繼電保護的研究現狀范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了繼電保護的研究現狀范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

繼電保護的研究現狀

繼電保護的研究現狀范文1

【關鍵詞】繼電保護;任務;現狀;發展

1 電力系統繼電保護技術的任務和要求

(1)當電力系統發生故障時,有選擇性的將故障元件從系統中快速自動切除,使其損壞程度減到最輕,以避免故障元件繼續遭到破壞。保證系統其它非故障部分能繼續運行。

(2)反應電力系統的不正常工作狀態,一般發生報警信號。提醒值班人員進行處理,無人值班情況下,繼電保護裝置可視設備承受能力作用于減負荷或延時跳閘。

對繼電保護的基本要求是:

(1)動作的選擇性:當出現故障時。繼電保護動作時應該首先將故障的設備切除,讓出現拒動的現象時,才允許相鄰設備保護、線路保護等動作。電網之間的繼電保護要遵循逐級配合的原則,保證當繼電保護裝置切斷系統中的故障部分后,其他非故障的設備仍然可以可靠的進行供電;

(2)動作的速動性:指的是繼電保護裝置在允許時間內以最快的速度切除故障元件,針對短路故障時尤其重要。從而縮小故障導致的范圍,降低設備和線路的損壞情況,提高自動投切設備的效果;

(3)動作的靈敏性:指的是繼電保護裝置在保護范圍內,保護裝置應該具備的靈敏系數,即應當故障時的能力,。

(4)動作的可靠性:可靠性是對對電力系統繼電保護的基本要求。任何電力設備都不允許在沒有繼電保護的狀態下運行,同時繼電保護在保護范圍內需要動作時應可靠動作,不應該動作時應可靠的不動作。

2 電力系統繼電保護的現狀

我國繼電保護起步于50年代,此時的技術人員主要是對國外先進的繼電保護技術進行引進和吸收,從而來培養自己的專業隊伍。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代。從60年代中到80年代中的晶體管式繼電保護蓬勃發展的時代,到了80年代末期時集成電路保護已形成完整系列,形成了90年代中期的集成電路式繼電保護時代。

隨著社會現代化步伐的加快,發電機組的容量不斷增大,各種大型的設備和人民的生活對電力系統的需求越來越大。不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。現在的繼電保護處于微機式繼電保護時代。目前,我國建設的變電站等電力設施都已經實現了綜合自動化,無人值守的變電站已經得到了廣泛的應用。

3 電力系統繼電保護的發展趨勢

3.1 網絡化 現在,繼電保護的目的不只是要切除故障設備和降低故障的影響區域,更主要的是確保整個系統的安全可靠的運行。這就需要每個保護單元都能共享整個系統的運行和故障信息, 每個保護單元與重合閘裝置在分析系統數據的基礎上可以進行有效的協調。這樣,繼電保護裝置對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測會更加的準確。實現這種系統保護的條件就是對信息的有效傳輸,這就要求用計算機網絡將各主要電氣設備的保護裝置進行連接。因此,計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為繼電保護未來發展的一個重點。

3.2 智能化 近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、模糊控制等在在繼電保護領域應用的研究已經起步。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,從而造成誤動或拒動;如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。

隨著各種技術和智能軟件的不斷完善??梢灶A見人工智能技術在繼電保護領域一定會得到廣泛的應用,以解決對電力系統更高的需要。將智能技術和故障診斷技術進行結合在一起,分析和處理不確定因素對電力系統的影響,是今后電力系統繼電保護的新的發展空間。 3.3 綜合自動化 微機繼電保護裝置可以在線獲取電力系統的運行和故障信息和數據,并將得到的信息傳輸到監控中心進行顯示和分析,從而為工作人員提供實時的現場數據。繼電保護系統在完成繼電保護功能的同時,還完成了保護、控制、測量、數據通信等方面的綜合自動化。 綜合自動化系統的發展打破了常規保護裝置不能與監控中心進行實時監控的不足,給電力系統自動化賦予了更新的含義和內容,代表了電力系統自動化技術發展的一種潮流。

4 總結 隨著我國電力系統的不斷完善和發展,計算機技術、網絡技術、通信技術和微電子技術等方面的進步,繼電保護技術有著新的發展機遇。其發展內容將突破原有的原理和應用范圍,由數字時代跨入信息化時代,發展到微機智能綜合自動化水平。這同時對我們的工作來說也是巨大的挑戰,一定要把握機會,為我國繼電保護的發展開闊更廣泛的空間。

參考文獻:

[1]王維儉著.電力系統繼電保護基本原理[M].清華大學出版社, 1991.

[2]劉岳松. 電力系統繼電保護的現狀與發展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2008(07).

[3]寧磊,陳濤. 電力繼電保護現狀及展望[J]. 科技信息. 2010(20).

繼電保護的研究現狀范文2

關鍵詞:繼電保護;主設備;發展趨勢;現狀;技術

中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:

引言

隨著電網建設的蓬勃發展,繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統中,尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網中非常重要,一旦出現故障,輕則引起大面積的停電現象,重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此,發展電氣設備的繼電保護技術具有著十分重要的意義,下面是筆者個人的一些看法,如有不正之處,歡迎大家給予批評指正,本人不勝感激。

一、電力系統中大型設備的保護現狀

與高壓線路的繼電保護相比,電力系統的主設備(例如:高壓并聯電抗器、母線、變壓器以及發電機等)的繼電保護工作長期處于一種落后的狀態,造成了主設備的繼電保護工作開展的效果很差,保護正確動作率與線路保護對比仍然落后很多。

但是隨著科學技術的不斷向前發展,大量的數字式主設備保護在電力系統中得到了廣泛的使用,電力系統的機電設備保護的設計方案、配置方案都逐漸趨于完美,落后的現狀也得到了大幅度的改善。同時由于新技術、新材料的應用也在一定程度上改善了主設備的繼電保護現狀。

1主設備保護的主后一體化趨勢以及雙重化配置

近年來,雙主雙后保護配置方案逐漸應用到主設備保護的領域,尤其是國電調[2002]138 號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求 》繼電保護實施細則對主設備保護的雙重化作出規定后,雙主雙后保護方案成為主設備保護研制、設計的指導準則,并為現場運行提供了極大的方便。雙主雙后的保護實現方式是針對一個被保護對象,配置2套獨立的保護。每套保護均包含主后備保護,并且每套保護由2個CPU系統構成。

2主設備保護的新原理

近年來,主設備保護通過對故障過程的電磁暫態過程的研究、TA飽和特性的研究、內部故障理論分析,結合實際動模和數字仿真,提出了一些新的原理并已在現場廣泛應用。

2.1差動保護

常規的兩折線、三折線比率差動、標積制動式差動、采樣值差動等已在很多文獻中有所介紹。

2.2關于勵磁涌流

目前在工程上應用的判別勵磁涌流的原理都是從涌流波形與短路電流波形的不同特征入手,來區分勵磁涌流與短路的。各種涌流判別原理都具有在故障合閘時,保護動作時間長或動作時間離散度大的缺點。

二、電氣設備繼電保護的發展趨勢

1保護裝置集成化趨勢

1.1充分的資源共享,一個裝置包含了被保護元件所有的模擬量,保護邏輯的判據可以充分利用所有電氣量,使保護更加完善、可靠,判據更加靈活實用。

1.2主后一體化裝置,給故障錄波、后臺分析帶來了便利。任何一個故障啟動或動作保護裝置就可以錄下整個單元所有模擬量,使得現場故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便,而分體式保護只能錄下部分信息。

1.3主后一體化裝置便于保護雙重化的實現。主后共用一組TA,TA斷線概率大大下降;裝置數量少,誤動概率降低。

2多種新型互感器的采用

傳統的電磁式TA是一種非線性電流互感器,具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結構復雜、動態范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費大,遠距離傳送造成電位升高等問題。

相比老式的電磁式TA,新型的互感器(例如:光電壓互感器以及光電流互感器)具有著明顯的優勢,其中就有:動態范圍大、頻率響應寬以及不存在飽和的問題,完全可以在電流變化非常大的范圍內進行先行變換;實現了強電和弱電的完全絕緣隔離,具有很強的抗電磁干擾能力;不存在二次開路的問題,二次輸出值較小,適合與保護直接接口。因此其將成為主設備微機保護的發展趨勢。

3系統向網絡化方向發展

隨著發電廠以及變電站監控系統的不斷向前發展,現階段我們對于注射被保護有了更多的要求,除了傳統意義上的保護功能之外,還要有便捷的通信功能,以便于達到事故追憶、定值遠方整定、故障數據處理以及保護動作報文管理等功能,達到電氣設備的深度管理。

由于微型處理器逐漸向大容量、高速度方向發展,所以電力系統中采用了微處理器后,并通過高速總線可以更快捷、更有效地實現通信功能以及數據處理功能,可以實現保護裝置的網絡化、信息化目標。而且該系統除了上傳數據以及報文等外,還可以提供各個狀態下的設備的信息以及運行狀態。

4先進的故障分析診斷技術

隨著新一代的主設備保護的不斷應用,新型的主設備保護不僅可以講故障數據以及事件報文進行記錄的功能,還可以對故障前后,所有的中間量、啟動量、開關量以及模擬量等的變化進行記錄,并且將保護的動作行為都通過記錄的形式存檔。采用高級軟件完全可以對上傳到保護信息管理系統以及電氣監控系統的故障信息進行分析,確定故障時產生的保護動作是否合理,同時也可以為故障分析、查找提供相應的依據。

5信息技術的應用

當代繼電保護技術的發展,正在從傳統的模擬式、數字式探索著進入信息技術領域。在變電站綜合自動化方面,保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統模式,也就是遠方終端裝置(RTU)加上當地監控系統,這時候,保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU,也可以通過串行口與RTU按照約定的通信規約進行信息傳遞。

三、結論

隨著我國經濟的飛速發展以及電網的廣泛普及,我國對電力的需求急劇增高,電力事故的出現,極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。然而我國的電力行業現狀不是很理想,缺乏統一的信息化溝通渠道以及統一指揮,并且電力行業長期處于壟斷式的發展中,造成了管理、安全理念落后,所以我們一定要研究出適當的電氣設備繼電保護技術,提高繼電保護運行的可靠性,避免事故的發生。通過對電氣設備的保護現狀進行分析,繼而研究主設備保護的發展趨勢。因此,我們必須將電氣設備繼電保護技術進行透徹的分析,只有通過具體分析,將工作落實到位,才可以推動我國電氣設備繼電保護技術的不斷發展,最終為我國經濟的飛速發展增添新的動力。

參考文獻:

繼電保護的研究現狀范文3

關鍵詞:繼電保護 故障 維修 診斷 分析

中圖分類號:TM58 文獻標識碼:A 文章編號:

前言:隨著電網建設的蓬勃發展,繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統中,尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網中非常重要,一旦出現故障,輕則引起大面積的停電現象,重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此,及時發現繼電保護的故障,提升的維修技術水平,有著十分重要的意義。

1.電力故障診斷技術

受限于科學技術水平,在我國除了縱聯保護和差動保護之外,繼電保護裝置僅剩下顯示保護安裝處電氣量的功能。由于同一設備在正常運行時,其各相的狀態應該是一致的,所以,對繼電保護的故障進行分析可以使得相關的工作人員更及時、更徹底的了解繼電保護裝置的動作報告和錄波報告。國外的繼電保護工作由于起點比較早的原因已經領先了我們許多,所以我們要迎頭趕上。

從1990年開始,微機保護呈現迅速發展的態勢,造成了大量新型繼電保護的方案和原理,這些方案和原理也對裝置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相應的可靠地數據通信手段,對于主設備的保護來說,對于微機線路保護裝置、正序故障分量方向高頻保護、變壓器組保護以及發電機的失磁保護等也逐漸通過了尖頂,繼電保護只能起到縮小事故影響區域以及切除故障元件的作用。在西方發達國家很早就誕生了系統保護的理念,受限于時代的不同,當時該理念主要是指安全自動裝置。通過電力繼電保護完全可以做到避免大面積停電的問題以及重大電力設備損壞的事故。對于一些學術性的試驗項目,如果其偏差超出了規程規定的范圍,那么必須仔細分析、檢查,找出原因,繼而采取有效措施改變現狀。

2.故障診斷技術的發展方向

通過利用電力系統中發生異常情況時產生的電氣量變化來構成繼電保護動作即為繼電保護。所以,就要求所有的保護單元都可以共享故障信息以及全系統的數據,而且為了保證系統的安全穩定運行,必須要求每個保護單元和重合閘裝置在分析信息和數據的同時協調相應的動作。下面筆者就電力繼電保護的故障及維修技術進行淺談。

經過了十五年的迅速發展,西方先進國家的微機保護已經進行了三次更新換代的工作,并且最新的微處理技術已經得到了廣泛的應用并被絕大多數實例證明其可靠性。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。所以在進行電力繼電保護的故障和維修工作時,工作人員可以用質量完好的元件來替代自己所質疑有故障的元件。故障診斷始于機械設備故障診斷,其全名是狀態監測與故障診斷。故障診斷的技術手段是采用智能診斷方法和人工智能。電力系統對微機保的要求不斷提高,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。

3.繼電保護故障信息分析處理系統

電力繼電保護的故障及維修要求電力繼電保護故障排除工作人員以及故障維修工作人員有很強的電力繼電保護技術。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性,形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點故障診斷過程是復雜的。對于一般的非系統保護,實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。當電力繼電保護系統出現了故障時,工作人員可以通過縮小故障查找范圍來進行電力繼電保護的故障查找和排除。這些數學診斷方法又各有優缺點,研究故障診斷的方法成為設備故障診斷技術這一學科的重點和難點因此不能采用單一的方法進行診斷。

變壓器保護的配置與整定時,應根據造廠提供的變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關系曲線配置與之相適應的保護。其目的是使微機保護系統在實現功能日益完善的軟硬件基礎上實現保護系統運行及性能價格比的最優化結構。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。則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間,也取得了一定的成果,在電力繼電保護出現故障時,工作人員會對電力繼電保護中的某個元件產生懷疑,由于電力繼電保護故障通常都是由于某個元件的故障引起的。

今后的故障診斷方法的發展方向是:將多種診斷方法進行綜合取長補短以便于應用和減少診斷結果的誤差,同時也便于實現提高保護裝置的可靠性。通過使用網絡來達到分布式母線保護的原理,大大改善了傳統方式的低可靠性局面。筆者在文中描述的方法,在大愛的縮小電力繼電保護故障排除的范圍的同時得到了廣泛的使用,是維修中采取次數最多的方法。計算機處理信息的速度與人工操作相比具有速度快、準確性高等優點,所以我們今后的發展方向便是大規模的使用計算機,通過人工智能和智能診斷的方法來檢測故障。

結束語:

隨著我國經濟的飛速發展以及電網的廣泛普及,我國對電力的需求急劇增高,電力事故的不斷出現,極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。并且我國的電力行業現狀不是很理想,缺乏統一的信息化溝通渠道以及統一指揮,并且電力行業長期處于壟斷式的發展中,造成了管理、安全理念落后,所以我們一定要采取適當的方法措施,及時發現繼電保護的故障并提高繼電保護的維修技術水平,避免事故的發生。因此,全面的研究繼電保護發展趨勢是我們現在面臨的急需解決的問題,繼而才可以推動我國電力事業的可持續發展。

參考文獻:

[1] ,劉沛,陳德樹.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統自動化,2005.

繼電保護的研究現狀范文4

關鍵字:繼電保護;電力;維護

 

 

1 前言

電力作為當今社會的主要能源,對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?,F代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求,近年來,電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障,提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。 

2 繼電保護發展的現狀 

上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起,基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究,到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護技術,集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時,我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年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,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機-變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。 

目前,繼電保護向計算機化、網絡化方向發展,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務,也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展,電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。 

3 電力系統中繼電保護的配置與應用 

3.1 繼電保護裝置的任務 

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:在供電系統運行正常時,安全地。完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;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。 

3.2 繼電保護裝置的基本要求 

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,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。 

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。 

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。 

可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。

3.3 保護裝置的應用 

繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等,用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:①線路保護:一般采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:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產廠家的不同、開發時間的先后,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。

4 繼電保護裝置的維護 

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發現異?,F象時,應加強監視并向主管部門報告。 

建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。 

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。 

定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。 

繼電保護的研究現狀范文5

本文作者主要就我國電力系統繼電保護技術的發展現狀、繼電保護的配置及發展趨勢做了闡述,同時對智能電網繼電保護裝置簡介、維護及實際應用進行了探討。

論文關鍵詞:繼電保護 配置應用 維護 發展

1.前言

近年來,隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力,同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障,使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障,是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

2.繼電保護發展現狀

20世紀60-80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起,基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究,到8O年代末集成電路保護技術已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護技術,集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時,我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機---變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

3.電力系統中繼電保護的配置

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:在供電系統運行正常時.安全地、完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據: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。

4.電力系統繼電保護發展趨勢

繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,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,與其他保護,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,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

5.繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

5.1.繼電保護裝置的簡介

(1)WSTJ-1微機式繼電保護數字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置,這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口,但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合,實現閉鎖式或允許式保護邏輯,構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合,構成各種閉鎖式和允許式保護。(2)繼電保護裝置的維護

(a)對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗;一般對10kV~35kV用戶的繼電保護裝置,應該每兩年進行一次檢驗,對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。(b)在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。(c)對操作電源進行定期維護。(d)對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查,此工作可以帶電進行,也可以停電進行,但必須有兩人在場,其中一人工作,一人監護;必須嚴格遵守《電業安全工作規程》中的有關要求,所用的工具應具備可靠絕緣手柄;清掃二次線上的塵土時,應由盤上部往下部進行;遇有活動的線頭,應將其擰緊,以防止造成電流互感器二次回路、開路,而危及人身安全。

(3)全數字繼電保護測試裝置

全數字繼電保護測試裝置具有數字化、模塊化、小型化、嵌入式人機界面等功能,主要技術特點為高壓保護、測量裝置等,滿足IEC61850-9-1標準的數字量信號的情況下,從硬件結構和軟件設計實現覺得保護裝置的全數字操作目標。

整機采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發生和人機監控模塊,其中主控DSP系統采用以太網模塊和自定義的內部通信協議,通過模塊間內部CAN通訊接口傳輸測試數據,而監控DSP系統賦予了整機人機交互和保護自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機保護裝置研發中對數字量繼電保護測試數據的需要。

繼電保護的研究現狀范文6

關鍵詞:繼電保護 自動化技術 人工智能

Abstract: the safety of the electricity system relay protection is an important link in the production system. The relay protection system stability and the design principle, configuration and setting closely related. This paper is mainly to the analysis of the present situation and relay protection narration, this paper expounds the development direction of the relay protection.

Keywords: relay protection automation technology of artificial intelligence

中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:

1繼電保護的基本概念

繼電保護是對運行中電力系統的設備和線路,在一定范圍內經常監測有無發生異?;蚴鹿是闆r,并能發出跳閘命令或信號的自動裝置。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件使之免遭損害,所以沿稱繼電保護。電力系統繼電保護的基本任務是:當電力系統發生故障或異常工況時,在可能實現的最短時間和最小區域內自動將故障設備從系統中切除,或者給出信號由值班人員消除異常工況的根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響可靠性是指一個元件、設備或系統在預定時間內,在規定的條件下完成規定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效數據的統計和處理,系統可靠性的定量評定,運行維護,可靠性和經濟性的協調等各方面。

2繼電保護現狀

現階段各種主電氣設備、低高壓線路都有相對應的微機保護裝置對其進行保護,特別是線路保護已形成系列產品,并得到廣泛應用。在實際的工作生活中微機保護是比較高的,遠遠高于其他的各種保護措施。目前對于220KV的繼電保護裝置已經基本是國產的,我國繼電保護技術發展非常迅速,國產的繼電器優勢方面非常明顯。

2繼電保護的發展

繼電保護是否能安全可靠的工作直接關系到整個電力系統的安全運行情況。因此在電力系統中對繼電保護有很高的要求。傳統上采用獨立的裝置有專門人負責,希望繼電保護裝置能快速有效地檢出,切除、隔離故障,并能快速恢復供電。電力系統繼電保護先后經歷了不同的發展時期,機電式繼電保護、晶體管繼電保護、基于集成運算放大器的集成電路保護,到了20世紀90年代繼電保護技術進入了微機保護時代,微機保護有強大的邏輯處理能力,數值計算能力和記憶能力。對于微機型繼電保護裝置由于其性能的優越運行可靠,越來越得到用戶的認可而在電力系統中大量使用。

4繼電保護發展趨勢

4.1人工神經網絡

人工神經網絡下簡稱是模擬生物神經元的結構而提出的一種信息處理方法。具有本質的非線形特征并行處理能力強魯棒性以及自組織自學習的能力其應用研究發展十分迅速。目前主要集中在人工智能信息處理自動控制和非線性優化等問題。近年來電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡來實現故障類型的判別故障距離的測定方向保護主設備保護等。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從而造成誤動或拒動。如果用神經網絡方法經過大量故障樣本的訓練只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都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見對于電力系統這個存在著大量非線性的復雜大系統來講。人工智能理論在電力系統中的應用具有很大的潛力。目前已涉及到如暫態,動穩分析、負荷預報機 組最優組合,警報處理與故障診斷,配電網線損,計算發電規劃經濟運行及電力系統控制等方面。

4.2自適應控制技術

自適應繼電保護是為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化,進一步改善保護的性能。這種新型保護原理的出現引起了人們的極大關注和興趣是微機保護具有生命力和不斷發展的重要內容。自適應繼電保護具有改善系統的響應,增強可靠性和提高經濟效益等優點。在輸電線路的距離保 護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。針對電力系統頻率變化的影響、單相接地短路時過渡電阻的影響、電力系統振蕩的影響以及故障發展問題。采用自適應控制技術,從而提高保護的性能。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間,也取得了一定的成果但要真正實現保護對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。

4.3變電所綜合自動化技術

現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制保護和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓超高壓變電站正面臨著一場技術創新實現繼電保護和綜合自動化的緊密結合它表現在集成與資源共享遠方控制與信息共享。以遠方終端單元、微機保護裝置為核心,將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統,取代傳統的控制保護屏能夠降低變電所的占地面積和設備投資,提高二次系統的可靠性

4.4智能電網的特點

智能電網的特點是電力和信息的雙向流動,便于建立一個高度自動化和廣泛分布的能量交換網絡。為了實時的交換信息和設備層次上近乎瞬間的供需平衡,在這個關鍵目標下,繼電系統的保護發展取得了一個廣闊的空間,也催生了一批新的商業模式,其技術涉獵廣泛,如再生能源、計算機網絡技術等,許多工作集中于分布式電源的并網及靈活運行的控制策略上。未來電力系統的繼電保護技術的發展將在傳統電力系統趨向智能系統的轉變中迎來技術的革新。

結束語:

現代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求,在電力系統中的任何一處發生事故,都有可能對電力系統的運行產生重大影響。繼電保護必將得到大力的發展。

參考文獻:

[1]陳德樹 繼電保護運行狀況評價方法的探討[J] 電網技術 2000

[2]嚴興疇 繼電保護技術極其應用[J] 科技資訊2007

亚洲精品一二三区-久久