐、機等設備的檢測,主要有故障檢出、數據采集、越限報警、
屏幕顯示以及狀態監視等;其四，進行穩定控制和監視,所使用的方式主要有兩種,一種是通過計算機的輸出來控制設備,進而實現對調節器數值的設定,另外一種是使用數字化控制,通過計算機的設備實現對生產過程的直接控制。
（五） 供電系統的安全自動化控制
供電系統的安全自動化控制主要包括負荷控制、變電站安全自動化以及對地區電力調度的監控等,供電系統進行負荷控制主要采用聲頻控制或者工頻控制兩種方式;變電站安全自動化控制的遠動裝置使用的小型計算機可編程序,其發展的目標就是實現無人值班;地區電力調度的監控其功能與中心調度室內的系統類似,但要比其簡單的多,它一般有微型計算機或者小型計算機組成。
（六）反事故自動控制裝置
電力系統設置反事故自動控制裝置的目的,就是為了避免由于電力系統事故的發生而影響設備和系統的正常運行,其主要裝置主要有繼電保護裝置和系統安全保護裝置兩種類型。系統安全保護裝置的目的是為了保證電力系統能夠安全穩定的運行,避免出現電壓崩潰、全網性頻率崩潰、失步解列以及系統振蕩等災難性事故發生;該裝置按照功能劃分可分成4種形式:其一，如輸電線路的自動重合閘以及備用電源自動投入等,是實現自動投入備用設備的功能;其二如低電壓自動減負荷裝置以及低
周波自動減負荷裝置等,是實現對受電端功率缺額的自動控制;其三，如電器制動裝置、快速自動切機裝置以及快關氣門裝置等,是實現對送電端功率過剩的自動控制;其四，如自動并列裝置、系統振蕩自動解列裝置等,是實現對系統振蕩失步的控制。繼電保護裝置的目的是為了預防系統故障而導致電器設備出現損壞,它通常被用來實現對電動機、變壓器、發電機、母線以及線路等設備的保護,根據其產生保護作用的原理不同,該裝置可以分為高頻保護、距離保護、差動保護、方向保護以及過流保護等類型。
三、電力系統自動化控制與繼電保護的發展趨勢
未來的工作人員會進一步提高設備的可靠性，逐步提高電力系統智能化和數字化。 面對經濟快速發展，電力系統的負荷不斷擴大，因此，擴大電力系統規模和負荷能力的同時， 發展智能化， 數字化是未來電力發展的趨勢，使之及時有效的獲取電力系統的實時信息，最大限度的實現全面、精細、及時的電力系統運行和管理。 模塊化和分布式。電力系統調度自動化設計的主要思想就是模塊化和分布式，電力系統能夠實現真正的分布式體系結構， 基于網絡平臺和高端智能控制， 解決數據交換的異構 （政府相關職能管理部門，強制規范數據交換規約，可使不同廠商的數據可經無障礙交換）問題。 這也是電力系統自動化的發展趨勢。同時電力系統繼電保護的發展前景也很樂觀，電力系統繼電保護經歷了四個不同的年代,每個年代對電力系統繼電保護的發展都起到了促進的作用,每個年代對于電力系統繼電保護的發展都奠定了基礎,使電力系繼電保護以后的發展有了質的飛躍,隨著經濟的增長,社會的進步以及計算機技術的廣泛應用,電力系統繼電保護會有一個全新的發展,可以說,電力系統繼電保護的發展前景是明朗的,是廣闊的,其未來會由微機繼電保護趨勢向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
結束語：
隨著時代的進步與社會的發展， 人們對電能的依賴與需求變得愈發強烈，對供電系統的安全性及可靠性越發的重視。保證供電、用電的安全性并適應人們對用電的需求，同時在不影響社會正常運轉的情況下實現最大限度的降低運營成本并保證電力系統工作效率，是電力系統管理的重要任務。 電力系統自動化技術與繼電保護將自動化生產技術與計算機技術相結合， 對電力系統的運營及管理進行控制。 電力系統自動化技術控制與繼電保護，需要不斷完善、發展，并進行廣泛的重視并應加以大力推廣、運用，實現電力系統及其自動化技術的安全、高效運營。
參考文獻：
[1]曹丹. 電力系統繼電保護技術規范與發展[J]. 科技傳播,2011,11:17+2.
繼電保護的發展前景范文6
關鍵詞：變電站 繼電保護 電力系統
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01
隨著人類社會和現代化的不斷發展，人們已經越來越離不開電帶給我們的幫助，離開了電力，人類幾乎無法生存。所以，電力系統合理高效的保證供電不但與經濟發展有關，更關乎舉國上下的民生問題。而電力系統中最重要的一個環節就是繼電保護系統，它使供電系統可以有條不紊的安全運行。因此，研究繼電保護的現狀與未來的發展前景具有非常重要的意義。
1 電力系統繼電保護的發展現狀
隨著中國的計算機技術，電子技術和通信技術的高速騰飛，我國的電力系統也是得到了日新月異的發展?，F階段最值得國人驕傲的就是電力系統微機繼電保護技術的研發、成熟與應用。微機繼電保護技術與過去幾十年的機電式繼電保護、晶體管繼電保護、集成電路保護三種繼電保護技術不同，它的數字計算能力和邏輯處理能力強勁，自我檢測和記憶能力也是遠遠超越前幾代的繼電保護技術。如今，這種微機繼電保護技術已經廣泛的應用在了我國的高低壓線路、電氣設備以及低壓網絡當中，尤其是220kv以上的線路已經幾乎全部被微機保護。重要的事，經過多年實踐驗證，實際應用中的微機繼電保護確實比其他的保護技術具有更加顯著的效果。目前我國具有自主產權的微機保護設備已經漸入佳境，不再依靠進口的繼電保護技術和設備，甚至在原理和技術上已經超過了其他國家的繼電保護。因此，微機繼電保護技術在我國電力系統的應用已經被人們普遍認可，而且達到了不可取代的地步。
2 對繼電保護發展的展望
繼電保護裝置經過幾十年天翻地覆的變換，經歷了結構由繁到簡、由分散到集中的過程?，F如今，光電互感技術、計算機網絡技術和自動化變電站技術這三大技術群的迅速發展使得變電站又開始進入數字化變電站時代。
數字化變電站最大的特點就是分成了過程層、間隔層和站控層三層設備。三層設備的重新劃分使控制、數據通信、測量等原來由微機保護完成的任務也重新劃分給了其他層的設備。比如過程層中的智能斷路器、電子互感器和合并單元共同完成控制、模擬量及信號量的采集任務，而這些任務都是由原來的微機保護獨自完成的。
這種繼電保護任務的分層處理使得現在的繼電保護只保存了數據計算、邏輯處理等非常少的任務，也必然會導致包括運行維護以及功能配置等方面的影響。筆者認為，未來的繼電保護將會出現以下變化。
2.1 硬件向模塊化發展
過去的微機保護是一個整體裝置，它的各個功能都集成在了幾塊互相交互的模塊上，包括數據采集和計算以及信號邏輯處理的CPU模塊、出口模塊、電源模塊、電流電壓互換的CT/PT交流模塊。設計制作繼電保護裝置時，針對不同的保護裝置和原件，其設計出的設備的采集交流量和跳合閘出口的數據和性能都也各不相同，這樣的話就沒法做到硬件的模塊化處理。而新式的變電站將功能分為三層，過程層負責交流采集功能，智能操作箱負責跳合閘的功能。這樣的話，保護裝置的模塊就縮減為電源模塊和CPU模塊，這兩個模塊一般情況下都是標準化處理。因此，全站的保護設備就可以進行硬件的模塊化處理，這樣不但減少了工作人員的工作量，也使設計方便，節省了成本。
2.2 軟件向元件化發展
目前繼電器的保護原理和技術基本已經成熟，而且保護功能一般情況下也不會進行革命性的更改，所以，我們可以利用某種高級語言，將這些程序封裝在標準的控制元件當中，再將這些元件針對不同的保護性質和功能嵌入到相應的位置。對于未來不會修改的功能可以做成完全封閉的元件，而對于將來可能進行修改的，可以開放元件的進出口進行修改和完善。為了避免使用和操作的過程中出現麻煩，可以將元件按照某項標準進行合理劃分。這樣不但有利于元件廠商推出新產品，而且增強了繼電保護裝置的適應性，同事避免了由于設計者的不同設計思路導致產品的不合適。
2.3 保護功能向網絡化發展
隨著網絡信息共享的發展，可以利用計算機網絡的時效性和共享性將過程層所采集的數據共享到整個系統的所有設備上，讓所有工作人員都可以隨時查閱。這樣不但極大地提高了繼電保護裝置的時效性和工作效率，而且通過信息的全站共享，可以將多臺機器的保護功能集成在一臺超級計算機上一同實現，同時也有利于優化變電站的自動化、元件化和模塊發的發展。全站的網絡共享是變電站整體工作效率提高的基礎，只有網絡共享、數字化進一步深入發展和廣泛應用，將計算機網絡和數據處理的效果達到最大化，才能最終實現整個變電站數據的統一化、智能化、共享化處理，變電站的保護功能網絡化必然會發展到新的天地。
2.4 裝置功能向集成化發展
現階段，隨著處理器邏輯運算速度的快速發展、需要處理的繼電保護現場情況也是越來越繁雜、又要考慮到成本的節省問題，集成化的繼電保護裝置逐漸受到人們的關注。比如一個110/10 kV的變電站，我們可以將整個變電站的變壓器設計成由10 kV的出線、110 kV的進線和變壓器在內的三臺間隔層的保護單位組成的系統，這樣這三臺保護單元就可以對整個變電站進行繼電保護，而不再像以往那樣浪費人力物力。當然這其中也需要對不同的精度和算法進行相應的調整。裝置功能向集成化發展不但可以通過壓縮變電站的設備大大的節省成本，而且在維修時只需要維修或者更換損壞的部件，備份時都只需要對這三臺設備的設置進行備份即可，不再需要在乎其他方面，也極大的縮減了勞動量，提高勞動效率。
3 結語
繼電保護產品不斷推陳出新，新的數字化變電站的推廣也使得微機繼電保護技術進入了新的發展階段。經過該文對繼電保護設備模塊化、網絡化、元件化、集成化的討論，可以看出我國未來新式繼電保護技術和設備必然會走出新的一步。
參考文獻
