浅谈电力系统继电保护运行要求及新技术的应用冯小涛

浅谈电力系统继电保护运行要求及新技术的应用冯小涛

冯小涛

（国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600）

摘要：电的使用和运用已经渗入到我国各个行业中的各个角落，适用范围之广是任何自处能源所不能企及的。随着我国综合实力的不断提高，我国的电力系统的发展受到了前所未有的推动。电力系统作为目前我国经济和社会发展的重要支撑力量，其安全稳定的运行受到了人们和相关工作人员的广泛关注，所以加强对电力系统中继电保护问题的研究成为至关重要的问题。

关键词：电力系统继电保护运行；新技术

引言

随着科学技术的快速发展，我国各行业迎来新的机遇和挑战，电力行业也不例外。新时期，社会的用电需求逐渐增加，这也对继电保护技术提出了更高的要求。合理的利用继电保护技术能够显著增强电力系统运行的稳定性和安全性，保证电力资源的正常供应。未来，计算机技术和电子通信技术应用在电力系统中将会促进继电保护技术进一步发展，也能够使我国电力行业取得更大的进步。

1继电保护的基本概念

电力系统的继电保护装置的不正常动作会给电力系统造成非常严重的危害，但是，提高其反应的灵敏度与降低继电保护装置的误动作率往往存在着一定的矛盾之处。由于电力系统存在运行复杂等情况，每一个单独的系统的结构以及负荷都是不同的，所以没动作所造成的危害也往往是不相同的。例如，电力系统中输电线路很多，每个系统之间和电源与负荷之间有很紧密的联系，造成电力系统不动作的时候使发电机变压器或者是输电线路进行切断，给电力系统造成的危害可能不大。但是如果发电机变压器或者输电线路故障时，继电保护装置没有动作故障就会损害整个系统，这样造成的损失就是非常重大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。在正常的情况下，有效地提高继电气保护装置的运行可靠性，对于电力系统来说是十分重要的。继电保护装置误动作在电力系统发生故障的过程中，切断发电机变压器或者输电线路时可能会导致对负载的供电中断，甚至会造成系统的稳定性差，这样造成的损失也是巨大的。所以选择适当的继电保护装置，对于电力系统来说十分重要。

2继电保护装置的基本要求

（一）灵敏性，电力系统的保护装置需要结合装置使用的灵敏性做出正确分析与判断。不管是发生短路的位置还是短路的性质，保护装置都不能够发生任何的反抗行为。但是，如果故障问题出现在保护区域的范围之外，那就不能做出错误的指令动作。（二）速动性，作为保护装置，应该在发生故障问题的第一时间做出反应，进行切断处理，以有效减少故障发生的范围，避免对电气设备造成严重伤害，实现电力电压的稳定，从而为日后电器设备运行提供可靠的条件基础。此外，发电机还可以在平稳的状态下继续使用。（三）可靠性，如果保护装置达不到可靠性要求，将会造成更加严重的事故发生，从而引起电力系统的运行不畅。为了提高继电保护装置的科学性，需要确保继电保护装置在设计、安装时严格遵守相关的规范要求。

3电力系统继电保护的运行要求

（一）继电保护的基本要求，电力系统的继电保护中有许多的运行要求，其基本的运行要求主要有选择性和速动性。所谓继电保护的选择性，就是指继电保护系统在电路出现故障时，能够进行选择性的判断，找出故障所在，并对其进行切断。继电保护的选择性能够确保出现故障的电路部位停止工作，防止由于故障部位对电路其他部分的运行造成损害。所谓继电保护的速动性，就是指继电保护系统在电路出现故障时，能够快速的找出故障所在，及时的对故障部位进行切换，从而在最大程度上减少电路故障部位对整个电路带来的损失。但是，由于电路系统的复杂性，使得继电保护装置在一些情况下很难对故障部位进行准确的判断，从而影响了电路的稳定性和安全运行，所以需要对继电保护装置进行进一步的改进，使之能够解决更加复杂的电路系统故障问题。（二）继电保护安全运行要求，在电力系统继电保护的运行要求中，至关重要的一项就是继电保护安全运行要求。继电保护的安全性是整个电路系统正常运行的前提，也是继电保护装置的关键所在。继电保护的安全运行首先要求对继电保护装置进行一般性检查，主要是对继电保护装置的元件是否正常、元件连接是否符合相关要求等进行检查，确保继电保护装置的连接操作无误。

4电力系统继电保护中新技术的应用

4.1继电保护的网络化

计算机网络的主要功能是针对相关的信息进行传递，是一种重要的通信工具。随着计算机网络的不断发展，我国已经进入到信息化时代，信息化时代也对各种产业产生了巨大的影响。当前，我国的机电保护装置能做到差动保护、联动保护以及反应保护，能起到的作用是切除故障元件，减少事故的危害，将计算机网络融入到继电保护装置，不仅能够使继电保护装置反应速度加快，而且还能形成一个机电保护的网络，促进电力系统继电保护的可靠性发展。

4.2智能化趋势

随着微处理器和人工智能技术的进步，继电保护技术未来将会呈现出智能化发展的趋势，继电保护技术能够与微控制器、微处理器、嵌入式软件和DPS芯片级嵌入式系统相互结合，实现仪器仪表的数字化。近年来，人工神经网络、模糊逻辑、专家系统、遗传算法等在继电保护技术中广泛应用，这也表明智能化逐渐成为继电保护技术发展的趋势。与传统产品相比，智能化的继电保护产品在自动化程度，性价比，精确度和灵敏度，测量速度方面优势显著，能够保护和控制主要的电动机、变压器、监视线路，电容器等主要设备。智能化的继电保护装置采用高性能处理器和大规模的集成电路芯片，减少装置的复杂程度，提高自身保护功能的可靠性，减轻技术人员的工作压力，便于记录故障的主要类型以及故障时间，未来继电保护装置将会通过人工智能的方式处理各类问题。

4.3数字化趋势

继电保护技术需要系统具有基本的保护功能，通话能够处理数据以及各类故障信息，具备较强的通信能力。很多数字化保护装置均具有控制、检测、保护等功能，能够在不同的节点协同作业。数字化的继电保护技术具有自检功能以及抗干扰能力，能够传输各种通信信息，是未来继电保护技术主要的发展趋势。

4.4人工神经网络技术

人工神经网络技术是目前比较流行的新技术，其主要根据人类大脑的运行机制设计出相应的专家系统，能够实现自主学习、自动处理信息的全部过程。利用人工神经网络技术对电路系统中的故障进行判定是继电保护发展的重要方向，能够在很大程度上实现继电保护装置性能的提升，减少继电保护装置出错的概率，对于电路系统设备的保护也是非常重要的。

结语

随着我国电力行业的不断发展，继电保护已经成为人们越来越关注的问题。基于此，本研究简要的介绍了电力系统继电保护的运行要求，并重点阐述了综合自动化技术、自适应控制技术、网络化技术以及人工神经网络技术等新技术在继电保护中的应用，希望对继电保护的进一步发展有所裨益。

参考文献：

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