(大唐保定热电厂 河北保定 071000)
摘要:电力能源是现代化工业生产的重要能源,在我国社会发展中发挥着重要作用,对人民群众的日常生产和生活有很大影响。在电力系统运行中,需要经历产生电能、输送电能、分配电能和使用电能的过程,使得电力系统保护工作的重要性不断突显。新时期,电力系统继电保护技术发挥着重要作用。为了确保电力系统运行的安全性和高效性,需要认真分析和探讨电力系统继电保护现状以及发展。对此,本文分析了继电保护技术的概念,研究了电力系统继电保护技术的现状,探讨了技术应用,并提出了发展建议,以供参考。
关键词:电力系统;继电保护技术;现状;应用;发展建议
1继电保护技术的概念
继电保护技术是指在电力系统中,通过对系统运行中的故障检测及异常信号分析,从而对故障区域发出警报,或者直接隔离系统故障部分,以保障电力系统正常运行的自动化管理技术。继电保护技术分为四大类,包括按保护对象分类的线路保护与设备保护;按保护功能分类的异常保护和故障保护;按信号处理方式分类的数字保护和模拟保护;按保护动作分类的高、低电压保护、过电流保护、高频保护、功率保护等。现阶段电力系统继电保护措施是继电保护技术与信息处理技术的结合,包括了继电保护、数据收集、信号传输、数据处理等多方面的内容,是电力系统中重要的安全保护措施。
2电力系统继电保护技术的现状
2.1发展时间短,发展速度快
我国继电保护技术研究始于20世纪70年代,其发展的时间较短,但是发展速度较快。电力系统运行的过程中,普遍应用微机继电保护系统,该系统可借助微型计算机来控制运行模式。在我国,微机保护技术出现于20世纪80年代,该技术能够保障电脑样机平稳运行,该技术凭借独特的优势广泛应用于电力系统。
2.2微机继电发展迅速
现如今,电力系统取得了前所未有的进步,继电保护系统也日益完善。且长期的研究和实践也证明了电力系统继电保护的积极作用。目前,越来越多的人也意识到了微机保护技术的作用和价值。微机保护技术的优势较多,其可做到自我检测,计算能力十分出众,且记忆能力出色,具有高灵敏度。微机保护与传统的电磁继电器和晶体管相比,更加符合时代的发展趋势,而且其与计算机充分结合,能够彻底优化系统性能,数据的准确性明显提高。
3电力系统继电保护技术应用
3.1继电保护中可编程的控制器应用
对于可编程的控制器来说,其可以当作具有特殊性结构的计算机类型,但其比—般的计算机具有和工业过程更强的连接接口,还具备更好的满足控制需求的语言编程。在继电器构成控制的系统内,在完成某项操作的时候,需要将各分立的元件,电子元件、接触器和继电器等通过导线实施连接,若是具有复杂性逻辑的关系和定期进行操作改变的任务,而通过导线连接的方式是不合适的,但通过可编程的控制器就能够借助软件编程方式对各分立元件间接线进行代替,不仅实现对占地面积的减少,还能够通过可编程的控制器内容部定期的继电器来对传统机械触点的继电器进行代替。
3.2继电保护中人工的神经网络应用
往往电力系统内存在大量非线性的问题,借助人工的神经网络就能够对此类问题进行解决。对于配电网线损、暂态分析和动态分析等,借助神经网络保护的装置系统就能够实现对此类问题的解决。在双侧的电源系统内,往往会由于两侧的系统间存在电势夹角的变化情况,而导致经过渡的电阻短路情况,借助对训练的样本实施学习后神经网络的保护装置,就能规定其问题进行正确的判断。现阶段,神经网络、模糊逻辑和遗传算法都逐渐在继电保护的领域内进行应用,一般通过诸多故障的样本来对神经网络进行训练,保证继电保护的装置能够对故障的类型和故障的距离进行准确的辨别,从而快速、准确的进行故障的切开。
3.3继电保护中新型光学的数字化电压和电流的互感器应用
近年来,光电技术以及计算机技术发展迅速,新型的光学电压和电流的互感器也逐渐得到了研究和应用,其和传统电压以及电流的互感器比较具有显著的优势。它们具有优良绝缘性能、强抗电磁的干扰能力、测量的频带宽和动态的范围大等特点,同时和现代技术进行结合,还具有体积小、重量轻和便于维修等优点,这种新型的光学电压和电流的互感器借助电光晶体特性以及现代的光电技术优点,在信号的处理中借助DSP的技术,因此能够提高电力系统间联网通信的快速性和实时性,并在继电保护中逐渐得到了应用。
4电力系统继电保护技术的发展建议
4.1实现计算机化发展
传统的编程式继电保护装置采用的时单片机控制,单片机虽然结构简单成本低,但其性能和拓展性上的弱势使得其越来越难以适应现代社会对于电力设备的高需求。而现代智能计算机技术的应用为继电保护技术的发展提供的新的方向,现代计算机的存储容量更大,存储介质的速度更快,可以为现代化庞大的电力设备运行时产生的各种数据提供充足的存储空间,数据共享和数据备份也变得更加方便。现代智能计算机强大的信息处理能力可以实时处理分析大型电力设备的运行状态,还可以通过设置集中式运算平台对继电保护装置进行统一管理,降低了管理成本。
4.2实现网络化发展
现阶段,继电保护技术网络化已经成为不可逆转的发展趋势。在未来,继电保护技术将能够进行自定义传输,而且也可采集多种不同形式的信息数据。另外,系统智能化水平的提高,也使用户以更加方便快捷的方式操作系统,促使系统应用于更多领域。为了加快继电保护装置网络化发展,系统可应用现场总线技术实现其功能。继电保护装置在互联网、PLC和光纤的支持下,可为信息远距离传输和浏览创造条件。利用互联网技术能够及时掌握电力系统运行过程中存在的故障信息,进而第一时间明确系统运行故障,然后采取有效的处理措施,保障系统平稳运行。此外,网络技术支持下,系统可实现远距离更新升级,用户的沟通和交流也无需受时间和空间的限制。某地500kV升压变电站运行的过程中,主要采用智能机电保护设计实现远距离操作平台设备监测和操控,及时准确地了解设备运行概况,并辅助技术人员合理准确地判断接地故障和短路故障,然后采取针对性措施控制和处理。网络化的继电保护技术可在现场外控制继电保护系统,同时继电保护更加方便和快捷,系统运行的稳定性明显增强,提高了继电保护效率。
4.3实现智能化发展
智能化技术是目前的研究热点之一,对于继电保护装置来说,智能化与网络技术的结合使用可以实现对电力设备的远程管理、远程维护和远程检修,智能化技术在电力设备中的应用可以极大的解放人力劳动,使整个电力设备在无人监管的状态下自动运行并自动维护,目前我国对于智能化继电保护装置的应用尚不广泛,但随着研究水平的提升和技术水平的进步,智能化继电保护装置将使我国的电力设备应用水平迈上更高的台阶。
4.4实现一体化发展
传统继电保护装置的缺陷是在电力设备出现故障时经常无法及时做出反应,并且在对电力设备进行故障检修时需要人工排查,这种方式费时费力,且效率不高。而一体化的继电保护装置可实现对电力设备运行时各个环节的实时监测,当电力设备出现故障时可在发出详细故障信息的同时给出相应的解决方案,减少了人工排查的时间提高了对电力设备的监视效率,保障了电力设备的平稳高效运行。
结语
总之,在电力系统运行中,继电保护系统发挥了非常重要的作用。继电保护系统运行原理十分复杂,而且继电保护技术类型较多,相关人员需要深入研究继电保护技术,推动技术的发展与创新,从而以完善的继电保护系统,推动电力系统的安全平稳运行。
参考文献:
[1]卢山,孟庆波.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技风,2019(36):186.
[2]阎峰.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].山东工业技术,2018(19):169.