1、电力系统继电保护新技术的发展与分析摘要：继电保护技术在电力系统中的应用很重要，但是目前我国继电保护技术还不是很完善。本文回顾了我国电力系统继电保护技术的发展历程，分析了我国电力系统继电保护新技术的发展与应用。 关键字：电力系统；继电保护新技术 中图分类号： TV731 文献标识码：A 文章编号： 1 我国电力系统继电保护技术的发展历程 从建国初期至今我国电力保护系统经过了四十多年的发展，大致经历了四个阶段； 1.1 五十年代。建国初期，我国各项事业从头发展，继电保护事业方面也汇集了大量电力知识扎实、经验丰富的专家团队，他们对我国建国初期电力系统的继电保护建设起了很重要的指导作用。在这个期间阿城
2、继电器厂结合国内外的技术和发展情况，建立我属于我们自己的继电器厂，这是我国电力系统史上的重大事件。 1.2 六十年代到八十年代。这个阶段是晶体管继电保护时代，天津大学和南京电力自动化设备厂一起研究出了 500kv 晶体管方向高频保护，南京电力自动化研究院研究出了晶体管高频闭锁距离保护，并将此技术运用在葛洲坝 500kv 线路上，终结了我国 500kv 线路保护依靠外国进口的时代。 1.3 八十年代末到九十年代初。我国集成电路保护系列开始慢慢代替晶体保护。晶体电路的研发、生产、使用已经开始主导我国电力系统。集成电路的保护时代已经到来。1984 年原华北电力学院研究出的输电线路微机保护装置在电力系
3、统中投入使用，这也是我国电力系统史上重要的一章。 1.4 从九十年代开始至今。继电保护出现，微机线路的研发和设计各具特色，为电力系统的使用和发展提供了很多质量优质、功能繁多的继电保护装置。我国在电力保护方面也取得了很多研究性的理论成果。推动了我国电力事业的发展。 2 我国电力系统继电保护新技术的发展与应用 随着现代科技的快速发展，我国继电保护的技术也在不断更新和发展。很多新技术被应用到继电保护中，推动了继电保护的发展，为我国电力事业的发展做出了很大贡献。例如：计算机技术在继电保护中的应用、人工神经网络的应用、光电互感器在继电保护中的应用、可编程控制器（PLC）取代机械触点继电器在继电保护中的应
4、用等等。这些新技术的出新和应用提高了继电保护的工作效率和科学性。下面具体分析几种继电保护的新技术： 2.1 信息网络新技术 计算机的应用在我国的发展速度是极快的。信息技术已经被广泛运用到我国各项事业的发展中。我国电力系统继电保护也正在由模拟式和数字式的传统方式向信息网络式的新方式发展。变电站在综合自动化方面，用来保护的装置要很灵活。变电站综合自动化使用传统的模式的原理是：远方终端装置与当地监控系统同时使用，将信息经过遥信输入回路进入远方终端装置，还可以将信息经过串行口和远方终端装置约定好的通信规约来完成传递。如果采用信息网络新技术，可以直接依靠一次主设备作为安装单位，把保护和控制等分散单元直接
5、安装在主设备附近。具体有两种方式： 2.1.1 保护装置相对独立，控制和测量装置合一。例如 SIEMENS 中的LSA678 系统. SIEMENS 的 LSA678 系统（图片来源：即刻图片） 2.1.2 保护装置即控制和检测装置都合一。例如 CSC- 2000 CSC- 2000 系统（图片来源：即刻图片） 2.2 可编程控制器新技术 可编程控制器（PLC）被看做是具有特殊性体系结构的工业计算机，被广泛应用于控制要求编程语言。在继电器构成的控制系统里，采用导线将各个分立元件连起来，这不利于梳理继电器的复杂逻辑关系。继电器是要定期变动操作任务的，采用导线连接分立元件对此来说也是很不方面的。采
6、用 PLC 可将用软件编程直接取代分立元件的复杂的连接，使用起来很方便，在改变操作任务时直接输入新的变成即可。此外，传统的继电器的设置会占用土地，采用 PLC 用辅助继电器替代机械触点继电器，可以减少占地面积。 2.3 自适应控制新技术 自适应继电保护是指根据电力系统的运作方法及故障的变化而实时变动保护性能、特性和定值的继电保护。它的工作思想是让保护尽量的适应电力系统的千变万化。加强保护质量，让电力系统更好的工作。自适应控制继电保护有很多优点：改善系统响应；提高电力保护的可靠性、提升电力系统的经济效益等等。它不仅可以应用在电力保护方面，在变压器保护、发电机保护和自动重合闸的保护应用方面也有着很
7、广泛的前景。 2.4 变电所综合自动化新技术 计算机、网络和通信技术的快速发展为现代变电站的改革和发展提供了丰富的资源。高压和超高压的变电站如今正在改革和创新技术。继电保护的自动化新技术是利用远方终端单元和微机保护装置，把变电所的信号、计费等数据自动回路计算机系统。从而代替传统的控制保护屏。这样既可以提高继电保护的工作效率，减少人工作业的时间和劳力，更能够提高数据的准确性和完整性。自动化新技术实现了常规装置和控制中心之间的通信，是变电所功能的又一大提升。 2.5 新型互感器的应用 光电流互感器（OTA）和光电压互感器（OTV）在继电保护中的应用是继电保护应用的又一大改革。国外已经成功研发制造
8、OTA 和 OTV，运行成功。OTA 和 OTV 相比传统的技术相比有以下优点： （1）使用新型互感器使高压、弱电完全绝缘和隔离成为现实。 （2）新型互感器使用的是光纤传递，避免了电磁对传递的影响。 （3）使用新型互感器解决了 CT 饱和问题. （4）使用新型互感器可以拓宽频率响应。 总之，新型互感器的使用可以改变继电保护的实际应用条件及应用方式，大大提高继电保护的使用质量。 2.6 继电保护智能化 近年来计算机技术已经被广泛运用于电力系统的继电保护中，随之很多新的控制原理和应用方法被研究应用。很多人工智能技术也随之出现并被广泛应用。例如：神经网络、模糊逻辑、遗传算法及专家系统等等。神经网络在
9、继电保护中的具体应用：利用神经网络来检测判定电力故障的发生，实现方向保护和主设备的保护。遗传算法在继电保护中的应用：遗传算法在解决复杂问题时有它独特的方法，可以更好更快的解决疑难问题。同时，继电保护的智能化也被应用在很多继电保护的研究工作中，为继电保护的研究工作提供了更好的方法，作出了一定的贡献。人工神经网络 GRNN 网络结构图 ANN 状态观测器构造图 （图片来源：百度图片） （图片来源：知网） 3 结束语 电力系统的继电保护在我国有一定的发展历史，从建国初期到现在，它经历了大致四个阶段的改革和发展，已经变得日渐成熟。随着科学技术的发展和计算机技术的普遍应用，电力系统继电保护的新技术也不断
10、涌现，信息技术网络、可编程控制器、智能化、自动化、自适应控制等新技术在继电保护中的应用正逐渐普及。但是相对于国外来说，我国的电力系统继电保护技术仍然有待探索研究。我们应该总结自己的经验，适当分析借鉴国外新技术的发展和应用，将我国电力系统的继电保护再提高一个层次，更好的为我国的电力系统服务。 参考文献 1张恩伊.我国电力系统继电保护技术的现状与趋势J.黑龙江科技信息.2011(02) 2刘凡操,罗克锋,茆骏.探讨继电保护的原理J.科技风.2010(21) 3关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨J.现代商贸工业.2009(18) 4唐铁峰.浅析继电保护原理最新研究进展J.黑龙江科技信息.2008(18) 5顾毅华.电力系统继电保护技术的发展和前景J.硅谷.2009(03) 6刘颖.电力系统继电保护技术的现状与发展J.科技资讯.2009(09) 7席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望J.黑龙江科技信息. 2009(26
