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網絡保護的作用范文1
關鍵詞：廣域；繼電保護；分層系統結構；通信網絡；拓撲結構；設計；分析
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A
隨著現代信息技術的發展提升以及智能化電網建設的不斷加快，在現代化電網建設中，先進計算機信息應用技術以及網絡通信技術、電力電子技術等，不僅在電網建設中的應用實現更為廣泛，并且對于電網建設與發展的促進作用也越來越明顯。電網建設與電力系統工作運行過程中，傳統的后備保護方式不僅保護整定比較復雜，并且保護動作延時較長，電網運行過程中，一旦電網結構或者運行工況發生預設以外的變化時，電網的后備保護功能與作用很難得到保障，因而會對于整個電網的工作運行以及穩定性產生不利影響，基于網絡通信以及廣域測量技術的廣域繼電保護就是針對這種傳統后備保護模式的問題，提出的一種電網運行保護新思路和新模式。廣域繼電保護模式在進行電網運行保護中，根據該保護模式的保護算法與分層系統結構情況，進行高效以及雙向、實時、自愈、安全、可靠的通信網絡構建，是廣域繼電保護模式實現的基礎。本文將結合廣域繼電保護模式的分層系統結構特征，從廣域繼電保護模式中IED與變電站網絡的接入實現，以及廣域繼電保護IED與電力通信網絡的接入實現兩個方面，對于基于MSTP平臺的廣域繼電保護分層系統結構的網絡拓撲設計進行分析論述。
1 廣域繼電保護的分層系統結構特征分析
廣域繼電保護作為電網運行保護的一種新模式以及電力系統的新增業務，其分層系統結構主要將整個保護網絡分為三個結構層次，即接入層、匯聚層以及核心層。廣域繼電保護分層系統結構的通信網絡設計中，關鍵是對于與數字化變電站網絡以及電力通信網絡的接入進行設計實現，以在滿足廣域繼電保護功能的同時，不對于變電站以及電力通信網絡中現有的業務功能產生影響。在該廣域繼電保護分層系統結構中，主要采用的是變電站信息集中和區域集中決策相協調的分層系統結構模式。在該分層系統結構中，變電站以及調度中心內部網絡結構，在該結構中IED1到IEDn均表示智能電子設備，其中，子站中的廣域繼電保護IED被定義為TCU，主站中的廣域繼電保護的IED被定義為DCU，而調度中心的廣域繼電保護IED則被定義為MU，而目前所謂的廣域繼電保護主要是指實現同一電壓等級下的線路保護；在廣域繼電保護分層系統結構中，通常情況下，從廣域通信網絡的結構層面上來看，同一電壓等級的整個電網廣域繼電保護分層系統結構主要包含三個層次結構，即接入層以及匯聚層、核心層，在進行廣域繼電保護通信網絡構建過程中，將整個廣域電網看作是若干個有限區域共同組成，然后在每個區域選擇其中的一個變電站作為主站，將所有區域的主站設置為匯聚層，對于子站TCU上傳的信息內容進行匯聚，同時以主站為中心進行區域劃分實現，將區域內部除主站外的其他變電站歸結設置為子站，這樣一來整個廣域電網內的子站就構成了接入層，而廣域電網的調度中心MU則是整個分層系統結構的核心層。
在廣域繼電保護的分層系統結構中，子站中的廣域繼電保護主要由信息采集單元和跳閘執行單元兩個結構部分組成，其中，信息采集單元的主要功能作用包括，進行啟動元件的判斷以及被保護線路模擬量與開關量的測量等，并且在進行被保護線路模擬量測量中，進行模擬量測量預處理后，進行相量值的計算，并將計算所得的相量值與開關量通過遠程通信網絡傳送到主站中；而在子站廣域繼電保護的跳閘執行單元結構部分，其主要功能為接受主站的控制命令，并在與本地的傳統在后備保護進行綜合決策后，進行相應斷路器的跳合閘操作控制，同時上傳指令到廣域電網主站與調度中心結構部分。而在廣域繼電保護分層系統結構中，主站中的廣域繼電保護主要由信息采集單元與綜合決策單元兩個部分組成，其中信息采集單元在承擔主站中的TCU任務，進行本區域內TCU上傳信息的收集同時，進行調度中心下指令的接受；而主站中的廣域繼電保護綜合決策單元，則具有定時根據子站上傳信息進行廣域繼電保護運算，并且在區域內出現故障問題后，進行故障問題處理決策的制定與下發，以實現對于相關故障問題的切除控制。最后，廣域繼電保護的調度中心結構部分，主要是進行各區域廣域繼電保護系統運行情況以及全網實時拓撲結構、故障記錄查詢等的實施協調與監控。
2 廣域繼電保護IED接入變電站網絡與電力通信網
2.1 廣域繼電保護IED接入變電站網絡
對于廣域繼電保護IED接入變電站網絡，需要結合數字化變電站網絡的通信設計方案，在確定數字化變電站網絡的通信方案后，進行廣域繼電保護IED接入變電站網絡的設置實現。通常情況下，在數字化變電站通信中，應用較多的通信網絡方案主要有獨立過程網絡與全站統一網絡兩種網絡通信方案。其中，獨立過程網絡是一種比較容易實現的數字化變電站網絡通信方案，而全站統一網絡具有信息高度共享的特征優勢，是數字化變電站通信網絡的最終方案形態。以220kV的兩電壓等級數字化變電站為例，在廣域繼電保護TCU/DCU接入數字化變電站的全站統一網絡拓撲結構中，數字化變電站的低壓側主要采用的是集中備用的雙星形冗余網絡拓撲結構，而在數字化變電站的高壓側，對于每一套單一間隔設備通過間隔交換機和本間隔內的合并單元以及斷路器智能終端等過程層設備進行相互連接實現從而形成一個通信子網，數字化變電站的低壓側單一間隔設備則通過間隔交換機與集中備用交換機，與本間隔內的過程層設備進行相互連接實現。此外，對于上述網絡拓撲結構中，跨間隔設備在高壓側是通過公共交換機與本間隔內過程層設備相連實現，低壓側保護則是通過另一公共交換機與連接實現。
2.2 廣域繼電保護IED接入電力通信網
廣域繼電保護IED與電力通信網的接入實現，則是在以MSTP作為傳輸平臺的情況下，通過將廣域繼電保護的網絡通信業務接入到電力通信網的方式，實現廣域繼電保護IED接入電力通信網，即為廣域繼電保護業務與變電站其他業務通過MSTP平臺設備接入到電力通信網的傳輸模型結構。
3 廣域繼電保護分層系統結構的網絡拓撲設計
根據上文所述可知，在進行廣域繼電保護分層系統結構的網絡拓撲設計實現過程中，主要是以MSTP設備的接入或者說是以MSTP作為平臺設計實現的。
首先，在進行廣域繼電保護分層系統結構的HVPLS網絡拓撲結構設計過程中，接入MSTP平臺設備的以太網接口業務主要包括，廣域繼電保護數據網、調度數據網、綜合數據網等，各種業務通過不同以太網接口的接入，并以各自獨立的虛擬網橋，實現相互連接。在廣域繼電保護模式中，分層系統結構的廣域繼電保護是一種集中式業務形式，保護區域內子站廣域繼電保護信息均向主站匯集，并最終匯集到核心層結構中，以組網方式實現點到多點、多點到點的網絡通信傳輸結構形式。此外，在進行廣域繼電保護分層系統結構中信息傳輸方式以及過程的設計中，由于MSTP以太網業務處理單板具有匯聚功能，能夠通過以太網進行多個接口的數據連接實現，因此，在進行廣域繼電保護分層系統結構信息傳輸方式與過程設計中，主要是以這種子站、調度中心以及主站等結構相互連接的方式設計實現，以滿足廣域網運行過程中，運行傳輸業務對于傳輸通道的帶寬需求，同時對于降低廣域網通信傳輸過程中的故障率也有著積極的作用。。
結語
總之，高效、穩定的網絡通信是廣域繼電保護實現的基礎，進行廣域繼電保護分層系統結構的網絡拓撲設計，有利于促進廣域繼電保護在電網運行與建設中的推廣應用，對于電網的安全穩定運行實現有著積極作用和意義。
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網絡保護的作用范文2
【關鍵詞】繼電保護現狀發展
一、繼電保護發展現狀
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。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［1］，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。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。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，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
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。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。
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。在這方面南京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［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。
我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都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［5］，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，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，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。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?？梢哉f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。
二、繼電保護的未來發展
繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
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。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。
南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。
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。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的?，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，用成套工控機作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。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。
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，尚須進行具體深入的研究。
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，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。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。到目前為止，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。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因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(這是首要任務)，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。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。
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，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，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。
對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。
由上述可知，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。
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。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所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或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、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。
目前，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不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。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。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾?，F在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。
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，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。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的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。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，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。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，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。
三、結束語
建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。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。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，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。
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網絡保護的作用范文3
【關鍵詞】電力繼電保護；可靠性；發展現狀
0 前言
電力系統規模的擴大對于電力繼電保護的要求也越來越高。目前隨著電力系統發展的日益復雜化，網絡結構越來越復雜，電力繼電保護的可靠性問題受到了人們的高度關注。研究電力繼電保護的現狀對于幾點保護發展趨勢的預測會產生積極的影響。
1 電力繼電保護的現狀以及可靠性研究
上世紀50年代開始我國工程技術人員的創造性地吸收，消化，逐漸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的隊伍，對我國繼電保護的技術發展起到了關鍵性的作用。60年代到80年代，晶體管積淀保護在我國蓬勃發展并廣泛采用。屆時，我國已經建成了繼電保護研究，設計，制造，運行和教學的完整體系。目前，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的創新時代?？煽啃允侵敢粋€元件，設備或系統在預定時間內或者是在規定條件下完成規定功能的能力?？煽啃怨こ躺婕暗皆嵭祿慕y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。繼電保護的可靠性尤其是指在裝置規定的范圍內發生了它應該動作的故障。
2 電力繼電保護的故障分析
繼電保護裝置是實現繼電保護的基本條件，要實現繼電保護的作用就必須有具備科學先進性，行之有效的繼電保護裝置，有了設備的支持，才能夠真正具備了維護電力系統的能力。因此，要做好繼電保護的工作就必須要重視保護的設備，而設備的質量問題直接決定了繼電保護的效果。這樣一來，對于電力繼電保護的故障分析是十分必要而且有意義的。當繼電保護技術應用出現故障或者異常時，有可能會產生大面積的停電事故。在應用繼電保護技術時，應當建立電力監控警報預警系統，提醒電力系統維修人員及時解決故障。盡量能夠有效防止電力系統設備的損壞，降低相鄰地區供電受連帶故障的機率。繼電保護裝置屬于可修復元件，其常見狀態有正常運行狀態，檢修狀態以及拒動作狀態。
3 電力繼電保護的發展展望
未來電力繼電保護的發展會逐漸朝著計算機化，繼電保護裝置的計算機化是一個不可逆轉的發展趨勢，電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護基本功能外還應該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，強大的通信功能以及其他保護裝置和調度聯網以供享全系統數據，信息和網絡資源的能力，高級語言編制程序等。電力繼電保護也會不斷朝著網絡化方向發展。網絡保護是計算機技術，通信技術，網絡技術和微機保護相結合的產物，通過計算機網絡來實現各種功能，如線路保護，變壓器保護，母線保護等。網絡保護的最大好處是數據共享，可實現本來有高頻保護，光纖保護才能實現的縱聯保護。另外，由于奮戰保護系統采集了該站所有斷路器的電流量，母線電流量，所以很容易就可以實現母線保護，而不需要另外的母線保護裝置。電力系統網絡型積淀保護是一種新型的繼電保護，是微機保護技術發展的必然趨勢。它建立在計算機技術，網絡技術，新技術以及微機保護技術發展的基礎上。網絡保護系統中網省級，省市級以及市級主干網絡拓撲結構。再者是，智能化的發展，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，新的控制方法以及控制原理不斷被應用于計算機繼電保護領域。
3.1 電力繼電保護的基本要求
可靠性是指保護該動體時應可靠動作?？煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求。另外是選擇性要求。選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許有相鄰設備進行保護，線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件的選擇性，欺凌名系數以及動作時間在一定時間內應該相互配合?？煽啃耘c選擇性是電力繼電保護的基本要求。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于電力供應的需求也在不斷增加，人們對電力供應可靠性的要求也越來越高。為了滿足這種不斷增長的電力需求，提高電力供應的可靠性，電力系統工作人員設計安裝了繼電保護系統，充分起到防護與保護的重要作用，使電力系統的供電更加地安全、可靠，為人們的生活與生產提供了更多的便利。隨著技術的發展，相信繼電保護系統的防護裝置將會越來越先進，所起到的作用也將會越來越重要。
3.2 提高電力繼電保護設備以及技術的方式
我國繼電保護技術的發展是隨著電力系統的發展而發展的，電力系統對運行可靠性和安全性的要求也不斷提高，這就要求繼電保護技術做出革新以應對電力系統新的要求。隨著電力系統的不斷發展，舊的繼電保護技術已經不能夠適應新的繼電保護裝置。我國檢點保護裝置技術經歷了機電式，整流式，晶體管式，集成電路式的發展歷程。隨著時代的發展，我國繼電保護技術主要是朝著微機繼電保護技術方向的發展。與傳統的繼電保護相比，微機保護具有以下新的特點。第一是全面提高了繼電保護的性能和有效性，主要是表現在其具有很強的記憶力，可以更加有效的采取故障分量保護，同時在自動化控制等技術，使其運行的正確率得到進一步提高。第二是結構更加合理，耗能低。第三是微機繼電保護的可靠性以及靈活性不斷提高，具有自檢和巡檢的能力，而且操作人性化，適宜人為操作，并且能夠實現遠距離的實效監控。微機繼電保護技術的這些特點使得這項技術在未來有著更為廣闊的發展前途，特別是在計算機高度發達的21世紀，微機繼電保護技術將會有更大的拓展空間。在未來繼電保護技術將會向計算機化，網絡化，智能化，保護，控制，測量和數據通信一體化發展的趨向。
3.3 電力繼電保護對于人才的硬性要求
電力系統中繼電保護的工作是一項技術性很強的工作，如果只想學會對設備的調試并不難，只要經過一段時間的培訓按照調試大綱一次進行就可以實現。一旦出現異?，F象，處理好并非是意見易事。他要求工作人員具有扎實的理論基礎，更要有解決處理故障的有效方法。繼電保護技術性在很大程度上體現在處理故障的能力上。電力系統微機繼電保護系統可以分為軟件系統和硬件系統。按照軟硬件系統分類分別找出影響其可靠性的因素并建立相應的計算模型。這對于人才就有了更高一步的要求。
4 結語
繼電保護對我國電力系統的安全運行騎著不可代替的作用，在我國經濟持續發展，對電力要求不斷增大的情況下，要做好繼電保護工作，需要從各方面對繼電保護的基本任務和意義，以及其保護作用的繼電保護裝置有深刻的了解冰妖及時掌握未來技術發展的方向。隨著科技時代的來臨，特別是電子技術，計算機技術以及通信技術發展，我國繼電保護技術主要是朝著微機積淀保護技術方向發展。繼電保護是電力系統發展的安全保障，是保障電力系統安全運行，穩定運行的有利手段。目前，繼電保護技術已經得到了廣泛的應用，隨著科學技術的不斷進步，基點保護技術日益呈現出微機化，網絡化，智能化，保護，控制，測量和數據通信一體化發展的趨勢，提高供電的可靠性。
【參考文獻】
[1]王梅義.高壓電網繼電保護運行技術[M].電力工業出版社.
網絡保護的作用范文4
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護技術得天獨厚,在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。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[1],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。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業。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,為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
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。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500 kV線路上[2],結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。
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。在這方面南京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[3],天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。
我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究[4],高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都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[5],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,東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護,西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,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。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?？梢哉f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。
2 繼電保護的未來發展
繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
2.1 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。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段:從8位單CPU結構的微機保護問世,不到5年時間就發展到多CPU結構,后又發展到總線不出模塊的大模塊結構,性能大大提高,得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU,發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。
南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護,已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護,1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置,目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度,因為精度受A/D轉換器分辨率的限制,超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的,具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。
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。在計算機保護發展初期,曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設想是不現實的?，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,用成套工控機作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。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有:(1)具有486PC機的全部功能,能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強,可運行于非常惡劣的工作環境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對于不同的保護可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴展。
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,尚須進行具體深入的研究。\
2.2 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,使人類生產和社會
生活的面貌發生了根本變化。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。到目前為止,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。繼電保護的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念,這在當時主要指安全自動裝置。因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(這是首要任務),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。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。 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,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,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。
對于某些保護裝置實現計算機聯網,也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理[6],初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元,分散裝設在各回路保護屏上,各保護單元用計算機網絡聯接起來,每個保護單元只輸入本回路的電流量,將其轉換成數字量后,通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元,各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量,進行母線差動保護的計算,如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器,將故障的母線隔離。在母線區外故障時,各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理,比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時,只能錯誤地跳開本回路,不會造成使母線整個被切除的惡性事故,這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。
由上述可知,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。
2.3 保護、控制、測量、數據通信一體化
網絡保護的作用范文5
關鍵詞:電力系統;繼電保護;發展現狀;發展對策
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)08-0038-02
1 繼電保護的概述
(1)繼電保護的概念:繼電保護能夠保證電力系統的可靠性,并最大限度的使可靠性與經濟性相協調,所謂可靠性就是由于城市及農村電網的配電系統覆蓋面廣,運行的環境又相對復雜,加之各種天災人禍的影響,往往會導致電氣故障的發生,這個時候繼電保護就要出來英雄施救,發揮他的可靠,電力系統發生故障往往會造成一定的經濟影響,繼電保護就是最大限度的來消除這種影響。繼電保護的概念必須具體到繼電保護裝置,所謂繼電保護裝置就是指一種保護電力系統的措施和裝備,也就是當電力系統的電力元件諸如發電機、線路等或電力系統本身發生了故障,繼電保護裝置能夠及時的控制斷路,發出跳閘命令,最終達到規避危險的目的。
(2)繼電保護的原理:繼電保護要求當電力系統的某一處電氣設備出現故障而不能正常工作時,繼電保護裝置能夠發揮作用,及時的并且有選擇性地把故障設備從系統中除掉,以保障電力系統安全穩定的運行,這種保護裝置所根據的原理是:
①反映電氣量保護。例如在電流增大時進行保護,或者電壓降低時構成低電壓保護,或者當電流與電壓的相位角發生變化進行方向保護,或者對電流與電壓所構成的比值進行保護等。
②反映非氣量保護。如當溫度、壓力、流量等發生變化時可以構成電力變壓器的瓦斯保護溫度保護等。繼電保護就猶如一個具有在線開環的自動控制裝置,能夠根據該控制裝置所發出的信號,進行模擬型和數字型的繼電保護判斷。根據判斷的結果做出跳閘或發信號這樣的繼電保護行為。
(3)繼電保護的任務:保護電力系統的安全穩定,當電力系統的電力元件發生故障時,繼電保護裝置應該及時的發出信號,準確及時的脫離故障元件,以最近性原則發出命令,保護系統安全;保護電氣設備,繼電保護應及時準確的反映電氣設備的不正常的工作情況,并對設備運行過程中的維護條件的不同發出信號,使值班人員能夠迅速及時的對問題做出處理?；蛘咦詣友b置能夠完成自行調整。
2 繼電保護的發展現狀及趨勢
我國繼電保護的發展也經歷了一個持續的不斷發展完善的過程,建國初期我國的繼電保護裝置基本上依賴進口。如500kv的晶體管方向的高頻保護和晶體管高頻閉鎖距離保護。直到天津大學與南京電力自動化設備廠進行合作才結束了繼電保護裝置依賴進口的歷史。并將運行于葛洲壩繼電保護線路上。集成電路保護于20世紀70年代進行研究,20世紀80年代集成電路保護研究基本完成。但到20世紀90年代我國仍舊處于集成電路的研究、運用的狀態中,這在繼電保護的歷史上被稱之為集成電路的時代。但是世紀之交的時代是信息化的時代,是高科技的時代,所以繼電保護的發展發生了巨大變化,即進入了微機保護時代。微機繼電保護是指以數字式計算機為基礎而構成的繼電保護?，F已廣泛的應用于電力、石化、鐵路、甚至民用建筑等。
2.1 繼電保護發展過程中遇到的一些問題
(1)繼電保護調度人員交接班不清或疏漏交待的已操作項。不熟悉設備的性能,發生異?，F象時不能冷靜的進行處理。對保護現象不能做出準確的判斷。
(2)保護人員在繼電保護的過程中呈現出責任心差、安全意識淡薄,缺少專業的培訓,不具備安裝調試和事故處理的能力。在校驗過程中出現校驗項目不全、不準確的現象,致使留下事故隱患。
(3)運行人員在操作中也有一些人為的失誤,如由于缺少培訓,或多新的技術操作缺少了解,致使在繼電保護過程中出現處理事故中的誤動保護,或對運行經驗不足,造成不必要的經濟損失。
(4)繼電保護裝置存在的質量問題,如個別保護插件制造的質量不良或保護裝置功能不完善等。
2.2 繼電保護發展的現狀及其未來的發展趨勢
目前微機保護裝置的發展已有二十多年的歷史了,由不成熟逐漸走向了成熟,微機保護較之剛剛起步之時具備了以下諸多性能:更趨自動化和智能化;設備管理和事件的記錄功能大幅度提高;值得注意的是最近發展的人工神經網絡保護裝置。所謂人工神經網絡就是通過一種監控學習技巧,能夠對真是輸出和希望值之間的差別做出比較,進而調整網絡路徑的權值,目的是能夠使下一次的相同輸入的情況下,是網絡跟接近于希望值。較之以前人工神經網絡的繼電保護的發展具有更好的性能,它可以對更為復雜的模式、更為復雜的因果關系以及非線性的、模糊的、動態的和平穩的狀態做出更為準確的判別。能夠以數值的、聯想的、自組織的、仿生的方式做出判別的是ANN即神經網絡系統,能夠進行啟發性認知的是ES即專家系統。神經網絡系統能夠應用與網調、省調試驗室內進行學習。或者能夠做出一些波形間斷的變電站的高頻保護。其不足之處是神經網絡的硬件芯片很昂貴,在資金有限的情況下無法將其投入使用。此外此項技術在現有的科技水平下還發展的不夠成熟,如神經網絡的并行處理和信息分布存儲機制還不十分清楚,如何選擇的網絡結構還沒有充分的理論依據但這應該是繼電保護在今后發展的一個趨勢?？偠灾嬎銠C的發展趨勢趨向于:計算機化、網絡化、智能化、綜合自動化。在此筆者重點談一談繼電網絡化、智能化、自適應性這幾點。
(1)繼電保護技術的網絡化發展趨勢。
隨著信息化時代的到來,網絡技術成為繼電保護的一大發展趨勢,繼電保護的主要功能在于維護電力系統的安全穩定,而網絡技術的介入使的繼電技術的可操作檢查的直觀空間范圍擴大,計算機網絡能夠通過數據的采集分析和模擬,綜和和準確的分析出各種故障。并能夠分析出緣由,為繼電保護人員提供可靠的保障。使得繼電保護人員能夠及時的修理電力系統出現的故障。
(2)繼電保護技術的智能化發展趨勢。
目前電力系統的管理已經趨向與智能化管理,作為電力系統中的一員,繼電保護也不例外,如我國的一些大城市已經采用了模擬人工神經網絡來進行繼電保護,在輸電的過程中會出現幾十種短路的現象,靠人工的智力難以實現排除,而用神經網絡的發法排除則準確而又迅速,因此神經網絡排除法能夠大大的提高電力運輸的效率。
(3)繼電保護的自適應性發展趨勢。
繼電保護的自適應技術今年來逐漸被推廣,它具有多適應性的特點,所以能夠對適應多種故障的檢測;具有保護作用,能夠自動的延長保護時間,從而延長了電氣設備的使用壽命,完成了繼電保護裝置本有的使命;減少了人工操作,提高了工作效率,也提高了經濟效益。這種自適應技術能夠發揮繼電保護的真正保護功能,使繼電保護裝置完成自己既定的歷史使命。因此這也是繼電保護的發展趨勢的一個方面。
3 如何發展我國電力系統的繼電保護
繼電保護對于維護電力系統和電氣設備有著不可替代的作用,如何在新的歷史時期發展好繼電保護以確保我國電力系統的安全穩定,確保經濟的快速持續的發展是我們電力系統工作人員的重要職責。對此我提出以下幾點對策:
(1)上文中提到繼電保護在發展過程中會遭遇技術上的障礙,如何克服技術上的障礙,不僅是我們面臨的難題,也是世界各國面臨的難題,我們知道,繼電保護已經向智能化、網絡化、自適應性的方向發展,所以急需要一批高素質的科技人才投入到我國的電力事業。因此電力保護系統應該適時的對從事繼電保護的工作人員提供學習和深造的機會,提高他們的技術水平,集體克服繼電保護中的技術障礙。
(2)避免繼電保護的誤動動作的發生,繼電保護誤動動作發生會引起負荷供電的中斷,更為甚者會造成系統穩定的破壞,致使給電力系統造成巨大的損失。如2004年5月25日,鶴崗礦業集團富力變電發生以起繼電保護裝置的誤動動作事故,給鶴崗礦業集團造成了重大損失。這樣的誤動現象是怎么發生的呢,經過調查發現改誤動現象的發生與維護工作有關系:如該廠房的衛生條件差,漏風又漏雨,無法關嚴門窗,此外工作人員沒有進行及時的檢修維護和保養?？傊亲匀画h境的原因和一些人為因素。對此我們電力系統的人員應該提高警惕,使得繼電保護裝置能夠正確的拒動,以此消除故障。
(3)加強繼電保護的管理系統。抓好繼電保護地方驗收工作,嚴格自檢、專業驗收。嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡查檢查設備,一邊及時發現隱患。提高繼電保護的運行操作技術。提高繼電保護人員的專業素質和道德素質避免一些人為的禍端。繼電保護的管理系統除了存在一些人為的管理方面的問題之外。還存在計算機繼電保護的內在管理系統,也就是繼電保護管理的本質內涵。隨著電子計算機的日新月異的變化,繼電保護管理的平臺最終是通過網絡化管理來實現的,所以必須建立繼電保護管理系統的技術路線?？梢圆捎靡粋€WEB這樣的應用程序,建立一個具有網頁狀態的小客戶端和大容量的服務器管理系統軟件,來進行網絡化的繼電保護管理,網絡系統的繼電管理能夠對定值整定、壓板調整、故障修復、設備檢修等方面進行自動化解決,對于相關的工作人員僅需要考慮如何協調好這些工作就可以了,實現了工作人員的零距離工作,這樣大大提高了繼電保護的效率,對與電力系統的安全穩定具有重大的意義。
(4)加速培養一批優秀的具有微機繼電保護技術的相關人才,深入研討微機繼電保護中存在的問題。繼電保護裝置的發展先后有熔斷器、電磁型繼電保護裝置、電子型靜態繼電器、數字式繼電保護?？茖W技術的發展迅速,繼電保護裝置的更新也日新月異,諸如人工神經網絡、遺傳算法、進化規模、模糊邏輯等技術相繼出現。繼電保護的事故種類也程現出復雜化的態勢,事故種類有:定值問題即整定計算機的誤差,人為整定錯誤,裝置漂移錯誤,元件老化與損壞等;TA的飽和問題;插件絕緣問題;高頻收發信機問題;微機繼電保護故障的發生簡單的固然好處理,但涉及到復雜的問題就牽扯到了高技術的問題,這就需要微機繼電保護人員具有過硬的技術業務。比如能夠對一些難度比較高的技術資料具有閱讀能力和理解能力;掌握常規檢查方法之外的非常規方法,微機繼電保護在出現故障時,有些問題可能比較隱蔽,需要借助于具有逆向思維特點的非常規辦法進行處理;微機繼電保護的普通人員必須諳熟微機原理和知識,以保證能夠迅速的分析出事故的原因及發生故障的部位。因此對于微機繼電保護人員,必須加大電子技術知識的學習,作為繼電保護部門的領導也應該撥出?？顚T工進行培訓。
(5)做好繼電保護裝置的維護。河北灤平縣出現的繼電保護的誤動現象,就與繼電保護裝置維護的不夠有一定的關系,因此做好繼電保護裝置的維護工作能夠有效的避免一些故障現象的發生,那么如何繼電保護裝置呢?
①值班人員要定期的對繼電保護裝置進行巡視和檢查,并做好巡視和檢查的記錄。一旦發現異?，F象,就要做出及時的處理,如果有重大的故障,要及時向上級主管部門匯報。
②繼電保護裝置害怕灰塵,所以必須做好清掃工作。此外為了防止在清掃工作中誤碰運行設備,所以清掃工作不能一個人進行。
③要對繼電保護進行定期的查評,查評內容如二次設備的各個元件的標志、名稱是否齊全;開關按鈕的動作是否靈活;控制室的光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;盤柜上的表計、繼電器急接線端子的螺釘是否松動;電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;配線是否整齊,固定卡子有無脫落;斷路器的操作機構是否正常。
網絡保護的作用范文6
關鍵詞：電力系統；繼電保護；發展；自動化
【中圖分類號】TP30
隨著我國電力系統的不斷發展，繼電保護技術也有了很大的發展。近年來，僅僅由于繼電保護裝置的故障而引發的事故逐漸變少，不過，由于電網的飛速發展，繼電保護也需要能夠滿足更多的要求，現在，電子計算機技術、通信技術、網絡技術等高科技技術的不斷發展，也為繼電保護技術的蓬勃發展提供了契機。
1、 繼電保護的發展歷程
隨著我國電力行業的飛速發展，我國的繼電保護技術也取得了長足進步，而且電子計算機技術、通信技術、網絡技術的不斷完善，也促使繼電保護技術在僅僅40余年就完成了四個歷史階段。
（1）第一階段。早在上世紀50年代，我國就開始對繼電保護開始了廣泛研究，并取得了一定的成果，陸續建立集研究、設計、制造、運行和教學的完整體系，使我國的機電式繼電保護進入了一個相對繁榮的時代，并奠定了我國繼電保護技術發展的堅實基礎，為以后的長足發展提供了很好的開端。
（2）第二階段。上世紀60年代初期，晶體管繼電器開始出現，并進入了蓬勃發展和廣泛采用的時代，其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500KV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500KV線路上，結束了我國500KV線路保護完全依靠從國外進口的時代。
（3）第三階段。上世紀70年代中期，我國已經開始著手研制開發基于集成運算放大器的集成電路保護，并取得顯著成效，到80年代末期，集成電路保護已經形成相當大的規模，并有了完整系統，逐漸開始取代晶體管保護。
（4）第四階段。90年代初期，我國的繼電保護已經開始進入微機保護時代。微機保護技術的快速發展與其的顯著優點是分不開的，它不僅能夠完成繼電保護和自動裝置的功能，而且還能夠提高繼電保護裝置的可靠性和準確性，并還具有實時顯示參數、故障測距等功能。
2、繼電保護的發展趨勢
隨著現代科技技術的不斷進步，計算機技術、網絡技術、通信技術等不斷進步與發展，繼電保護技術也開始向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制以及數據通信一體化方向發展。
（1） 計算機化
微處理機的發展主要體現在單片機化及相關功能的極大增強，片內硬件資源得到極大擴充，并且能夠顯著融合單片機與DSP芯片的運算能力，而且能夠應用嵌入式網絡通信芯片，方便的設計出高性價比的冗余硬件，為實現靈活性、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺提供了條件。計算機技術的兩個特點被微機保護充分利用，即高速的運算能力和完備的存貯記憶能力，而且微機保護也可以采用大規模集成電路和數據采集，并能應用到濾波和高可靠性的抗干擾措施，使其具有強大的生命力。
華北電力大學研制的微機線路保護硬件已經經歷了三個發展階段：8位單CPU結構、多CPU結構和總線不出模塊的大模塊結構。
而且隨著電力系統的不斷衍生的復雜性，電力系統對微機保護的要求也不斷提高，不但需要滿足繼電保護的基本功能，而且可以存儲一定的故障信息和數據，并能較快的處理數據，能夠和其它智能設備進行通信，并可以與其它保護、控制裝置共享系統的網絡資源，基本上具有了PC機的功能。
（2） 網絡化
網絡保護是計算機技術、網絡通信技術和微機保護技術等新技術交叉結合的產物，由于計算機網絡技術的容易操作性，可以很方便的實現各種保護，比如可以進行線路保護，保護變壓器不遭受損害等。而且其優點是顯而易見的餓，可以實現數據共享，進行縱聯保護。而且，由于分站保護系統系統采集存儲了該系統所涉及的設備的電壓量、電流量等信息，因此可以容易的實現母線保護，并不需要另外增加母線保護裝置，減少了設備，降低了成本。
對于新型的繼電保護，電力系統網絡型保護已經是微機繼電保護技術發展的趨勢。但是這是一門交叉性學科，要得到很多別的學科技術的支撐，需要計算機技術、網絡技術、通信技術以及微機保護技術的交叉融合才能實現。
網絡保護系統的主干網絡拓撲結構和分站系統的網絡拓撲結構，都應該選擇簡單可靠的拓撲結構。而且作為最重要的分站保護系統，其在整個網絡保護系統中的作用是不容忽視的?，F在分站保護系統需要兩種模式：利用現有的微機保護裝置或者組建新系統，利用分站系統實現各種保護功能的管理。綜合考慮，為了保障繼電保護的可靠性，應該采用針對性的網絡安全控制策略，從而更好的確保網絡保護系統的安全。只有更加安全可靠經濟性的網絡性能才能發展電力系統的高速發展。由于現在電力系統的網絡結構越來越復雜，電力網絡系統要求控制網絡和信息網絡能夠相互融合借鑒，并可以實現完全的分散分布式控制、處理和運行，這樣我們在進行設計時，就可以將保護系統的網絡部分，尤其是數據傳輸系統作為系統設計的關鍵環節，使其具備多種網絡接口，更具靈活性和方便性。
對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網，具有相當大的好處，也能提高保護的可靠性。由此我們可知，微機保護裝置網絡化，可大大的保護其性能和可靠性，符合微機保護法中的必然趨勢。
（3） 智能化
近年來，人工智能技術，比如模糊控制、神經網絡、進化規劃等，也開始涉及到電力系統領域，得到了一定的應用。例如，神經網絡是一種非線性映射的方法，對于一些問題，如果很難列出方程式來求解，或者對于復雜的非線性問題，就可以應用神經網絡方法來處理，非常方便和實用。
3、 結論
50年來，我國的繼電保護從機電式繼電保護到微機保護，從無到有，從弱到強，隨著電力系統的告訴發展和計算機網絡技術、通信技術和人工智能技術的進步，繼電保護也正在進行著全面革新，高科技的應用不斷促使著繼電保護的長足發展，并有可能出現原理性突破，現在信息時代已經到來，繼電保護也開始緊隨新形勢，開始跨入信息時代的大潮，這就需要其以多學科交叉性技術為支撐點，不斷發展到綜合自動化水平，這對于繼電保護工作中來說是一個挑戰，也是機遇，可以預見，隨著繼電保護計算機化網絡化一體化的不斷發展，將開辟一個廣闊的新天地。
參考文獻：
[1]王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981
[2]楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988
