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繼電保護發展史范文1
關鍵詞: 電力系統 繼電保護 發展趨勢
1、電力系統繼電保護作用及功能
繼電保護自動裝置是電力系統安全、穩定運行的可靠保證,其任務是當電力系統出現故障或不正常工作狀態時,向運行人員或者控制主設備的斷路器發出信號,斷路器或運行人員根據信號對不正常工作狀態進行處理,以保證無故障部分繼續運行,并防止不正常工作狀態造成事故?;竟δ埽海?)安全性:繼電保護裝置應在不該動作時可靠地不動作,即不應發生誤動作現象。(2)可靠性:繼電保護裝置應在該動作時可靠地動作,即不應發生拒動作現象。(3)快速性:繼電保護裝置應能以可能的最短時限將故障部分或異常工況從系統中切除或消除。(4)選擇性:繼電保護裝置應在可能的最小區間將故障部分從系統中切除,以保證最大限度地向無故障部分繼續供電。(5)靈敏性:表示繼電保護裝置反映故障的能力。
2、電力繼電保護的現狀分析
2.1 國內繼電保護現狀
原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統當中獲取應用,這說明了我國繼電保護系統已經進入到了一個新的篇章,為微機保護開創了道路。在主設備的保護方面,關于發電機的失磁保護、微機線路保護裝置、變壓器組保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過了鑒定,因此,不同原理和機型的微機線路保護裝置能夠為電力系統提供一個功能齊全、性能優良、工作可靠的繼電保護裝置。到了 20 世紀 90 年代,隨著微機保護裝置的進一步研究,在微機保護軟件等方面又取得了非常可喜的效果,此時,我國繼電保護技術開始進入到了微機保護的時代。
2.2 繼電保護裝置的任務
繼電保護一般是利用電力系統中元件發生短路或異常情況時電氣量的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的主要任務是:在供電系統運行的過程當中安全、完整地對于各種設備進行監控,為電力系統值班人員提供可靠的運行依據;在供電系統發生障礙時,能夠迅速切除故障的部分,確保非故障部分能夠繼續運行;當供電系統當中出現一些異常情況時,它能夠準確地發出信號,值班人員能夠及時做出相應的處理。
2.3 繼電保護裝置的基本要求分析
2.3.1 選擇性
當供電系統發生障礙時,繼電保護裝置能夠很好地將故障部分有效切除,首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中的其他非故障部分能夠繼續運行。
2.3.2 靈敏性
繼電保護裝置是否靈敏一般采用靈敏系數來衡量,在繼電保護裝置的保護范圍之內,不論短路點的位置怎樣、不管短路性質如何,保護裝置都不應該產生拒絕動作;但是保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤的動作。
2.3.3 速動性
一般來講,速動性主要是指繼電保護裝置應該盡可能迅速地去切除短路故障,縮短切除故障的時間,從而減輕短路電流對于電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,并為設備的自啟動提供便利條件,這樣能夠極大地提高發電機并列運行的穩定性。
2.4 保護裝置的應用分析
繼電保護裝置廣泛地應用于工廠企業高壓供電系統和變電站等,用于高壓供電系統線路的保護、電容器保護等等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于并不并列運行的分段母線裝置設電流速斷保護,但是僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘之后自動解除。此外,還需要安裝設過電流保護裝置,對于符合等級比較低的配電所不應安裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用主要包括:(1)線路保護:基本上是應用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護;(2)母聯保護:需要同時安裝設限時電流速斷保護和過電流保護;(3)主變保護:主要包括主保護和后備保護,主保護一般分為重瓦斯保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護;(4)電容器保護:對于電容器的保護主要包括過流保護、零序電壓保護、過壓和失壓保護。隨著當前繼電保護技術的不斷進步,微機保護裝置也正在逐漸投入使用中,因為生產廠家的不同,開發時間有先后順序,微機保護呈現出豐富多彩的局面,但是基本原理及其要達到的目的基本一致。
3、電力系統繼電保護發展趨勢
3.1 計算機化
隨著計算機硬件的發展,微機保護硬件得到了有力的技術支持,取得了迅速發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺 PC 機的功能?,F在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機。因此,用成套工控機做成繼電保護的時機已經成熟,這將是微機保護的發展方向之一。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。
3.2 網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱。由于缺乏強有力的數據通信手段,目前的繼電保護裝置只能反映保護安裝處的電氣量,切除故障元件,縮小事故影響范圍。于是,人們提出了系統保護的概念,將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,實現繼電保護能保證全系統的安全穩定運行,即每個保護單元都能分享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。要真正實現保護對電力系統運行方式和故障狀態的自適應,必須獲得更多的系統運行和故障信息,只有實現保護的計算機網絡化,才能做到這一點。
3.3 保護、控制、測量、數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端,它可以從網上獲得電力系統運行和故障的任何信息和數據,也可將它獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心的任一終端,因此,每個微機保護裝置不但可以完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可以完成測量、控制、數據通信功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。
3.4 智能化
近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用, 在繼電保護領域的研究也已開始。神經網絡是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜非線性問題,應用神經網絡的方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護很難正確作出故障位置的判別,其它如遺傳算法、進化規劃等也有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快??梢灶A見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。
4、結束語
“大電網、超高壓、高智能”。當今,電網的發展今非昔比,繼電保護在電網的快速發展中發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
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一、智能繼電器的機會
隨著時代的發展,智能電網,缺乏的繼電器保護傳統,逐漸顯現:傳統的繼電器,統一的合同,而不是相匹配,只有特定的參數值之間不同配置。為了確保調試各種繼電保護裝置的選擇性一定的保護作用,彼此難免互相影響。然而,逆分布在中國,電力供需形勢是需求遙遠的西部和北部,功率大,而供應集中在南部和東部沿海地區,需要特高壓輸變電使用遙控器。高壓是如何實現供給和需求之間的平衡主要是在兩個電廠。像這樣的現代化綜合交通運輸網絡,將無法依靠的參考價值,能夠修復,已被分割的保護,以確保運行可靠的選擇性和長途運輸,每個變化分部值和每個設備發揮最大效應是不能浪費的。出現的全球信息技術的互動,同時提供智能繼電器,智能電網時代的發展潛力,有必要建立保護智能匹配。
保護的信息共享平臺:其他SDH系統變電站LAN以太網和高壓變電站的建立,應用程序發現和技術,鑒于目前的點之間鋪設的光纖網絡。為了實現實時的網絡監控多個點在IEC61085通信標準的智能變電站和變電站建成,互聯網應用程序全球定位系統,數字化的工作,所有的數據所要做的。這些應用程序的智能保護,需要提供技術援助。
二、智能繼電器配置主要內容
智能電網的快速發展,是主要以硬件和軟件兩個方面為主,硬件智能設置智能繼電器軟件組件設置繼電保護是指為了加強智能變電站繼電保護,研究的挑戰和機遇,受保護區域的保護系統的配置。
(一)智能繼電器設置元件保護
1.保護的主要設備
校準電壓靈敏度準確深度:繼電保護設備,通過設置中的公式之間的絕緣轉,轉來轉去,要特別注意,以防止內部短路發電機,保護發電機,一定要注意保護變壓器和發電機,實施電流限制器。實現后備保護的統一,價格實惠,是研究的重點仍然是變壓器保護主設備的浪涌電流的變壓器故障保護的新原則計算將仍集中在識別和發現研究。
2.線路保護
(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。
(2)電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時,系統各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°,而在保護反方向三相短路時,電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°~85°)。
(二)配置智能保護繼電器WAN
基于數字信息技術,信息交換技術廣域網WAN風格閃耀在智能繼電器配置繪制電網保護。整個廣域網絡保護,對電網的前提下,可以看出,作為一個整體,一個配置數字化智能變電站,技術和其他決定,進行全球定位。網絡通信,監測,分析裝置內配置網絡實施,使用方法,允許控制設備全自動的選擇最好的隔離開來。
1.廣域網的網絡保護內容
廣域繼電保護系統可定義為:依賴電力系統多點的信息,對故障點進行快速、可靠、精確地切除(包括主保護和后備保護),同時分析故障切除對系統安全穩定運行的影響,并采取相應的措施,能同時實現繼電保護和自動控制功能的系統稱為廣域保護系統。
2. 廣域保護系統的一般結構
廣域保護系統由各個變電站或發電廠的廣域保護裝置組成,經路由、光纖環網相連接. 以集中式廣域保護裝置為例,每個變電站設置中央處理單元(IED)和若干個終端設備,經以太網相連接.對應于每臺斷路器設置終端設備,用以采集安裝點的模擬量和開關量信息,對信息進行簡單處理,與本變電站的IED連接,上傳、下傳信息與命令,按命令執行跳、合閘操作.變電站的IED接收來自各個終端設備的信息,并與其他變電站的IED交換信息,做出保護與控制決策后下傳至終端設備執行.變電站的所有廣域保護算法都集中在IED中。
三、設置智能繼電器
三種類型的保護,包括保護廣域網,局域網格,不同時間面對不同保護范圍時,智能保護系統的三種方法的組合物之間的相互配合,可以分為保護是就地保護,要保護的對象有不同保護特點。
3.1廣域網絡,包括保護中心的保護,在變電站十幾站。中心站使用的決定寄主的收集,通過判斷和分析收集的信息用于故障保護,作為保護的主要目的,車站信息,包括保護單元的元素。這是最高的可靠性要求最強的地區,故障檢測的角度判斷主機的處理能力最全面的保護。
3.2站域電網保護作為主要備份變電站的保護范圍的保護,并且是一個本地傳輸網絡的保護下,為了確定是否存在充分的保護,對變電站的各個組成部分的信息的不良分析是用來收集的主要區域。局電網保護域的主機的運算能力來處理廣域電網保護能力要求較低。
3.3相應的保護部分,主要是為了保護一個特定的設備。根據散圍繞主接線,匯豐GIS智能控制機柜或機柜和電壓電平,每隔一個特定的裝置,保護裝置安裝在機柜中的其他具體方案。坐落在附近收集當地信息交換和他們的其他信息,以完成每個分析保護措施和保護裝置和設備的保護。能夠依賴于一個單一的小領域的靈活決策的時間間隔,然而,疊加速度和糟糕的交互信息是復雜的。
參考文獻
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繼電保護發展史范文3
關鍵詞:電力系統;繼電保護;發展;趨勢;研究
中圖分類號:TM71 文獻標識碼:A
繼電保護技術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。繼電保護是在電網出現事故或異常運行情況下動作,保證電力系統和電氣設備安全運行的自動裝置,研究繼電保護技術發展趨勢,可以更好地提高繼電保護的技術水平,對電力系統發展意義重大。
1 電力系統繼電保護概述
1.1 繼電保護基本概念
在電力系統運行中,由于外界因素和內部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現,常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。電力系統非正常運行狀態有:過負荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發電機短時異步運行等。電力系統繼電保護和安全自動裝置是在電力系統發生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。
1.2 繼電保護的工作原理
繼電保護的工作原理,是根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成,電力系統發生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。(2)電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時,系統各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°。(4)測量阻抗發生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值,正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉變為線路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化,便可構成各種原理的繼電保護。
1.3 繼電保護在電力系統中的任務
電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響;并滿足電力系統的某些特定要求,能夠反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,以便值班人員進行處理,將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。
1.4 繼電保護裝置必須具備的基本性能
繼電保護裝置必須具備的基本性能有:(1)安全性:在不該動作時,不誤動;(2)可靠性:在該動作時,不拒動;(3)速動性:能以最短時限將故障或異常從系統中切除或隔離;(4)選擇性:在自身整定的范圍內切除故障,保證最大限度地向無故障部分繼續供電,不越級跳閘;(5)靈敏性:反映故障的能力,通常以靈敏系數表示;不拒動不誤動是關鍵。
2 繼電保護發展歷程
繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的,最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發展,智能化等先進技術相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展。電力系統發展迅速,電網結構越來越復雜,短路容量不斷增大,到20世紀產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。1928年電子器件已開始被應用于保護裝置,在50年代迅速發展。靜態繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優點,但環境溫度和外界干擾對繼電保護的影響較大。1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護,出現了單板機繼電保護裝置。到了21世紀由于計算機技術發展非???,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數字式繼電保護技術的開發,大規模集成化數字式繼電保護裝置應用非常廣泛。
3 電力系統繼電保護的發展趨勢
3.1 計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺PC機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚需進行具體深入的研究。
3.2 網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量,繼電保護的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。
3.3 智能化
隨著通信和信息技術的快速發展,數字化技術及應用在各行各業的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件,智能電網中可利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控,把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合和分析。利用這些信息可對運行狀況進行監測,實現對保護功能和保護定值的遠程動態監控和修正。
結語
綜上所述,隨著電力系統的發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術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,也開辟了技術創新的廣闊天地。只有了解和掌握繼電保護技術,才能解決電力系統繼電保護遇到的各類問題,更好地保障電力系統的安全運行。
參考文獻
[1]高亮.電力系統微機繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2007.
繼電保護發展史范文4
【關鍵詞】電力系統;繼電保護;安全措施;發展趨勢
在當今社會中,電力已經成為了人們生產生活必不可少的重要能源,在國民經濟的發展中起著不可替代的作用。電力系統承擔著電能的生產、傳輸和配送任務,其運行的安全性和穩定性關系著供電的質量和人民群眾生產生活的正常運轉,因此對于電力系統進行必要的維護,保障電力系統安全平穩運行就變得至關重要。作為一項主要的保護手段,繼電保護裝置可以有效的起到保護電力系統的作用,提高電網運行的安全性和穩定性,是電力系統正常工作運行的有力保障。所以,對電力系統繼電保護技術進行研究,深入探討電力系統繼電保護的安全措施,根據繼電保護的現狀對其的發展趨勢進行展望具有切實的必要性和迫切性。
1 電力系統繼電保護概述
一般而言,電力系統繼電保護是指在電力系統出現故障或處在異常運行狀態的情況下,通過一定的操作程序保障電力系統和系統中設備安全的自動化裝置。在電力系統的運行過程中,可能會發生裝置年久失修、線路老化等問題,也可能會因為工作人員操作不夠規范而導致設備功能損壞,甚至受到雷擊、驟雨大風等極端惡劣天氣因素的影響,都可能會使得整電力系統突然發生意外故障。對這些電力系統的意外故障進行研究,發現電力系統的故障具有明顯的多樣性,而且故障成因的不同造成了電力系統異常事故的產生部位和類型也各有差異。電力系統的故障主要體現在短路、振蕩、過電壓、過負荷、單相接地、兩相接地、三相接地以及次同步諧振等多個方面。在電力系統因為故障出現運行異常情況時,電力系統繼電保護的自動化設施可以及時針對故障的類型和部位做出第一時間的應急反應,通過跳閘、啟動報警裝置等措施及時終止故障對于整個系統的危害,提醒工作人員對電力系統進行檢修,從而保障了供電的安全性和穩定性。追溯電力系統繼電保護的發展歷程,可以發現熔斷器是最初形式的、也是最簡單的一種繼電保護裝置。后來隨著科學技術的發展,電磁式繼電保護裝置和電子式繼電保護裝備等相繼出現并被應用于電力系統的保護工作中,成為了電力系統保護工作的中堅力量。近些年來,社會經濟發展情況日新月異,計算機技術得到了前所未有的發展,以計算機技術為核心的微機型裝置開始被應用于電力系統繼電保護領域,取得了理想的保護效果,為電力系統繼電保護工作開創了新的天地。
2 電力系統繼電保護的安全措施
2.1 電力系統繼電保護事故處理的原則
在進行電力系統繼電保護事故處理時需要遵循一定的原則。首先是處理繼電保護事故的及時性原則。一旦電力系統繼電保護事故出現以后,應當在第一時間入手事故的處理工作,盡可能減少事故對于整個電力系統的損害,保障電力系統的功能能夠在最快的時間內恢復,繼電保護裝置能夠繼續發揮應有的作用,這是進行事故處理的第一要務,具有相當的迫切性,一旦處理的不得當,就會對國民經濟的發展造成難以挽回的損失。因此,在處理電力系統繼電保護事故的過程中,首先應當樹立科學的態度,分清事情的輕重緩急,建立一套切實可行的事故處理預案,規范事故處理的流程,首先是對故障發生部位進行排查維修,其次才是分析事故的成因,追究事故的責任人,總結事故的經驗教訓,采取科學的預防措施減少下一次事故發生的概率。其次是處理繼電保護事故的靈活性原則。當電力系統繼電保護出現故障時,要求現場的維修人員在遵循事故處理流程的基礎上,有根據事態發展靈活應變的能力?,F場的維修人員應當結合事故的實際情況,把理論和實踐有機結合起來,采取有針對性的措施進行處理,以盡快地保障電力系統的正常運轉,減少事故帶來的損失。
2.2 維護電力系統繼電保護裝置的措施
為了維護電力系統繼電保護裝置的正常運行,需要從以下幾個方面入手加強繼電保護措施:
(1)繼電保護裝置跳閘以后,工作人員應當對跳閘的起因進行全方面的剖析,充分考慮各種因素,得出一個確切的調查結論。此外,要充分掌握繼電保護裝置其他保護動作的現狀,及時對保護動作進行復原,在電力系統恢復正常運行以后,還要將這次故障的詳細信息以書面記錄的形式保留下來,記錄應當包括故障的時間、部位、成因、類型以及具體的處理措施等基本信息。
(2)在操作繼電保護裝置方面,要規范操作人員的操作工藝和流程,非操作人員嚴禁對繼電保護裝置進行操作。對于保險裝卸、開關切換及壓板接通轉換等權限進行嚴格限制,需要具有相應職權的工作人員才能進行操作。對于超出了其職權范圍的操作內容應當通過自動保護裝置在第一時間斷開開關并發送警報信息,以避免誤操作和惡意操作的發生。
(3)發生在二次回路上的所有操作都要根據實際的設備規格,按照《電氣安全工作規程》的要求規范實施,同時還要經常對變電站的二次設備進行巡視檢查,一旦發生故障及時維修,保證繼電保護裝置的良好運行狀態。
3 電力系統繼電保護的發展趨勢
3.1 繼電保護計算機化趨勢
隨著計算機技術在電力系統繼電保護中的應用,繼電保護裝置的計算機化已經成為了一項不可逆轉的趨勢。為了滿足社會經濟發展的需求,電力系統的功能不斷完善,供電量持續攀升,這就對繼電保護提出了更高的要求。新時代的繼電保護系統應該擁有更大容量的空間用以存儲事故數據信息,更快速高效的數據處理能力,更加強大的通信功能以及跟電力系統內其他設備共享全系統數據信息的能力等等。而以計算機技術為核心的微機繼電保護裝置可以充分利用計算機技術在運算能力和數據存儲、傳輸方面的優勢,將電力系統繼電保護的質量推向新的高度,完美契合了新時代下電力系統不斷發展的腳步。
3.2 繼電保護技術一體化趨勢
面對日益復雜的用電環境以及電力用戶的多樣化需求,在電力系統繼電保護工作中迫切需要進行一體化改革。所謂繼電保護的一體化趨勢,就是指在繼電保護計算機化的基礎上,利用計算機網絡技術,通過一個智能終端對整個電力系統的運行狀況進行實時的監控和保護,并儲存關鍵的數據信息,實現電力系統內保護、控制、測量和通信功能的一體化。每個微機保護裝置不僅承擔著繼電保護功能,還能將變電過程中的數據進行存儲并傳輸進后臺的計算機系統,實現系統內的信息共享。與傳統的繼電保護相比,繼電保護一體化所帶來的優勢還是很大的,它打破了傳統的二次系統對各項單一功能的界定和限制,是電力系統繼電保護繼續發展的一個必然方向。
4 結語
綜上所述,電力系統繼電保護技術是保障電力系統安全平穩運行的一項重要技術手段,保障了電力系統運行的可靠性。在電力系統繼電保護的事故處理方面,需要遵循一定的原則,采取合理的措施維護繼電保護裝置的正常運行。電力系統繼電保護已經朝著計算機化、網絡化和一體化的方面平穩發展,需要相關工作人員提高對電力系統繼電保護的研究,進一步提高供電質量和安全性。
參考文獻:
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繼電保護發展史范文5
【關鍵詞】電網;繼電保護;自動化;組成
電網是一個整體,因此面對這個龐大的整體,想要得到其及時的完整的信息不是那么容易的,當然,隨著我國科技的不斷進步,利用其一、二次設備信息慢慢的變成了可能。電網繼電保護綜合自動化系統就是用智能設備對電網整體進行信息的采集,同時,對采集到的信息進行計算分析,保持對繼電保護的工作狀態,來確保電網的安全的智能系統。
1 電網繼電保護綜合自動化系統的結構組成
電網繼電保護綜合自動化系統的結構組成本就是其對信息的收集以及處理。整個電網中存在:調度中心,可以獲得電網的結構和參數。EMS實時系統可以獲得一次設備的運行狀態及輸送狀態。調度管理系統可以獲得保護裝置的一定信息,同時還要經過變電站監控系統進行驗證。微機保護裝置可以獲得保護裝置故障及異常的信息。微機保護及微機故障錄波器,可以獲得電網故障信息。如此的結構,我認為可以完整的對電網繼電系統進行保護了。
2 電網繼電保護綜合自動化系統的功能組成
在說一下功能的前提,筆者先提一下客戶機和服務器的功能。
客戶機:其存在的價值在于管理與保護故障錄波器的接口,實現對不同廠家的保護及故障錄波器的數據采集及轉換功能。同時,其也可以對異常的數據進行傳輸,以及保護其運行的狀態。也就是說,其能夠進行數據的處理傳送數據的報告和事故的報告等等。
服務器:其存在的價值在于可以向客戶機發送指令,接收并回答客戶機的請求,同時還可以接收客戶機傳送的事故報告。執行對故障的計算,以及檢測程序等等對電網進行保護。
有了客戶機的存在,其功能也增加了不少,保護工程的水平也不斷的提高。然而,客戶機與服務器的信息交換也不是很多,一般只存在于發生事故之后,進行事故數據的傳輸中。
2.1 電網繼電保護綜合自動化系統對整個系統具有適應能力
電網繼電保護的計算并不是我們想象的那么容易,由于傳統的繼電保護的主要特點是預先整定和實時動作,因此保護定值必須要能夠適應多種多樣的運行形式。就比如說,我手里有15個蘋果,我想拿出2個,這就存在許多種方法。因此,定制的數值就會存在問題,存在不符合的條件,當然,現在的電網繼電保護綜合自動化系統能夠對所出現的情況進行調節,也避免了以前出現的保護不周到甚至失去了配合等等的情況。其可以通過依靠從EMS獲得的系統一次設備的運行狀態,就能夠迅速準確地判斷出當前繼電保護裝置整定值是否可靠。如果需要調整,其可以向客戶機發起命令,繼續完成其保護的使命。
這就體現出電網繼電保護綜合自動化系統的能力,它能夠通過調節定制來達到其自身的適應能性來進行正常的、完整的保護作用,同時,由于它的存在,電網繼電的保護功能得到了大力的發展,使得電網的穩定性和安全性都能得以飛速的提高。
2.2 準確定位出其發生的故障部位
一般情況下,故障分析法和行波法能夠確定發生故障的部位。一般情況下,行波法由于故障產生的行波有著不確定性,導致行波法的應用存在著許多問題。然而,故障分析法要想確定發生故障的部位也不是那么容易的,需要在得到故障前線路兩端綜合阻抗、相鄰線運行方式、與相鄰線的互感等信息。
當然,我們都知道得到的故障信息越多,就越有助于我們知道故障發生的部位以及其具體的情況,我們就更容易對其進行針對性解決。目前,電網繼電保護綜合自動化系統已經可以徹底解決這個問題了,能夠對發生故障的部位進行準確的定位了,具備了之前的條件,只需要通過調度端服務器進行比較簡單的故障計算即可得到準確的故障部位。
2.3 及時完成對問題的分析以及解決
我認為任何系統都可能會發生問題,如果是以前發生了事故,工人們會依據現場的情況以及自己的經驗對其進行判斷,當然,這樣的結果可能是正確的,也可能是錯誤的,畢竟不是那么的準確。有了電網繼電保護綜合自動化系統之后,我們可以通過其搜集的運行狀態對故障進行初步的判斷,隨后該系統會對故障數據進行計算,從而得到確切的結果,同時工作人員可以及時對問題進行解決,實現在高效率之下對其的恢復處理。
如果出現了較大的事故,可能會存在比較大的問題,可能保護系統會出現不配合的情況,可以通過該系統通過遠程改變定值,同時發揮其適應性以達到電網的安全與穩定。
2.4 實現保護檢修
保護系統會存在裝置出現問題的情況,一般是由于其質量安全問題或者是設計存在不足等等。現在可以通過電網繼電保護綜合自動化系統,很輕松的就能實現繼電保護裝置的狀態檢修。
通過自身檢查出哪里存在問題,客戶機此時發出警告,并對其及時的反應,進行及時的解決。還可以通過開關量變位報告來發現是否存在問題,以便及時解決。同時還可以利用電流互感器檢驗其是否存在短路的情況。通過以上可以提高檢修的安全性,延長檢修的周期,省錢省力,同時提高管理水平也是十分重要的,希望能夠對問題進行及時的解決。
2.5 實現對運行中的保護裝置進行安全性分析
我們都知道電網繼電保護綜合自動化系統的功能十分強大,因此,在設計該系統的同時就應該全面的考慮其安全性,因為,它作用于整個電網,其安全性是一個十分嚴肅的話題。主要是確定硬件的安全性,以及客戶機在運行時不能受到影響,從而,導致影響其保護的能力,我認為在此方面還需要相關人員加以研究。
2.6 自動保證線路的穩定性及可靠性
隨著我國電網的快速發展,系統的穩定性以及可靠性慢慢的成為了一個至關重要的大問題。故障的快速發現以及快速解決就是其穩定性和可靠性的核心,這就意味著要對其線路的保護需要更高的要求。當傳輸數據出現問題的時候,其可靠性也隨之出現問題,其線路中斷的時候,其穩定性也隨之出現問題,所以,該系統的功能與運行情況決定的穩定性與可靠性都是在體現其對整個電網的保護能力。
3 電網繼電保護綜合自動化系統的重點難點
隨著我國的科技手段不斷進步,有關我國的電網繼電保護綜合自動化系統比較成熟,技術也比較成熟,能夠達到及時發現問題,及時解決的能力,就已經很出色了。但是,其依舊存在著一些問題:當線路雙套縱聯保護退出的時候,目前,唯一的保護方式就是斷開線路,但是斷開線路也會造成不穩定因素;保護信號傳輸裝置出現問題的時候,我們也無法解決。以上兩個重點問題是會發生的,其存在直接影響該系統的安全性、穩定性、以及可靠性。同時,該系統還涉及到通信、自動化等專業技術的內容,執行起來容易,設計起來就不簡單了。筆者還是認為,相關人士應該多多在該系統上用心研究,解決好管理存在的問題,改變監管方式,才能順利的保護電網。
4 結束語
綜上所述,電網繼電保護綜合自動化系統不僅帶給電網信息方面的全方位了解,還給電網繼電保護提供很大的保障,加強了電網繼電保護的安全性以及穩定性。然而,相對來說我們國家的保護系統已經在跟隨著世界的腳步了,但是,仍然存在許多的問題。筆者建議,我們國家的相關人士應該盡自己所能,仔細研究電網繼電保護,為中國的電網有一個美好的未來而努力。
【參考文獻】
繼電保護發展史范文6
關鍵詞:電力系統;繼電保護;發展趨勢
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
電力工業作為國家最重要的能源工業,一直處于優先發展的地位,電力企業的發展也是令人矚目的。隨著我國社會、經濟的快速發展和全國聯網戰略的實施,電網將處于一個更加快速發展的機遇期,而繼電保護作為電力系統的安全衛士,必須同時把它的發展戰略提到一個新的高度,以確保電力系統的安全、穩定運行和國民經濟的長期、快速、穩步增長。
1、繼電保護的概念及類型
1.1、繼電保護的基本概念
繼電保護裝置作為一種自動裝置,其通過監測、測量、控制和保護一次系統,從而對不正常運行或是發生故障的電氣元件進行反應,通過發出信號來使斷路器發生跳閘動作,從而確保將故障及時切除,具有自動、迅速和有選擇性切除故障元件的特點,同時對于不正常運行的電氣元件,還可以通過運行維護數據的分析,從而發出信號,做出減負荷或是跳閘動作。
1.2、繼電保護的類型
在電力系統中,一旦出現短路故障,就會產生電流急劇增大,電壓急劇下降,電壓與電流之間的相位角發生變化。以上述物理量的變化為基礎,利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置。
2、電力系統中的繼電保護技術分析
2.1、繼電保護裝置組成
根據繼電保護裝置的作用設定,其組成一般包括測量部分(與定值調整部分)、邏輯部分及執行部分。
2.2、繼電保護技術基本要求
繼電保護裝置的作用決定了其技術措施須滿足動作選擇性、動作速動性、動作靈敏性、動作可靠性等要求。這四點要求間聯系緊密,存在著對立統一的關系。
(1)動作選擇性
一旦發生故障,應首先由設備或者線路自身的保護裝置切除故障。只有在該保護拒動時,才可以讓相鄰設備或線路保護裝置切除。另外要遵照逐級配合原則,保證不同級電網發生故障時選擇性加以切除。在故障部分被成功切除后,未發生故障部分應繼續供電。
(2)動作速動性
一旦發生短路故障,保護裝置應當盡快予以切除,以便提高電力系統的穩定性,縮小故障的波及范圍,避免故障設備或線路進一步遭受損壞,并提高備用設備及自動重合閘自動投入的表現效果。
(3)動作靈敏性
一旦電力設備或輸電線路在保護范圍內出血金屬性短路,繼電保護裝置應當具備符合規程的敏感系數。這一要求通過設定并校驗繼電保護裝置的整定值來實現。
(4)動作可靠性
繼電保護裝置做出的保護動作應當精準可靠。正常運行時,應當做到可靠不動作。電力系統中的任何設備都不能在無保護狀態下運行??煽啃砸彩菍^電保護裝置最根本的性能要求。
3、電力系統繼電保護技術應用
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:當電力系統運行正常時,對系統中的各種設備的實際運行狀況進行系統、全面和安全的監視,從而為系統管理人員提供全面、可靠的運行依據:供電系統發生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行:當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
繼電保護裝置應用過程的基本要求。第一,選擇性。當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除,首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其他非故障部分能繼續正常運行。第二,靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。第三,速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。
4、繼電保護技術發展歷程及趨勢
4.1、發展歷程及現狀
繼電保護技術是為了適應電力系統的發展而產生并逐漸發展的。而計算機技術、微電子技術、網絡通信技術的迅猛發展不斷地為繼電保護技術注入了新鮮發展活力。在1928年出現電子器件保護裝置后,從二十世紀五十年代開始,機電保護技術開始了日新月異的發展,從最初的機電式時展到六十至八十年代的晶體管式時代,八十年代中葉到九十年代進一步躍進集成電路式時代,而后又在新世紀發展為微機式時代。目前,我國新建的變電站、發電廠及高壓超高壓輸電線路等都已實現了大規模集成化數字式繼電保護。
4.2、發展趨勢
目前,智能化與網絡化技術在繼電保護技術中得到了廣泛的研究利用,促進繼電保護技術呈現出網絡化、計算機化、智能化、一體化的發展方向。隨著微型計算機與微處理器的廣泛普及,數字式時代已嶄露端倪。
(1)計算機化。當代迅猛發展的計算機技術使得計算機在存儲、運算、通訊等方面的性能都在不斷提升,為繼電保護技術實現計算機化奠定了技術。計算機化是繼電保護裝置必然的發展趨勢,不但要求硬件微機化,更強調繼電保護系統的信號數字化與功能軟件化,大力提高繼電保護性能的速動、靈敏與可靠,以爭取電力系統更大的綜合效益。
(2)網絡化。從五十年代開始,通信技術逐漸與計算機技術相互結合研究并逐步融入合為計算機網絡技術。這一技術作為信息數據通信工具,通過與繼電保護結合實現了電力系統的安全穩定運行,已經發展成為當代的信息技術支柱。目前,繼電保護系統要求所有保護單元之間可以共享整個電力系統內運行狀態與故障狀況的信息數據,保證每個保護單元和重合閘裝置都可以借助這些信息與數據的共享分析實現協調動作。這就要求整個電力系統內主要的電力設備保護裝置都要借助計算機網絡加以連接,逐步實現微機保護的網絡化。網絡化目前還在逐漸起步,日后仍然具有較大發展空間。
(3)智能化。近年來,人工神經網絡、自適應理論、進化規劃、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術在電力系統多個領域都獲得了廣泛應用,推動繼電保護技術研究向更高層次的智能化水平發展。智能電網中已普遍可以借助傳感器實時監控發電、供電、輸配電等設備的運行情況,并把數據收集起來經由網絡系統整合分析,并實時監測全網的運行狀況,實現了遠程動態發揮保護功能及修正保護定值。
(4)綜合智能化。繼電保護系統不僅要實現保護功能,還應進行數據測量、控制、通信等操作,即要實現測量、控制、通信及保護等功能的綜合自動化。這一系統打破了傳統概念下二次系統內對各個專業界限與各類設備的劃分原則,也突破了常規繼電保護裝置無法同調度控制中心實現通信的技術缺陷,賦予了電力系統自動化以更新的內容與含義。這一發展趨勢代表了電力系統領域自動化技術的最新潮流。得益于科技的革命式發展,系統更為完善、功能更為健全、智能化水平更高的綜合自動化電力系統一定會在我國智能電網建設中紛紛涌現,推動電網的安全性、穩定性與經濟性達到新的水平。
結束語
當代電力系統組成非常復雜,包括發電機、輸配線路、母線、變壓器及各種用電設備,很容易出現運行異常,甚至釀成危險故障進而誘發事故。在這種情況下,為了保證電氣設備與電力系統的安全運行,借助繼電保護技術的自動裝置應運產生。探析該技術的概念、任務及發展現狀,研究它的發展水平及趨勢,對于促進電力系統的發展具有重大意義。
參考文獻
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