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繼電保護分類以及保護原理范文1
【關鍵詞】 仿真；EMTP；MATLAB；教學研究
【中圖分類號】G642.45 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）25-000-01
微機保護是電力系統繼電保護的發展方向，是電力系統綜合自動化的核心內容之一，它充分體現了高新技術在電力系統中的應用。微機保護原理課程是電氣工程及其自動化專業的專業課之一，其內容涉及到計算機技術、通訊技術以及電力系統繼電保護技術等多方面，具有很強的綜合性。
配電網單相接地保護的基本思想是：當配電網發生故障后，計算提取配電網中所有線路的故障特征量（電壓、電流、阻抗、距離等），將其與預先人工設定的整定值進行比較，若其中某條線路的故障特征量超越整定值的范圍，則判定該線路發生故障；之后跳閘隔離故障點、切除發生故障的線路，一方面使故障元件免于繼續遭到損壞，另一方面保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。隨著智能電網的迅猛發展，微機保護成為繼電保護的主流方向，電磁暫態仿真軟件EMTP可對電網的各種故障和繼電保護裝置的保護邏輯進行模擬仿真測試，彌補電氣工程類本科生不能到現場進行實際操作的缺陷，促進學生對電力系統繼電保護的整體認識，以及掌握微機繼電保護的各個實現環節。
一、EMTP仿真軟件搭建配電網模型
配電網接地保護是我國在建、改建的配電系統亟待解決的難題，也是繼電保護的重點及難點問題。首先在EMTP仿真軟件的ATPDraw中搭建仿真模型，采用圖1所示的典型35kV配電網系統，帶有三條饋線。在ATPDraw界面中點擊鼠標右鍵選擇電氣元件，元件庫中包含電阻、電感、電容、各種類型的開關、變壓器、電源等原件。雙擊元件可進行元件參數設置。模型搭建好后，在工具欄的ATP中點擊“RunATP”完成運行操作，即可得到仿真結果，如圖2、圖3所示。
二、MATLAB軟件編寫配電網保護程序
在配電網接地保護設計過程中，保護方法利用電流互感器上測量到的電流數據和電壓互感器上測量到的電壓數據進行保護方案設計。MATLAB軟件可對配電網保護程序進行編寫。
首先提取EMTP所獲得的數據，保存為.dat文件，采用下述語句調用數據“fp=fopen（'路徑＼文件名.dat'，'r'）；”之后按照順序定義各電氣量名稱；然后按照保護判據提取基波、諧波、暫態、穩態等信號；最后得出保護結果。
由于學生可以形象地看到仿真過程中繼電保護每一實現環節對繼電保護系統性能的影響，因此該仿真系統對促進學生理解微機繼電保護的工作原理具有積極的作用。
繼電保護分類以及保護原理范文2
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.
繼電保護分類以及保護原理范文3
關鍵詞：電力系統；繼電保護；工作原理；故障；發展趨勢
Abstract: with the rapid development of the power system, the relay protection technology also continuously put forward new requirements. This paper, through the introduction of the power system protection development present situation, discussed the relay protection and its influencing factors and the common faults exclusion methods, how to improve the reliability of the power system protection measures, this paper discusses the development trend of the technology of relay protection.
Keywords: electric power system; The relay protection; Working principle; Fault; Development trend
中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著學科技術的發展，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。繼電保護技術如何有效的遏制故障，使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障，是電力技術人員需要解決的技術問題。
1 繼電保護發展現狀
上世紀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，建立了繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。60到80年代，晶體管繼電保護技術蓬勃發展。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。在這方面某電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用。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，從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。目前，繼電保護技術發展迅速，正向計算機化、網絡化方向發展，實現保護、控制、測量、數據通信—體化和智能化。
2 繼電保護工作原理及分類
2.1繼電器組成及原理
繼電保護的一般都是由測量模塊、邏輯模塊、執行模塊組成。輸入信號指來自電力傳輸系統保護對象的信號，測量模塊采集來自被保護對象相關運行的特征信號，獲得的測量信號需要與給定的整定值對比，將比較結果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據測量模塊輸出比較值的大小、性質及產生的次序或上述多種參數的組合，進行邏輯運算，得到的邏輯值是決定是否動作的主要依據。當邏輯值為真，即為1時，激勵動作信號至執行模塊，此刻，由執行模塊立即響應或在規定的延時時刻執行掉電或者警報命令。
2.2繼電器分類
2.2.1繼電器按結構型式分類，有電磁型、感應型、整流型以及靜態型。
2.2.2繼電器按在繼電保護中的作用，可分為測量繼電器和輔助繼電器兩大類。測量繼電器能直接反映電氣量的變化，按所反應電氣量的不同，又可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、正序負序零序繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器以及差動繼電器等；輔助繼電器可用來改進和完善保護的功能，按其作用的不同，可分為中間繼電器、事件繼電器以及信號繼電器等。
3 繼電保護裝置的基本要求
3.1 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。
3.2 速動性
是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮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。
3.3 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。
3.4 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。
4 繼電保護常見故障影響及排除
4.1開關保護設備選擇不當造成影響
開關保護設備的選擇很重要，現在，多數配電都采用了在高負荷密集區建立開關站，即采用變電站——開關站(環網柜)。在未實現繼電保護自動化的開關站(環網柜)內，廣泛采用負荷開關或與其組合的繼電器設備系統作為開關保護設備。通常來說，對開關站入口線路采用負荷開關實現日常分合負載電流不設保護；對直接帶配電變壓設備的出口線路選用負荷開關組合電器；通常為負荷開關與熔斷器組合的電器，因此在造成配電所出口故障時，容易造成變電站開關越級跳閘。
4.2 電流互感飽和對配電系統的影響
電流互感器飽和對變電設備和配電保護的影響非常大，隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，系統如果發生短路，其短路電流很大，當系統靠近終端設備區發生短路時，電流固然大，可以達到或接近電流互感器單次額定電流的百倍量級。在常態短路情形下，越大，電流互感器誤差隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器電流飽和，再次感應的二次電流小或接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法動作。當在配電系統的出口線過流保護拒動作導致配電所進口線保護動作了，則使整個配電系統斷電。
4.3 系統故障信息的排除
故障信息處理模塊主要實現以下功能：(1)與不同廠家、不同型號的廠站端子系統進行通信，獲取各種實時信息并進行處理、顯示和存儲；(2)對主站、子站歷史數據進行查詢、管理和統計分析：全面分析和定位故障，對錄波文件進行波形分析，利用故障線路兩端的記錄數據，采用雙端測距，完成各種復雜的計算，達到對故障點的精確定位，根據故障分析結果，自動判斷相關裝置的動作行為是否正確。
4.4常見隱形故障的排除
經過調查，現在用電系統上有四分之三以上的停電事故都是由于電力系統保護系統的造成的，繼電保護存在很多隱形故障，當前已經成為電力配電系統工程技術人員研究解決的熱點問題之一，大多文章中都強調對繼電保護隱形故障的分析。對于重要的輸電線路，在跳閘元件故障情況下所有的本地的和遠地的跳閘指令有效。所有的這些設計需要有一個更可靠的繼電保護系統。完成這樣的設計才能使一個配電系統在正常操作運行時具有足夠的安全系數。
5 繼電保護的日常維護
繼電保護裝置應加強保護與管理。（1）制定崗位責任制度，持證上崗，責任落實到人，操作過程應嚴格遵守電力安全工作規范；（2）加強安全檢查和清掃工作，做好詳細的運行記錄，并由專業技術員相互配合對設備進行安全清掃；（3）定期做好設備安全評估，如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
6 繼電保護的發展展望
科技發展飛速，繼電保護技術發展的趨勢將是更加計算機、網絡化和智能化，將會為電力系統的保護做出更大的貢獻。
6.1 計算機化
隨著計算機等現代通訊技術的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展，基于CPU核實現的硬件保護也在不斷發展。自動化芯片控制的電路保護硬件從l6位單CPU結構的微機保護發展到32位CPU結構，后又發展到總線結構，性能和響應速度大大提高，目前已得到廣泛應用。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。
6.2 網絡化
計算機網絡在信息處理和數據通信過程中已成為當今國家能源和國民經濟建設作用，網絡化帶來的便利，近年來也逐漸開始應用到電力系統中來。光纖通信系統將各變電站的測量收集匯總處理后，即可得到各變電站之間動態相量的變化，并據此實施相量控制。實現計算機聯網，能提高保護的可靠性。實現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。微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。
6.3 智能化
近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯算法和自適應算法等在電力系統自動化相關領域都得到了廣泛應用，在繼電保護領域應用的研究和應用也逐漸興起。以上幾種算法只要充分考慮各種情況，正確做出判別，都能發揮其獨特的求解復雜問題的能力。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，使保護、控制、測量、數據通信一體化，并逐漸實現繼電保護的智能化，是當今電力系統繼電保護技術發展的主要趨勢。
繼電保護分類以及保護原理范文4
【關鍵詞】電力系統自動化；繼電保護自動化；智能電網
1.概述
繼電保護裝置在電力系統中是十分重要的設備，它能維護電力系統的正常運行。在電力系統正常時繼電保護裝置會對電力系統的工作狀態進行監督和反應，當電力系統出現間題時，繼電保護裝置會迅速運用遙調和遙控等方式對系統間題進行處理，避免了間題的擴大。因此保證繼電保護裝置的正常運行對電網系統來說是非常重要的。在現今社會，原有的傳統繼電保護裝置已經逐漸不符合電網系統的要求，因此繼電保護裝置開始朝著自動化、智能化發展，并且已經取得了一定的成就。
2.繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統能夠正常運行，或者在發生間題時能夠及時的發現和解決，技術人員對電網系統設置了繼電保護裝置，維護了電網的正常運行。而最新技術下產生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個間題。它會在電網系統發生間題時，立即予以發現，然后自動采取相應措施，這些措施包括報警信號、跳閘等。如果有必要，這種裝置會把故障部分進行隔斷，避免事故的進一步擴大，對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。
繼電保護裝置通常由引腳，線圈，銜鐵，觸點等構成。輸人信號是指源于其傳輸系統的保護對象的信號，測量模塊通過采集被保護對象的有關運行特征信號，而得到測量信號，須與整定值進行對比，比較結果被送達至邏輯模塊。邏輯模塊依據測量模塊的比較值的大小、性質及產生的次序或以上幾種參數的組合，來進行邏輯運算，其邏輯值決定動作是否進行。
在自動化的電網實際運行中，它對于發電、配電、輸電等電氣設備的監控，都是由傳感器來完成的，并且結合網絡系統來采集和整合監控數據，然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合，最后對數據進行分析。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。因此，這種分布式發電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求。因此自動化的繼電保護裝置不僅需要確保保護對象信息的安全，還需要關聯到其它電氣設備的運行信息。
在新型的自動化繼電保護系統中，主要通過監控系統，講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策，實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正、調整，確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。
3.繼電保護自動化關鍵環節
根據繼電保護的工作范圍和效果進行詳細的特征分類，可分為選擇性、靈敏性、快速性、可靠性，這四個點是繼電保護的系統能否正常運行的客觀要求。
3.1靈敏性
在繼電保護系統中，當電力系統發生其維護范圍之內的故障時，可以通過靈敏系數有效的反應，確保系統的運行安全。
3.2可靠性
繼電保護系統的可靠性是指當在規定的范圍之內，系統產生了其應該動作范圍內的故障時，裝置不該拒絕該動作。然而不是它的動作范圍內的情況時，該裝置不應誤動作操作。
3.3快速性
為了防止故障蔓延，減輕危害，盡可能的恢復電壓。因此，當系統發生故障時，裝置應保證動作迅速，及時切除故障。
3.4選擇性
在故障發生時繼電保護系統會對故障的嚴重程度進行判斷，然后將故障點的線路切斷，讓無故障的系統能繼續進行正常工作，最大程度上減少故障對整個系統帶來的危害，使電網系統能夠保持常規狀態下的運行。
4.新時期電力系統對繼電保護自動化的影響和挑戰
在目前我國的繼電保護裝置水平還比較落后，傳統的繼電保護裝置還占到了主流，阻礙了我國電力系統的發展。我國的電網繼電保護水平必須跟上世界的先進水平，讓我們的繼電保護裝置能從傳統中得到改變嗎，走向數字化、自動化、智能化。這不僅是對于繼電裝置的革新，也是整個電網系統的一個重大升級，也符合時展的需求。在目前我國的電網系統正在朝著智能電網邁進，許多新的設備投人運營，這就導致設備的故障率有了一定的增加，對繼電保護來說也提出了更高的要求。所以需要提高繼電保護裝置的技術水平，以便適應不斷發展的電網系統，切實保護電網系統的正常運行。目前，在電力系統的大力發展下，針對自動化的繼電保護技術，需要解決的間題主要只有：時間和數據的同步性以及繼電保護的整定計算。
智能電網中的額電子式互感器是分布式的，數據采集模式也是通過單元合并的，為了保證數據采集和傳輸的同步，在系統中需要精確的時鐘同步。
在電網繼電保護整定計算中，需要考慮很多的因素，比如電網的接線方式，以及運行方式，它們會對定值計算產生很大的影響。為了合理協調保護的靈敏性、速動性、選擇性和可靠性之間的關系，保證各保護達到最佳的配合狀態，就要求我們對電網的各種運行方式及多種故障情況進行反復而周密的計算。
5.繼電保護的未來發展趨勢
繼電保護的技術發展道路已經越來越明確，就是智能、數字、網絡，并通過信息處理技術將數據整合在一起。
目前繼電保護技術正在朝著智能化、數字化以及網絡化發展，適應了智能電網的技術水平要求。在以往的繼電器使用中往往有一些間題，表現最明顯的間題是系統的定值計算與管理系統定值分離，這種分類導致了數據的不準確，給操作帶來了較大的困難，同時比較容易產生較大的失誤。因此技術人員加人了智能化概念，就是通過模糊邏輯、神經網絡等控制手段對繼電保護裝置進行控制，保證了數據的準確性。因此，數字化的繼電保護裝置在人工智能的控制下建立了繼電保護網絡，從而最大程度的實現了對于繼電保護裝置的控制，也加強了對于電網系統的監測與故障處理，是未來繼電保護裝置未來的發展趨勢。
結束語
在智能電網不斷發展的今天，對于整個電網系統的安全與穩定來說也提出了挑戰，繼電保護技術就是在這種挑戰下得到了創新和發展。目前我國的繼電保護技術還不夠先進，傳統的繼電保護裝置還占領了大部分的電力系統，因此我們需要不斷加快對于繼電保護技術的研發，提高先進繼電保護裝置的更新頻率，讓我國的繼電保護技術朝著智能化、數字化以及網絡化道路不斷前進。
參考文獻
[1]陳勇軍，趙玉梅.智能電網中的繼電保護技術分析【J】.科技與企業，2012（23）.
繼電保護分類以及保護原理范文5
關鍵詞 廣域；繼電保護；故障元件判別
中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）91-0067-02
電網若想實現安全穩定運行，首先應當做好的就是繼電保護工作，近一段時期以來來，國家電網建設的面積與規模都呈現出不斷擴大的趨勢，電網結構、電網運行方式變為復雜化與多樣化多向發展。電網環境的復雜，讓廣域繼電保護工作必須應對全新的戰略調整，舊有的繼電保護手段中有很多亟待解決的問題。及時研究出可以準確快速識別隔離故障的方法，讓廣域保護原理、配置計劃更加便捷適應，是電網穩定運行的關鍵內容。
1 廣域繼電保護工作的完成方式略析
在現有的技術條件水平下，可以幫助廣域繼電保護達到功能實現的基方法可以從以下兩個方面加以考慮，第一個是自我調節在線整定式廣域繼電保護工作。通俗來講，此種類型的廣域繼電保護工作重點指用事件觸發當作調節基礎，再對電網運行的具體環節實施持續跟蹤，達到保護定值計算及在線處理優化。這樣做的根本目標是避免廣域繼電保護處于應用實踐過程中發生繼電保護的適配不合理障礙，同時能夠提升保護靈敏性的工作內容。第二個是從故障元件判別方向加以考慮的廣域繼電保護工作，通俗來講，此種類型的廣域繼電保護工作重點是指通過依靠電網系統里面的多點廣域測量信息，再以不同的故障判別手段選取為參考，達到電網里面故障元件實際發生位置的準確判定，這樣可以進一步發揮出繼電保護的實用性優勢。同在線整定式廣域繼電保護的方法比起來，這個故障元件判別手段無需整定計算過程，能夠在很短的時間里保證廣域后備保護工作的有效性，與此同時還可以對廣域后備保護的發生時間加以控制，較具有實用性優勢。
2 如何進行故障元件判別的幾個問題
2.1 電壓故障分布情況
以某個單一元件舉例，同單一元件相對應的故障判別，在原理上通常會涉及到很多方面，其中有電流差動、縱聯方向及縱聯距離等。需要加以注意的是：電流差動受限于采樣的同步精確性要求，因此較易出現視角缺失，工作難度很大?？v聯距離和縱聯方向兩個方面所涉及到的故障問題同樣會有應用性能角度的不完善。對電壓故障發生情況上涉及到的元件判別及故障處理，可以讓上面的問題得到有效解決。這種故障元件的判別原理是先對線路一個方向的電流、電壓故障分量加以測定，得出準確數值，再根據此方向數值通過科學方法得到另一個方向的數值。在這種方法的帶動下，可以幾乎在同時得到兩邊位置的電壓電流估算值及實際值。通過實踐研究可以發現，在故障因為外部原因所引起的情況下，線路兩邊的故障電壓分量測量結果同估算結果是類似的?？墒窃诠收媳旧頌橥獠吭驎r，線路整體至少某個方向電壓故障實際值同估量之間存在顯著差異，這樣便能夠形成故障元件判別根據。對于故障元件進行判別，其工作原理是參考負序判別、正序判別元件和零序判別三個類型。這些判別優勢可以準確地判定出內外故障負接地故障、相間短路故障。而很重要的一點是，在電壓故障分布時的元件判別時，只是對遠方電壓幅值數據形成了明確要求，廣域同步采樣方面的精準程度尚未曾做出統一規定，因此只保證故障兩邊特征校正達到基本同步便可。從這樣的分析當中我們能夠發現，這種原理應用手段可以避免潮流變化因素的影響，繼而達到故障線路的有效識別。
2.2 綜合廣域阻抗情況
由于要照顧到廣域電流同普通電流二者存在著一定的區域差動范圍線路數量的不一致性，則會產生同普遍意義電流差動相比區別明顯的靈敏度指標變化，靈敏度指標變化主要會受到線路電容指標影響，影響程度隨具體情況而有所區別。出現這種變化的原因是線路數量的不同給對應差異性分布電容電流造成了影響。本文所探討的基于綜合廣域阻抗情況下的故障元件判別，在工作原理上基本可以實現分布電容影響克服，與此同時達到靈敏度上的高效性。從這個方面進行分析，可以說，把綜合式阻抗同廣域繼電保護工作結合起來產生的故障元件判別，首先在原理上便具有非常顯著的優勢。再對仿真算法里面的數據加以驗證分析，最終得到可靠結果，在對這種故障元件的判別手段進行處理的過程中，能夠產生很可靠的耐過渡電阻功能、較低級別的轉換式故障、較高級別的靈敏度以及選相的優越性，是應當給以特別關注的。
2.3 概率識別下的信息融合
為了達到對傳統廣域繼電保護出現的計算量太高、保護判斷出現偏差等問題的控制，同時能夠讓信息容錯水平得到提升，便要求使用概率識別基礎上的信息融合手段。簡單點說，概率識別控制下的信息融合手段其具體功效是：其技術在所設定的全部廣域范圍內某個固定時刻產生多處類型完全不同故障概率極低，這就讓該技術只面向本有限廣域區域中的單一元件實施故障識別及相應的編碼處理，直接造成后期計算時的搜索范圍控制。還有另外一點優勢是：引入故障識別概率的計算手段，能夠保證故障元件達到更有效判別。在當前，故障識別概率在正常工作運行的平穩狀態下，可以達到分組判斷編碼適應度的效果。通過計算方式輔助，得到的故障識別，其概率數值如果越大，那么它所對應的元件發生故障的概率也就越高，這就就能夠有效判定元件故障的存在。
3 結論
目前我國電力系統需要探討的一項重點課題就是廣域繼點保護問題，為了達到電力系統繼電保護工作的可靠性以及高效性，也為了保障電力系統達到靈敏性要求，使其數據傳輸、數據控制及信號發送交換等項內容科學穩定，便應當在系統大局的戰略要求出發，注意加強電力系統全面的規劃檢測與維修維護，從根本上提升廣域繼電保護、故障原件判別等項工作的效果，帶動大電網全面發展。
參考文獻
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[3]楊增力.基于方向比較原理的廣域繼電保護系統[J].中國電機工程學報，2008（22）.
繼電保護分類以及保護原理范文6
關鍵詞：電力系統；繼電保護裝置：仿真系統：實現技術要點
根據保護通用模型來實現各種保護裝置的功能。設立保護總的故障入口，另外把保護分為4大模塊，分別是線路、變壓器、母線和發電機，每一種模塊中包含了一些具體的保護函數實現各自的功能。本文通過了解繼電保護仿真系統的分類及組成對事故中繼電保護裝置動作行為和線路保護及其仿真原理進行分析。
1 繼電保護系統仿真技術的分類
1．1 數?；旌戏抡婕夹g
電網重要的發電機、電動機等旋轉設備采用數學模擬方法，重要的變壓器、線路元件和直流輸電系統采用物理模擬方法，其他電網元件及特性采用全數字實時仿真系統模擬，通過功率連接技術實現全數字實時仿真與物理仿真裝置的連接，從而構成兼有物理和數字模擬技術特點，并且能夠突破模擬規模限制為特征的實時電力系統數模混合仿真模擬。該技術是實現大電網關鍵技術突破的重要依托之一，是實現電網關鍵仿真模擬功能的重要試驗驗證手段之一。
1．2 動態模擬仿真技術
具有多年的動態模擬仿真技術研究經驗，可以實現l000 kV及以下交流系統，800 kV直流輸電系統及交直流混合輸電系統、變壓器、并聯電抗器、固定及可控串補、數字式電壓、電流互感器等的動態模擬?？砷_展繼電保護和安全自動裝置的試驗研究；保護控制裝置與通道的聯合測試；負荷模型、發電機及其勵磁系統參數的試驗研究：可控電抗器、靜止無功補償、故障限流器等新型設備的性能及對系統影響的試驗研究。
1．3 建模技術
采用統計綜合法、總體辨測法、故障擬合法等技術，開展負荷模型建模研究及SLM 綜合負荷模型適應性研究；結合機組勵磁及PSS參數實測、調速系統實測技術研究工作，進行大電網發電機控制系統仿真建模及校核技術研究。
2 事故中繼電保護裝置動作行為的分析
如果在電網故障中，保護裝置有不正確動作行為，要根據當時的系統實際運行方式，在尋找到的故障點處模擬相同的故障類型，來計算相關變電站和發電廠的電壓、電流及阻抗等值，觀察保護的動作情況，分析故障中的保護裝置的動作行為。并與錄波結果進一步進行核實，以保證與當時的實際情況相符，從而驗證了保護裝置動作的正確與否。利用仿真程序分析電網事故，可以大大提高工作效率和工作質量，為繼電保護工作提供了先進的管理手段。
在電網運行中，會出現很多難以預料的運行方式，這些運行方式在保護整定計算中，是沒有考慮的，也是無法預料的。利用繼電保護仿真程序，可以很方便地校驗臨時方式各種保護的靈敏度，對緊急情況或電網事故作出正確的處理。
3 繼電保護仿真系統的組成
繼電保護仿真程序就是利用計算機程序模擬電力系統各種故障，用故障量來檢測保護的動作行為，并能輸出各站的保護動作情況。其主要由程序和數據庫2部分組成。
3．1 數據庫
(1)電網一次系統圖。包括所有整定范圍的一次電網結構圖，應標有斷路器狀態，斷路器在斷開位置和合閘位置應有明顯區別，以提醒計算人員有關保護動作跳閘情況。
(2)繼電保護定值庫。1)元件參數：電網元件參數數據是用來模擬故障計算時的依據，必須是電網運行元件的實測參數。2)繼電保護定值庫：與在電網中運行的實際定值一致，包括各種保護的定值。
3．2 程序部分
程序主要包括以下幾個部分：模擬故障計算、保護動作行為的判斷和報告輸出等。
(1)模擬故障計算程序：模擬故障計算程序是仿真系統的核心，它應能模擬各種故障類型，并對各廠、變每條線的保護的各種測量值進行計算，如相電壓、相電流、相問阻抗、接地阻抗、零序電流、負序電流等。(2)輸出報告：比較完畢后，輸出保護動作情況報告，并在電網一次結線圖上標明保護動作情況。
4 線路保護及其仿真
4．1 線路保護配置原理
110 kV及以下中性點非直接接地的電網，主要采用過電流保護，某些情況下采用距離保護，甚至是高頻保護，并列運行的平行線路采用橫聯差動保護作為主保護，以階段式電流保護作為后備保護。110--220 kV中性點直接接地電網，通常采用距離保護作為主保護，階段式或反時限零序電流保護、電流速斷保護作為后備保護，有些110kV線路也裝設l套全線速動保護。220kV線路通常裝設2套全線速動保護，采用接地距離保護、階段式或反時限零序電流保護、電流速斷保護等作為后備保護。
4．2 管理功能
4．2．1 定值單的自動生成功能
當完成系統整定配合后，進入定值單生成模塊。程序可根據保護裝置類型自動提供一種裝置定值單的模板，定值項的值自動取自整定出的定值。定值單可以修改、保存。
4．2．2 計算書自動生成功能
定值整定的整個過程都自動記錄在計算書中。手工進行整定計算時，計算書同步顯示，清楚地顯示每步操作的情況，十分方便。計算書可以查看、保存。
4．2．3 定值單管理功能
可以顯示所有生成的系統定值單，也可分別顯示正在整定、待執行、已執行、已作廢4種狀態的定值單?？刹殚喐鞫ㄖ祮螌难b置型號、保護對象、定值單編號等?？梢詫⒋龍绦卸ㄖ祮瓮ㄟ^點擊轉化為已執行定值單，并自動添加執行日期?？梢詫⒁褕绦卸ㄖ祮瓮ㄟ^點擊轉為已作廢定值單，并自動記錄作廢日期。對于已作廢的定值單可設定保留期限，到期后自動刪除。
5 變壓器保護及仿真
5．1 變壓器保護的邏輯動作原理
變壓器保護主保護的邏輯動作方式比較簡單，不管設置的內部故障還是外部絕緣套管及引出線處故障，都只要直接跳開變壓器兩側或三側開關。當變壓器發生內部故障時，搜索此變壓器上安裝的保護，并根據其動作時延進行排序，動作時延最短的即為動作的保護，由于變壓器很多保護都是零秒延時，因此有可能2個保護同時動作。當變壓器發生外部絕緣套管及引出線處發生故障時則認為差動保護動作。保護變壓器防止出現故障和后備保護的動作
情況與線路故障基本相同。
5．2 變壓器保護模型仿真流程
系統中的變壓器保護是由函數TransformerSimulator來實現的，變壓器保護的程序流程框圖如圖1所示。
變壓器保護仿真程序流程圖
6 結語
本文以基于邏輯的保護通用為基礎，并根據實際保護元件的特點，對各種元件保護原理實行變通和合理的分析，使其更能滿足本課題的快速性及逼真性的要求。分別對線路保護、母線保護、變壓器保護及發電機保護中各相具體保護裝置明確動作原理及判據，而后建立相應的數學模型及程序實現，并對其作必要的解釋說明，根據各類的保護裝置的相互配合，即可仿真實現整個繼電保護系統的仿真。
[參考文獻】
